تعیین موقعیت کمپرسور خانه هوای فشرده

عوامل متعددی روی تصمیم گیری برای برآوردن تقاضای هوای فشرده با یک سیستم متمرکز یا چندین سیستم کوچکتر که نزدیک به نقاط مصرف قرار گرفته اند، تأثیر می گذارد. این عوامل عبارتند از فضا، هزینه، تغییر تقاضا، هزینه تعمیر و نگهداری و در دسترس بودن نیرو. هر کدام از انواع چیدمان برای موقعیت کمپرسور خانه دارای مزایا و معایب خاصی هستند و ما همه آنها را بررسی خواهیم کرد.

شکل زیر یک طرح سیستم متمرکز را نشان می دهد که در آن همه کمپرسورها و تجهیزات تصفیه هوای مرتبط با آنها، در یک مکان مرکزی در داخل تاسیسات قرار دارند. هوای فشرده از یک نقطه وارد لوله‌های توزیع می‌شود و لوله‌های توزیع وظیفه دارند هوای فشرده را با فشار و حجم مورد نیاز به نقاط مصرف نهایی خود برسانند.

نکته اصلی در خصوص تعیین موقعیت کمپرسور خانه

هر چه کاربر نهایی از موقعیت کمپرسور خانه دورتر باشد،
مسافتی را که هوا باید طی کند تا به نقطه مصرف برسد،
افزایش یافته و افت فشار هم بیشتر خواهد بود.
سیستم های توزیع حلقه ای (Looped)،
مانند آنچه در شکل زیر نشان داده شده است،
دارای مزیت های نسبت به سیستم های توزیع تک تنه (Single Trunk) است.

این سیستم ها هوا را می توانند از دو جهت به هر کاربر تحویل داده و به طور موثر فاصله ای را که هوا باید درون لوله ها طی کند،
کاهش می دهند.
انواع طرح های لوله کشی در مقالات بعدی بیشتر توضیح داده خواهند شد.

مزایای یک سیستم متمرکز شامل تعمیر و نگهداری ساده و در صورت نیاز،
کاهش اپراتورها است؛ زیرا همه کمپرسورها در مکانی هستند که برای کمپرسورها طراحی شده است.
اصلی ترین موقعیت کمپرسور خانه معمولاً دارای یک جرثقیل سقفی است تا نصب،
برداشتن و نگهداری تجهیزات هوای فشرده را آسان کند.

در صورت نیاز به کمپرسورهای اجاره ای، این کمپرسور خانه اصلی، یک اتصال ساده را فراهم می کند.
قرار دادن همه کمپرسورها در مجاورت یکدیگر، کنترل کمپرسورها را ساده می کند.
داشتن یک موقعیت کمپرسور خانه خاص،
کار پرهزینه راه‌اندازی تاسیسات، برق و آب مورد نیاز را ساده می‌کند و نیاز به کاهش نویز به یک مکان دور از محل کار را هم محدود می‌کند.

تهویه مناسب برای کارکرد مطمئن و کارآمد کمپرسورها در یک خانه اصلی آسانتر از موقعیت های چندگانه کمپرسور خانه ماهواره ای است که ممکن است اتاقهای کوچک و بدون تهویه در وسط نیروگاه باشند.
به تبع، وجود یک موقعیت کمپرسور خانه،
استفاده از سیستم‌های احیاء گرما را ساده تر و عادی تر می‌کند؛
زیرا تاسیسات مربوطه متمرکز و در دسترس است.

آیا تعیین موقعیت کمپرسور خانه متمرکز سراسر منفعت است؟

عیب اصلی راه اندازی کمپرسور خانه متمرکز آنجایی مشخص می شود که سیستم های توزیع و ذخیره سازی از ابتدا به درستی طراحی نشده باشند.
معمولاً در نتیجه کاهش هزینه‌ها،
سیستمی که به درستی طراحی نشده است،
دارای لوله‌های توزیع با اندازه‌های حاشیه‌ای خواهد بود و افت فشار قابل‌توجهی از ابتدا در سیستم تولید هوای فشرده ایجاد می‌شود.

در طراحی سیستم هوای فشرده،
موقعیت کمپرسور خانه تا دورترین نقطه مصرف باید در نظر گرفته شود؛
زیرا طول لوله کشی زیاد باعث افزایش افت فشار،
نشتی بالقوه و در صورت اجرا در خارج،
مشکلات احتمالی انجماد خطوط می شود.

همچنین، برنامه هایی که دورتر از موقعیت کمپرسور خانه مرکزی قرار دارند،
به احتمال زیاد فلو و فشار ناکافی را تجربه خواهند کرد. مگر اینکه مخزنی با اندازه مناسب به طور استراتژیک در سیستم قرار داده شود.
اغلب در یک سیستم متمرکز،
تجهیزات هوای فشرده با بویلرها و سایر تجهیزات تولید گرما در یک “نیروگاه” متمرکز ترکیب می شوند.

اگر تهویه مناسبی نداشته باشد،
نیروگاه فضای گرمی خواهد داشت که باعث مشکلات مکرر کمپرسور و افزایش هزینه های نگهداری می شود.
مجدداً، برنامه ریزی برای رشد و تغییرات آتی بسیار مهم است تا یک سیستم متمرکز بصورت کارآمد کار کند.

شکل زیر یک طرح سیستم غیرمتمرکز را نشان می دهد که در آن کمپرسور خانه های متعددی وجود دارند.
در این مثال،
۵ کمپرسور خانه که هرکدام دارای کمپرسورها و تجهیزات تصفیه هوا هستند، وجود دارند.
هوای فشرده از ۵ محل مجزا وارد لوله های توزیع می شود.

سیستم‌های غیرمتمرکز را می‌توان به گونه‌ای طراحی کرد که برنامه‌هایی که نیازهای هوا،
فشار و کیفیت هوای فشرده مشابه دارند،
بتوانند در نزدیکی یک “سلول” قرار گرفته و توسط یک کمپرسور تامین شوند.

مقایسه سیستم تولید هوای فشرده متمرکز و غیر متمرکز

در تعیین موقعیت کمپرسور خانه با یک سیستم غیرمتمرکز،
افت فشار را می‌توان محکم‌تر از سیستم‌های متمرکز کنترل کرد؛
زیرا هوا در یک سیستم غیرمتمرکز مسافت کوتاه‌تری برای سفر برای رسیدن به کاربران نهایی طی خواهد کرد.
با وجود سلول‌هایی که نیازهای فشار بسیار متفاوتی دارند،
می‌توان با داشتن کمپرسور خانه های اختصاصی نیاز به هوای فشرده را به جای کارکردن کل سیستم در فشار بالا فقط برای برآوردن یک سلول که به فشار بالاتری نیاز دارد،
به بهترین نحو تامین کرد.

در سلول هایی که کاربردهای حجم بالایی دارند،
داشتن یک کمپرسور خانه اختصاصی می تواند مشکلات کنترل سیستم مرتبط با رویدادهای متناوب و با حجم بالا را کاهش دهد.
اکثر سیستم‌های غیرمتمرکز دارای دریچه‌های جداسازی در لوله‌های توزیع هستند که به سلول اجازه می‌دهد تا در صورت نیاز به تعمیر و نگهداری یا جابجایی تجهیزات در داخل سلول،
به طور کامل از لوله‌های اصلی هوای فشرده جدا شود.
دریچه های ایزوله به کمپرسورهای مجزا اجازه می دهند تا با هم یا به طور جداگانه مطابق با نیاز سیستم تولید هوای فشرده عمل کنند.

معایب سیستم تولید هوای فشرده غیر متمرکز

یکی از معایب سیستم های غیرمتمرکز، عدم برنامه ریزی برای رشد در آینده با طراحی اولیه سیستم است.
سیستم ها اغلب به عنوان سیستم های متمرکز شروع می شوند و با رشد و گسترش عملیات کارخانه، کمپرسورهای اضافی اضافه می شوند.

اگر در کمپرسور خانه اصلی هیچ محدودیتی برای انبساط برنامه‌ریزی نشده باشد،
تجهیزات اضافی کمپرسور باید در یک کمپرسور خانه جداگانه نصب شوند.
این امر یعنی اینکه کمپرسور ها همیشه در مطلوب‌ترین موقعیت برای تأثیرگذاری بر راندمان سیستم قرار داده نمی شوند؛
زیرا این کار یک سیستم ورودی چندگانه با مشکلات کنترل مرتبط با آن ایجاد می کند.
پس در هنگام طراحی سیستم های هوای فشرده، بهتر است احتمالات توسعه آینده را در نظر بگیرید.

مزایای سیستم تولید هوای فشرده غیر متمرکز

یکی از مزایای عملکرد سیستم های غیرمتمرکز این است که عرضه نزدیک به تقاضا قرار دارد و به لوله کشی کوتاه نیاز دارد که افت فشار و هزینه لوله کشی را به حداقل می رساند.
کارکرد کمپرسورهای خاص برای کاربردهایی در سلولی که به فشار یکسانی نیاز دارند،
اجرای کل سیستم را با فشاری بالاتر از حد مورد نیاز صرفاً برای ارضای کاربردهای سلول فشار بالا،
حذف می‌کند.

این امر می تواند صرفه جویی قابل توجهی در انرژی در طول چرخه عمر سیستم تولید هوای فشرده داشته باشد.
به طور مشابه،
اگر سلول‌های مختلف مشخصات کیفیت هوای فشرده متفاوتی داشته باشند،
رویکرد کمپرسور اختصاصی می‌تواند روش پرهزینه­ی فیلتر کردن یا خشک کردن بیش از حد کل منبع کارخانه،
فقط برای برآورده کردن نیازهای یک سلول یا کاربرد، را حذف کند.

همچنین، با تامین هر سلول توسط منبع اختصاصی خود، رویدادهای یک سلول از سایر کاربردها در گیاه جدا می شود.

در صورت وجود چندین اتاق کمپرسور در سیستم، تعمیر و نگهداری ممکن است نادیده گرفته شود.
کمپرسور خانه های ماهواره‌ای اغلب کوچک هستند، تهویه مناسبی ندارند و فاقد تجهیزات باربری سنگین مورد نیاز برای انجام تعمیرات و تعمیرات اساسی کمپرسور هستند.

برق و آب باید به موقعیت کمپرسور خانه های چندگانه آورده شود و این می تواند بسیار پرهزینه باشد.
کنترل چند کمپرسور با چندین نقطه ورود به سیستم بدون نصب کنترل‌های سیستم اصلی گران قیمت که به درستی برای الزامات کنترل انتخاب شده‌اند، غیرممکن است.

جمع بندی

نصب یک طرح متمرکز یا غیرمتمرکز، اغلب نادیده گرفته می شود، اما منبع هوای ورودی به موقعیت کمپرسور خانه همین مورد است.
کشیدن هوای فرآیند از کمپرسور خانه ممکن است منجر به فشار منفی آن شود.
به خصوص اگر این اتاق یک ساختار محکم مهر و موم شده داشته باشد.

چنین فشار منفی، در صورت خنک شدن کمپرسور با هوا، باعث کاهش راندمان کمپرسور و همچنین توانایی کولرها برای انجام وظایف خود می شود. برای از بین بردن این وضعیت، تهویه مناسب لازم است.

از طرف دیگر، هوای فرآیندی که از خارج از کمپرسور خانه گرفته می شود، باید از مکانی باشد که آلاینده هایی مانند گازهای صنعتی، مواد شیمیایی و ذرات مشکلی ایجاد نکنند.
هنگامی که فیلتر ورودی هوا برای کمپرسور(ها) از راه دور نصب می شود، لوله هوای ورودی از فیلتر ورودی هوا به ورودی کمپرسور باید تمیز باشد و در فشار اتمسفر، ممکن است از مواد پلاستیکی PVC باشد.

باید دقت شود که اندازه لوله ورودی به اندازه کافی باشد تا افت فشار در طول لوله ایجاد نشود.
باید به خاطر داشت که فیلتر ورودی هوا برای محافظت از کمپرسور هوا است
و لزوماً از سیستم توزیع هوای فشرده یا تجهیزات نصب شده در پایین دست (مثل فیلتراسیون پایین دست) محافظت نمی کند.

توصیه می شود اطمینان حاصل کنید که کاربران، کیفیت هوای فشرده مورد نیاز خود را برای عملکرد مطمئن دریافت می کنند.

برای مشاوره و خرید در خصوص صفر تا صد راه اندازی کمپرسور حانه و خط تولید هوای فشرده تماس بگیرید