يعود تاريخ تصميم ضاغط المكبس الصغير المبرد بالهواء إلى أوائل القرن التاسع عشر. ويُستخدم على نطاق واسع في مختلف المعدات، حيث يصل أعلى ضغط له إلى 1.2 ميجا باسكال. ويمكن تكييف وحدات التبريد الهوائي ذات الأحجام المختلفة لتناسب البيئات البرية.
أكثر ضواغط المكابس الصغيرة شيوعاً هي الضواغط أحادية الفعل. يمكن أن تصل درجة حرارة العادم إلى 240 درجة مئوية، ويتجاوز مستوى ضجيج التشغيل لمعظم هذه الوحدات 80 ديسيبل.
بالنسبة للوحدات منخفضة الطاقة، ونظرًا لأن تكلفة الاستثمار الأولي أقل بنسبة 40-60% من تكلفة ضواغط اللولب، فإن ضواغط المكبس تتمتع بقيمة استخدام أعلى. يجب أيضًا مراعاة المعدات المساعدة الأخرى، مثل المبرد الثانوي، ومفتاح التشغيل، ومفتاح الإيقاف، وتُضاف هذه التكاليف إلى السعر الإجمالي.
تُوفر ضواغط المكابس الصغيرة هواءً مضغوطًا عالي الجودة وبسعر معقول للعديد من المعدات لفترة طويلة. ويُعدّ التصميم البسيط ونطاق التشغيل الواسع والموثوقية العالية من أهمّ مزاياها.
على الرغم من أن الاستثمار الأولي في ضواغط اللولب أغلى من ضواغط المكبس، إلا أنها تزداد شعبيةً في نطاق القدرة من 7.4 إلى 22 كيلوواط. أحد الأسباب هو أن وحدات اللولب تُجمّع عادةً كوحدات نمطية. في معظم الحالات، تتضمن وحدة اللولب القياسية مُشغّلاً، ومُبرّداً لاحقاً، ووحدة تحكم بالضاغط مزودة بإمكانيات مراقبة السعة.
يمكن استخدام ضواغط الهواء اللولبية ضمن نطاق طاقة أصغر، من 3.7 إلى 22 كيلوواط. في ظل نفس ظروف الطاقة، تتميز ضواغط الهواء اللولبية بانخفاض درجة حرارة غازات العادم مقارنةً بضواغط الهواء المكبسية. صُممت ضواغط الهواء اللولبية للعمل تحت دورة تحميل كاملة (100%)، مع استخدام كمية قليلة من زيت التشحيم، وتوفير هواء مضغوط عالي الجودة.
ثَبَّتَ
تحتاج ضواغط المكابس الصغيرة إلى خزانات لتخزين الغاز. يُستخدم خزان تخزين الهواء لتخزين الهواء المضغوط وتقليل وقت تشغيل الضاغط تحت الحمل. عادةً ما تعمل بعض ضواغط المكابس الصغيرة خلال حوالي 66% من وقت دورة التشغيل (الحمل).
يُعدّ عمر محرك المكبس المزود بخزان غاز كبير الحجم ذا أهمية بالغة. وبغض النظر عن حجم خزان الغاز أو تصميم الضاغط وخزان الغاز، فإن تركيب ضاغط مكبس صغير الحجم سهل دائمًا. ونظرًا لعدم توازن القوى، يجب تثبيت أي ضاغط مكبس على الأرض.
صُممت معظم وحدات آلات النفخ اللولبية لتكون قابلة للتحريك بشكل مستقل، ويمكن حتى وضع قاعدة تركيبها فوق خزان الغاز. لا يوجد أي تذبذب في تدفق الهواء الخارج من ضاغط الهواء اللولبي. ومع ذلك، يُعد النظام الذي يتضمن خزان تخزين الهواء مفيدًا جدًا لضمان عودة إشارة الهواء بسلاسة إلى وحدة تحكم الضاغط، ولضمان التشغيل المستقر للنظام.
تُوفر ضواغط الهواء اللولبية الصغيرة للمستخدمين وحدة متكاملة، يُمكن استخدامها في أنظمة الهواء المضغوط التي تتطلب حجم هواء ثابت. يقل مستوى ضجيج التشغيل لمعظم وحدات الضغط اللولبية المغلقة عن 80 ديسيبل. يُمكن تركيب ضاغط الهواء اللولبي المُغلف بسهولة على الأرض، وعادةً ما يُستخدم جهاز توصيل أحادي النقطة لتوصيل الكهرباء والغاز.
يُعد اختيار مكان التركيب المناسب أمرًا بالغ الأهمية لضمان موثوقية الضاغط المبرد بالهواء وطول عمره التشغيلي. كما أن تدفق الهواء الجيد عبر جسم الضاغط شرط أساسي لضمان التشغيل السليم وطول عمر الجهاز.
بشكل عام، تتميز ضواغط الهواء اللولبية بجودة هواء مضغوط أفضل. حتى في حالة الضواغط اللولبية المُشحّمة بالزيت، يُمكن لفاصل الزيت والغاز عالي الكفاءة خفض نسبة الزيت المُصرّف إلى نظام الهواء المضغوط إلى 5 أجزاء في المليون. في الوقت نفسه، تُساهم درجة حرارة العادم المنخفضة بطبيعتها في تحسين جودة الهواء المضغوط. لا تتجاوز درجة حرارة العادم في معظم الضواغط اللولبية 50 درجة مئوية فوق درجة الحرارة المحيطة.
تاريخ النشر: 3 ديسمبر 2021