تستهلك تهوية صومعة الإسمنت قليلًا من الهواء: على سبيل الاسترشاد، نحو 50 إلى 200 l/min لكل صومعة أثناء التفريغ، بحسب عدد وسائد التهوية وتسلسل تشغيلها. ويُخفَّض ضغط الهواء إلى قيمة منخفضة يحددها صانع الصومعة، ويجب أن يكون جافًا: فقطرة ماء واحدة في الوسادة تجعل الإسمنت يتكتل ويسدّ النسيج. وفي المحطة يُضاف هذا الاحتياج إلى الصمامات والمرشحات، ويغطي ضاغطٌ مثل K 75 المجموع كله.
تُعرض الاستخدامات الأخرى للهواء في المحطة على صفحتنا ضاغط هواء لمحطة خلط الخرسانة. أما هذا المقال فيتناول التهوية وحدها.
ما فائدة التهوية في صومعة الإسمنت؟
الإسمنت مسحوق ناعم جدًا. وحين يكون ساكنًا ينضغط في مخروط الصومعة. وقد يشكّل قوسًا فوق المخرج، أو ثقبًا يشبه المدخنة في الوسط، مع إسمنت ملتصق على طول الجدران. فيدور اللولب الناقل حينها على الفارغ ويتوقف الوزن عن التقدم.
تحلّ التهوية هذه المشكلة. فوسائد أو فوهات تهوية مثبتة على المخروط تنفخ الهواء عبر نسيج أو غشاء. يتسلل الهواء بين حبيبات الإسمنت، فتتصرف لحظةً كأنها سائل وتنزل نحو المخرج. وهذا ليس نقلًا هوائيًا: فلا نرسل إلا قليلًا من الهواء، بالقدر الكافي لفصل الإسمنت فقط.
نصادف طريقتين في العمل:
- التهوية التي يتحكم فيها الوزن: تنفتح الصمامات الكهرومغناطيسية أثناء التفريغ نحو ميزان الإسمنت، وسادةً بوسادة أو على مجموعات.
- النبضات المساعدة: دورة قصيرة تنطلق حين يتباطأ الوزن أو بعد توقف طويل، صباح أول يوم عمل في الأسبوع مثلًا.
وتستخدم بعض الصوامع أيضًا هزّازًا هوائيًا على المخروط. المبدأ مختلف، لكن الهواء يأتي من الشبكة نفسها.
كم تستهلك تهوية الصومعة من الهواء؟
لكل وسادة استهلاكها الذي يحدده الصانع عند ضغط تشغيل معين. القيم للاسترشاد فقط، ودوّن قيم صومعتك من دليلها.
مثال: صومعة إسمنت مجهزة بست وسائد تهوية.
- استهلاك الوسادة الواحدة: نحو 40 l/min عند ضغط التشغيل.
- التسلسل: يفتح الصمام وسادتين في كل مرة، بالتناوب. فيكون لدينا أثناء التفريغ بشكل دائم 2 × 40 = 80 l/min.
- الصوامع المفرَّغة في الوقت نفسه: كثيرًا ما تفرّغ المحطة نوعين من الإسمنت في الخلطة نفسها، أو إسمنتًا ومادة مالئة. لصومعتين: 2 × 80 = 160 l/min.
- هامش أمان 25% لتآكل الأنسجة والتسربات: 160 × 1.25 = 200 l/min.
- هامش توسعة 20%، إذا كانت ستُضاف صومعة: 200 × 1.2 = 240 l/min.
إذا كان التسلسل يفتح جميع الوسائد دفعة واحدة، يتغير الحساب: ست وسائد بمعدل 40 l/min تعطي 240 l/min لكل صومعة، أي 480 l/min لصومعتين قبل الهوامش. فاقرأ جيدًا التسلسل الذي يحدده الصانع قبل الحساب.
تشكّل التهوية إذن، في محطة نموذجية، نحو ربع الاحتياج الكلي. ويرد الحساب الكامل، مع الأسطوانات والمرشحات، في مقالنا ضاغط محطة خلط الخرسانة، الحساب.
بأي ضغط تُغذّى وسائد التهوية؟
تعمل الوسائد بضغط منخفض. ولا تُغذّى أبدًا مباشرة بضغط الشبكة: فالضغط الزائد يمزّق النسيج، ويُحدث مداخن في الإسمنت، ويرسل الهواء إلى الصومعة بلا فائدة. وضغط التشغيل مذكور في دليل الصومعة.
التركيب المعتاد:
- منظّم ضغط مع مقياس ضغط على خط التهوية، مضبوط على القيمة التي يحددها الصانع؛
- صمام عدم رجوع على كل وسادة، كي لا يصعد الإسمنت في الأنبوب حين يتوقف الهواء؛
- صمام كهرومغناطيسي لكل وسادة أو لكل مجموعة، تتحكم فيه وحدة التحكم المنطقية للمحطة؛
- مرشح دقيق قبل المنظّم مباشرة، لحماية الأنسجة.
أما الشبكة فتبقى مضبوطة على 7 أو 8 بار للأسطوانات والمرشحات. ويتكفل المنظّم بالباقي. ويفصّل دليلنا حول التوصيل بشبكة الهواء هذه التركيبات.
لماذا يجب أن يكون هواء التهوية جافًا جدًا؟
يدخل هواء التهوية مباشرة في الإسمنت. فإذا كان يحمل ماءً، أوصله إلى أسوأ مكان: إلى نسيج الوسادة، حيث يتصلّب الإسمنت على شكل صفائح صغيرة. فينسدّ النسيج، وتتوقف الوسادة عن النفخ، ويعود القوس. وأعلى في الصومعة تكوّن الرطوبة كتلًا تنتهي في اللولب الناقل أو في الميزان.
المجفف التبريدي عند مخرج الضاغط هو الحد الأدنى. وهو مدمج في السلسلة K. لكن أنبوب التهوية يمتد على مخروط الصومعة، في الخارج. وفي الشتاء يبرد الهواء فيه دون نقطة ندى المجفف التبريدي، فيتكثف الماء المتبقي ثم يتجمد في الصمامات الكهرومغناطيسية. وعلى هذه الفروع المعرّضة يصبح المجفف بالامتزاز مبررًا. راجع الهواء الجاف في الشتاء في محطة خلط الخرسانة ودليلنا حول نقطة الندى.
ضواغطنا مزيّتة: يحتجز الترشيح عند المخرج الزيت المحمول مع الهواء. وللهواء الذي يدخل في الإسمنت، تُحدَّد فئة الجودة مع فنيينا بالاستعانة بـدليل ISO 8573-1.
أي ضاغط للتهوية وللمحطة؟
لا تبرر التهوية وحدها أبدًا ضاغطًا خاصًا: فهي تتقاسم شبكة المحطة.
- موقع صغير، صومعة أو اثنتان، أسطوانات قليلة: يعطي S 55 تدفقًا قدره 0.6 m³/min عند 8 بار. ويصل من دون خزان ولا مجفف: يجب إضافتهما.
- محطة بثلاث أو أربع صوامع: يعطي K 75 تدفقًا قدره 1.1 m³/min عند 8 بار، مع خزان سعة 420 L ومجفف تبريدي ووحدة ترشيح. وهذه هي الحالة الأكثر شيوعًا.
- محطة كبيرة أو مصنع خرسانة: يصل K 110 إلى 1.7 m³/min عند 8 بار.
ضواغط السلسلتين S وK ذات سرعة متغيرة: فهي تتبع طلبًا يتغير مع كل خلطة.
أخطاء خاصة بالتهوية
- النفخ المستمر. الوسادة التي تنفخ والصومعة متوقفة لا تفعل سوى تهوية الإسمنت بلا فائدة. اجعل التهوية مرتبطة بالتفريغ.
- نسيان صمام عدم الرجوع. من دونه يصعد الإسمنت في الأنبوب عند كل توقف ويسدّه.
- التسرب غير المرئي. الصمام الكهرومغناطيسي للتهوية الذي يبقى نصف مفتوح ينفخ ليلًا ونهارًا داخل الصومعة، دون صوت يُسمع من الأرض. وتعطي حاسبة كلفة التسربات فكرة عن حجمه.
- المكثفات. مصرف مكثفات آلي في النقطة المنخفضة من الأنبوب، قبل المخروط، يمنع إرسال الماء إلى الإسمنت.
لتحديد حجم الهواء في محطتك، استخدم أداة اختيار الضاغط أو أرسل دليل صوامعك مع طلب عرض سعر.
حسب مهنتك: ضاغط هواء لمحطة خلط الخرسانة والمحاجر والهدم.