عندما يتعلق الأمر ب ضاغط هواء أنظمة القيادة، يهيمن خياران رئيسيان على السوق: محرك السير و محرك مباشر. ولسنوات، ناقش المتخصصون في هذا المجال أي من طرق النقل هذه تقدم أفضل أداء وكفاءة في استخدام الطاقة وفعالية من حيث التكلفة. في هذه المقالة، سنقوم بتفصيل الاختلافات بين الطريقتين ونساعدك على تحديد الخيار الأفضل لاحتياجاتك الخاصة.
فهم نظام الدفع المباشر مقابل نظام الدفع بالسير في ضواغط الهواء
في نظام الدفع المباشريتم توصيل عمود المحرك مباشرة بالدوار، مما يعني أن كلا المكونين يدوران بنفس السرعة. يقلل هذا التصميم من الحاجة إلى مكونات ميكانيكية إضافية، مثل التروس أو البكرات، والتي يمكن أن تؤدي إلى فقدان الطاقة. ومع ذلك، غالبًا ما يُساء استخدام مصطلح "محرك مباشر" - معظم ضواغط الهواء اللولبية تستخدم أداة توصيل وعلبة تروس لتشغيل الدوار، مما يؤدي إلى فقدان بعض الطاقة.
أنظمة القيادة بالحزاممن ناحية أخرى، تستخدم البكرات والأحزمة لنقل الطاقة من المحرك إلى الدوار. الميزة الرئيسية لهذا النظام هي المرونة. باستخدام أحجام مختلفة للبكرات، يمكنك ضبط سرعة الدوار لتتناسب مع الإخراج المطلوب.
مقارنة بين أنظمة الدفع بالسير وأنظمة الدفع المباشر
1. الكفاءة
يمكن لنظام محرك التروس عالي الجودة أن يحقق معدل كفاءة يتراوح بين 98% إلى 99%. وبالمثل، يمكن لنظام محرك السير المصمم جيدًا أن يصل أيضًا إلى كفاءة 99% في ظل ظروف التشغيل العادية، اعتمادًا على تصميم وجودة المكونات. ولذلك، فإن أداء كلا النظامين يعتمد إلى حد كبير على تصميم الشركة المصنعة وقدرات التصنيع بدلاً من نوع ناقل الحركة نفسه.
2. استهلاك الطاقة (طاقة الحمل الخامل)
بالنسبة للأنظمة التي تعمل بالتروس، يجب الحفاظ على ضغط حمل الخمول بشكل عام أعلى من 2.5 بار، وأحيانًا يصل إلى 4 بار، لضمان التشحيم المناسب لعلبة التروس. من ناحية أخرى، يمكن للأنظمة التي تعمل بالسير الحفاظ على ضغط التباطؤ قريبًا من الصفر، حيث أن الزيت المسحوب في الدوار يكفي لتشحيم الدوار والمحامل. ونتيجة لذلك، غالبًا ما تستهلك ضواغط الهواء التي تعمل بالسير طاقة أقل بكثير خلال أوقات الخمول.
على سبيل المثال، ضاغط لولبي يعمل بالتروس بقوة 160 كيلوواط يعمل لمدة 8000 ساعة سنويًا، مع قضاء 151 تيرابايت 3 تيرابايت من هذا الوقت (1200 ساعة) في حالة الخمول، سوف يستهلك 28,800 كيلوواط/ساعة مقارنة بوحدة مماثلة تعمل بالسير. ومع مرور الوقت، ينتج عن ذلك تكاليف طاقة إضافية كبيرة.
3. فاقد الزيت
يعرف المستخدمون المتمرسون أن الأنظمة التي تعمل بالتروس أكثر عرضة لفقدان الزيت، مما قد يؤدي إلى تلف علبة التروس والمكونات ذات الصلة. وعلى النقيض من ذلك، لا تعاني الأنظمة التي تعمل بالسير من هذه المشكلة، مما يجعلها خيارًا أكثر موثوقية وأقل صيانة.
4. تخصيص ضغط التشغيل
توفر الضواغط التي تعمل بالسير مرونة أكبر عندما يتعلق الأمر بضبط ضغوط التشغيل. إذا كان المستخدم يحتاج إلى ضغط معين (على سبيل المثال، 10 بار)، يمكن للضاغط الذي يحركه السير ببساطة ضبط قطر البكرة لتحقيق الضغط وتدفق الهواء المطلوب. بالنسبة للأنظمة التي تعمل بالتروس، يتطلب ضبط الضغط تعديلات أكثر تعقيدًا وغالبًا ما يكون أكثر تكلفة.
5. تعديلات الضغط بعد التركيب
في الحالات التي تتغير فيها احتياجات الإنتاج ويكون من الضروري إجراء تعديلات على الضغط، فإن الأنظمة التي تعمل بالسير تجعل هذه العملية بسيطة وبأسعار معقولة - فقط قم بتبديل البكرات لضبط الضغط. ومع ذلك، غالبًا ما تتطلب الضواغط التي تعمل بالتروس تعديلات أكثر تكلفة لتغيير ضغط تشغيل النظام.
6. استبدال المحمل
عندما تحتاج محامل الدوار إلى استبدال المحامل الدوارة في الضواغط التي تعمل بالتروس، فإن ذلك يتطلب عادةً إصلاحًا كاملاً لعلبة التروس، مما يضيف وقت تعطل كبير وتكاليف صيانة كبيرة. أما بالنسبة للضواغط التي تعمل بالسير، فإن استبدال المحامل يكون أبسط، ولا يتطلب إصلاحًا شاملاً للمحرك أو نظام الدفع.
7. استبدال الأختام
غالبًا ما تكون عملية استبدال موانع تسرب العمود في الأنظمة التي تعمل بالتروس عملية تستغرق وقتًا طويلاً وتتطلب عمالة مكثفة، حيث تتطلب فصل المحرك والوصلة والمكونات الأخرى. وعلى النقيض من ذلك، بالنسبة للضواغط التي تعمل بالسير، فإن استبدال موانع التسرب مباشرة وسريعة، مما يوفر الوقت والمال.
8. أعطال المحرك والمحامل الدوارة
يمكن أن تؤدي أعطال المحرك أو محمل الدوار في الأنظمة التي تعمل بالتروس إلى تلف واسع النطاق عبر النظام بأكمله، مما يؤدي إلى تكاليف مباشرة وغير مباشرة. ومن ناحية أخرى، فإن الأنظمة التي يحركها الحزام أقل عرضة لمثل هذه الأعطال المتتالية.
9. الضوضاء والاهتزازات
تميل الضواغط التي تعمل بالتروس إلى أن تكون أكثر ضوضاء بسبب الاتصال المباشر بين المحرك والدوار. يتم نقل الاهتزازات من الدوار مباشرة إلى علبة التروس ومحامل المحرك، مما يزيد من الضوضاء والتآكل. تكون الضواغط التي تعمل بالسير أكثر هدوءًا بشكل عام، حيث يعمل السير كمخزن مؤقت، مما يقلل من الاهتزاز والضوضاء.
جدول المراجع السريعة للتطبيقات الصناعية
| سيناريو الصناعة | الحل الأساسي | البدائل | محاذاة المتطلبات الرئيسية |
| أشباه الموصلات/المختبرات الحيوية | محرك مباشر | - | هواء خالٍ من الزيت، دقة ضغط ± 0.1 بار |
| إمداد الهواء المركزي للمستشفى | محرك مباشر | محرك الحزام | هدوء شديد (أقل من 75 ديسيبل)، استجابة فورية |
| تغليف الأغذية المعقمة | محرك مباشر | محرك الحزام | شهادة 100% الخالية من الزيت، ومنع التلوث |
| تصنيع قطع غيار السيارات | محرك مباشر | محرك الحزام | 25%+ VFD 25%+ موفر للطاقة، <0.5 مم/ثانية اهتزاز |
| صناعة المنسوجات | المحرك المباشر (VFD) | محرك الحزام | مقاومة عالية للرطوبة، وفعالة من حيث التكلفة للتشغيل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع |
| مناطق أدوات المول الهوائية | محرك مباشر | محرك الحزام | تصميم صغير الحجم لا يحتاج إلى صيانة |
| تصنيع المستحضرات الصيدلانية | محرك مباشر | - | الامتثال لممارسات التصنيع الجيدة، انعدام التلوث الهيدروكربوني |
الخاتمة: ما هو نظام القيادة المناسب لك؟
في النهاية، لكل من نظامي الدفع المباشر ونظام الدفع بالسير مزاياه وعيوبه. أنظمة القيادة بالحزام أكثر مرونة وفعالية من حيث التكلفة للصيانة، وتوفر الطاقة في ظروف الخمول. كما أنها أسهل في الضبط والصيانة، مما يجعلها خياراً ممتازاً للعديد من التطبيقات الصناعية.
من ناحية أخرى أنظمة الدفع المباشر عادة ما تكون أكثر إحكاما وتوفر كفاءة أعلى في التشغيل المستمر. ومع ذلك، يمكن أن تكون صيانتها أكثر تكلفة بسبب الحاجة إلى مكونات متخصصة وإصلاحات أكثر تعقيداً.
إذا كنت تبحث عن نظام يسهل صيانته، ويوفر مرونة في التشغيل، وفعالية من حيث التكلفة مع مرور الوقت، فإن ضاغط يعمل بالسير هو على الأرجح الخيار الأفضل لاحتياجاتك.
لمزيد من المعلومات حول تقنيات ضاغط الهواء، ونصائح الصيانة، و الحلول الموفرة للطاقةقم بزيارة ضواغط الهواء بالدور.
