الضاغط في المرتفعات أو في الحر الشديد، ما الذي يتغير في التدفق والتبريد

في المرتفعات، كما في الحر الشديد، يكون الهواء الذي يسحبه الضاغط أقل كثافة: كل لتر يحتوي على هواء أقل. وبالقدرة نفسها، تعطي الآلة هواءً فعلياً أقل قليلاً، ويكون تبريدها أضعف. عند نحو 1500 m، ينخفض الضغط الجوي المعياري إلى نحو 0.85 bar: كل لتر مسحوب يحتوي على هواء أقل بنحو 16 % مما هو عند مستوى سطح البحر.

لماذا «يزن» الهواء أقل

كمية الهواء في اللتر تتوقف على مقدارين: الضغط ودرجة الحرارة. تزداد مع الضغط وتنقص عندما ترتفع الحرارة. هذا هو قانون الغازات المثالية، وهو قانون فيزيائي معياري.

الارتفاع يخفض الضغط. القيم التالية هي قيم الغلاف الجوي المعياري، وهو مرجع فيزيائي دولي. ويتغير الضغط الفعلي قليلاً مع الطقس.

الحرارة تمدد الهواء. عند الضغط نفسه، يحتوي هواء بدرجة 35 °C على هواء أقل بنحو 5 % من هواء بدرجة 20 °C، وأقل بنحو 6 % عند 40 °C. ويتم الحساب بالكلفن: (273 + 20) / (273 + 35) = 0.95.

يتراكم الأثران. ورشة على ارتفاع 1000 m تبلغ 35 °C صيفاً تجمع الاثنين.

ما الذي يتغير في التدفق

التدفق في البطاقة الفنية، بوحدة l/min أو m³/min، هو حجم من الهواء الحر يُقاس في ظروف السحب. وعند السرعة نفسها، يسحب الضاغط اللولبي في المرتفعات الحجم نفسه تقريباً. لكن هذا الحجم يحتوي على هواء أقل، والأدوات تحتاج إلى كمية معينة من الهواء لتعمل.

مقياس الضغط يعرض دائماً الضغط النسبي: الضاغط المضبوط على 8 bar يعطي 8 bar فوق الضغط المحيط، في الجبل كما في السهل. أما نسبة الانضغاط فترتفع. عند مستوى سطح البحر، وعند 8 bar، تبلغ نحو 9.0 / 1.0 = 9. وعند نحو 1500 m، ترتفع إلى نحو 8.85 / 0.85 = 10.4. فتبذل الآلة جهداً أكبر لكل لتر مسحوب وتسخن أكثر.

مثال بالأرقام عند 1500 m. يعطي S 150 تدفقاً قدره 2200 l/min عند 8 bar حسب بطاقته.

1. معامل الارتفاع، من الجدول: 0.84.
2. الهواء المتاح فعلاً، بما يعادل مستوى سطح البحر: 2200 × 0.84 = نحو 1850 l/min.
3. إذا كانت أدواتك تطلب 1900 l/min، محسوبة باستهلاكها المعتاد، يصبح S 150 غير كافٍ. أما S 220 PM، بتدفق 3600 l/min عند 8 bar حسب بطاقته، فيعطي نحو 3600 × 0.84 = 3020 l/min بالمعامل نفسه.

هذا تقدير حذر، يجب أن يؤكده فنيونا. ولا يأخذ في الحسبان آثاراً أخرى أصغر، في هذا الاتجاه أو ذاك. لحساب حاجة أدواتك، اتبع دليلنا عن اختيار قدرة الضاغط.

ما الذي يتغير في التبريد

ضواغطنا اللولبية مبرّدة بالهواء. تحرّك المروحة حجماً من الهواء عبر مبرد الزيت. وهناك حالتان تضعفان هذا التبريد:

• في المرتفعات يكون الهواء أقل كثافة: الحجم نفسه يحمل حرارة أقل.
• في الحر الشديد يصغر فرق الحرارة بين الزيت وهواء الغرفة: كل متر مكعب يبرّد أقل.

ويخرج الهواء المضغوط أيضاً أسخن. في ضواغطنا اللولبية يخرج بدرجة لا تتجاوز 15 °C فوق درجة الحرارة المحيطة: في غرفة بدرجة 40 °C، قد يدخل المجفف بدرجة 55 °C. والمحرك الكهربائي، المبرّد بالهواء أيضاً، يتأثر بالطريقة نفسها.

يذكر دليل استعمال كل ضاغط ظروف تشغيله، ومنها درجة الحرارة المحيطة القصوى. قارنها بالحرارة الفعلية للغرفة في عصر يوم صيفي، واذكر ارتفاع موقعك قبل الطلب.

الماء، الحرارة تجلب المزيد منه

يمكن للهواء الساخن أن يحمل بخار ماء أكثر بكثير. قيم فيزيائية معيارية لهواء مشبع:

بين 20 و35 °C، قد تزيد كمية الماء على الضعف. ويجب على المجفف التبريدي والمصرّفات إزالة كمية أكبر بكثير. يعطي مقالنا عن الضاغط في ورشة حارة بدرجة 35 المعاملات التي تطبقها أداة التهيئة لدينا على المجفف، وطريقة توجيه الهواء الساخن.

والبرد لا يساعد دائماً أيضاً: تحت الصفر تتجمد المكثفات في الخزان والمصرّفات والمجفف. يجب أن تبقى الغرفة محمية من الصقيع.

ماذا يعني ذلك عند الاختيار والتركيب

• اذكر الارتفاع ودرجة الحرارة القصوى في الصيف في طلبك: يأخذهما تحديد الحجم في الحسبان.
• خصص هامشاً للتدفق في المرتفعات، بمعامل الجدول، قبل تطبيق الهامش المعتاد.
• اعتنِ بالتهوية: مدخل هواء نقي في الأسفل، ومخرج هواء ساخن موجّه بمجرى إلى الخارج، كما هو موصوف في مقالنا عن غرفة الضاغط وتركيبه.
• حدد حجم المجفف للصيف، أو اختر ضاغطاً منفرداً من السلسلة S مع مجفف في المنطقة الأبرد، إذا بقيت الغرفة حارة جداً.
• نظّف المبرد ومرشح السحب أكثر: طبقة من الغبار تضعف تبريداً محدوداً أصلاً.

إذا توقفت الآلة وقائياً رغم ذلك، يسرد مقالنا عن ارتفاع حرارة الضاغط نقاط الفحص. ولمشروع جديد، احسب حاجتك في أداة التهيئة، ثم أرسل إلينا طلب عرض سعر مع ارتفاع الموقع وحرارة الغرفة: يتحقق فنيونا من الحساب معك.