كشف حقائق الخرافات المتعلقة بالنقل الهوائي بالضغط الإيجابي

تخيّل أنك تصبّ مادة في قمع. سيضمن التدفق المتوازن أن تمر المادة بسلاسة عبر الطرف الضيق. لكن إذا أضفتَ كمية كبيرة جدًا من المادة في الوقت نفسه، فسيؤدي ذلك إلى انسداد هذا الطرف الضيق. يعني هذا أنه من أجل زيادة حجم المادة المنقولة، يلزمك استخدام فتحة قمع أكبر في مثالنا هذا. وفقط بعدما تستخدم فتحة قمع أكبر، سيساعدك التدفق الأكبر على نقل كمية أكبر من المادة.

هذا يشبه نظام النقل الهوائي. ففي معظم الحالات، يكون أول إجراء تتخذه هو عدم زيادة حجم النافخ أو الضاغط أو زيادة ضغطهما أو تدفقهما، بل زيادة قطر خط الأنابيب.

لهذا السبب، عندما تلاحظ أن مستوى أداء نظام النقل الهوائي آخذ في الانخفاض، يلزمك أولاً تحديد المشكلة.

في بعض الحالات، قد تكتشف أن التسرب هو السبب في حدوث المشكلة أو ربما تكون تركيبات نظام الهواء المضغوط قد أصبحت قديمة فحسب. ولا تكون زيادة التدفق أو الضغط في مثل هذه الحالات حلاً جيدًا أيضًا. إذا كان هناك تسرب، فسيحدث إهدار في الطاقة فقط، أما إذا أصبح النافخ لديك قديمًا للغاية، فسيلزم استبداله. والنبأ السار هو أنه في كلتا الحالتين لا يلزم تركيب خطوط أنابيب جديدة؛ الأمر الذي قد يستغرق وقتًا أطول ويتطلب تكلفة أكبر بكثير.

لمساعدتك بشكل أفضل على استكشاف هذه المشكلات وإصلاحها وتحسين أداء النظام، دعنا نلقِ نظرة على الخرافات والمفاهيم الخاطئة الشائعة المتعلقة بالنقل الهوائي.

هذا أمر خاطئ في كل الحالات تقريبًا. فبما أن حجم خط الأنابيب يكون أهم بكثير من معدل التدفق عند تحديد كمية المواد التي يمكن نقلها، فإن زيادة التدفق غالبًا ما تؤدي إلى انسدادات زائدة تؤدي إلى تعطيل التشغيل ويمكن أن تتسبب في تأخيرات مكلِّفة. وفقط بعد ضبط قطر خط الأنابيب على الحجم المناسب، سيساعدك التدفق الأكبر على نقل كمية أكبر من المواد بسلاسة وفعالية.

هذا أمر غير صحيح أيضًا للسبب نفسه تقريبًا. فلا يمكنك دفع كمية أكبر من المواد عبر خط الأنابيب ونظام النقل الهوائي بصورة تتعدى قدرات التصميم. وإذا اكتشفتَ وجود انسدادات أو قَلّ مستوى الأداء، فالسبب سيكون على الأرجح إما خطأ في تصميم النظام أو أن النافخ أو الضاغط لم يعد يُوفّر المستوى الأمثل من الضغط والتدفق.

في هذه الحالة، يكون استبدال النافخ (بدلاً من استخدام نافخ أكبر) أو ضبط النظام هو الحل الأفضل. 

صحيح أن زيادة قطر خط الأنابيب غالبًا ما تكون هي الطريقة الوحيدة (أو الأفضل بالتأكيد) لزيادة حجم المواد التي يمكن أن ينقلها النظام، لكن بمجرد اتخاذ هذه الخطوة، سيكون هناك احتمال كبير أن تحتاج كذلك إلى استخدام نافخ أو ضاغط أكبر.

السبب واضح: فالأنابيب الكبيرة تعني ضرورة توافر ضغط وتدفق أكبر لنقل المواد، خصوصًا أنه يلزم نقلها بسرعة معينة لتجنب الانسدادات. وإذا لم تتم الاستفادة القصوى من كل إمكانات نظام الهواء المضغوط السابق، فقد يقبل استخدام أنابيب أكبر حجمًا. ومع ذلك، ستظل هناك حاجة في كثير من الحالات إلى تحديث تركيب نظام الهواء المضغوط. 

هذا أمر خاطئ تمامًا. فلا يتطلب النقل الهوائي ضغطًا كبيرًا، لذا من غير المنطقي استخدام ضاغط متوسط الضغط (الذي يُوفّر هواءً بضغط يبدأ من 4 بار (ضغط المقياس) فما فوق) مع وعاء ضغط وصمام تخفيض ضغط بدلاً من استخدام ضاغط أو نافخ منخفض الضغط (الذي يُوفّر هواءً بضغط يبدأ من مستوى الضغط الجوي حتى 4 بار). وحتى إذا كان النظام متوسط الضغط هذا متوافرًا بالفعل في موقعك لتوفير الهواء المضغوط بهدف التحكم في الصمامات على سبيل المثال، فإنه عادة ما يكون من الأفضل من حيث التكلفة الاستثمار في نظام منخفض الضغط مخصص لتطبيقات النقل الهوائي.

السبب واضح: يستهلك الضاغط الأكبر كمية أكبر من الطاقة؛ ما يزيد من تكاليف التشغيل. كما أن الاستثمار في ضاغط بحجم مناسب سيحقق لك في معظم الحالات عائدًا استثماريًا سريعًا بفضل توفير الطاقة. فمقابل كل 1 بار تقوم بضغطه فوق المقدار الفعلي المطلوب، يتم إهدار 7% من الطاقة. 

لا تُعدّ الضواغط المركَّبة على الشاحنات، مثل تلك المركَّبة على شاحنات نقل الإسمنت، حلاً مثاليًا في كثير من الأحيان لأنها من المنتجات "العادية"" وليست من المنتجات المصممة خصوصًا لتطبيق معين. فحجمها صغير للغاية وتوفر ضغطًا وتدفقًا منخفضَين؛ ما يعني أنها ليست مناسبة لإنجاز المهمة.

من الأفضل استخدام نافخ أو ضاغط خارجي لإنجاز المهمة؛ الأمر الذي يمكن أن يقلل بدرجة كبيرة من أوقات التحميل والتفريغ ويضمن إجراء العملية بسلاسة أكبر.

يُفضِّل بعض المشغّلين استخدام ضاغط أو نافخ إضافي لدعم الضاغط المُركَّب على الشاحنة. لكن هذا الاستخدام الإضافي لا يحقق أي فوائد. بل على العكس: يمكن أن يؤدي ذلك إلى حدوث بعض المشكلات التي سبق ذكرها. 

إذا لم تقع فريسة لهذه الخرافات والمفاهيم الخاطئة الشائعة ووضعت هذه المعلومات في الحسبان عند تقييم نظام النقل الهوائي واتخاذ القرارات الاستثمارية، فستتمكن غالبًا من توفير المال وإنجاز مهمات أكثر باستخدام موارد أقل.