ساخت و ساز زیرزمینی همچنان، و احتمالا برای همیشه، به تجهیزات پنوماتیک و هوای فشرده وابسته است. چرا؟ با وجود بازده پایین هوای فشرده معادن و تونلها از ابزارهای قدرت گرفته با آن کار میکنند و از ایمنی، دوام و انعطافپذیری آن بهره میبرند. پس شاید باید برای هوای فشرده تفسیر جدیدی از کارآمدی و بهرهوری مطابق با محدودیتهای زیر زمین تعریف کرده و در آن حوزه، مدال قهرمانی اهدا کنیم.
اگر کامپیوتر و کنترلر را مغز ماشینآلات بدانیم، اکچویتور عضلهی آنهاست. مغز تصمیم گرفته و عضله کار فیزیکی را انجام میدهد. اکچویتورها در صنعت حرکت یا هل میدهند، میکشند، میچرخانند، بلند میکنند و یا اشیا در موقعیت دقیق خود قرار میدهند.
یک عملگر انرژی ورودی که به اشکال مختلف است را دریافت کرده و حرکت مکانیکی تحویل میدهد. انرژی ورودی میتواند الکتریکی، پنوماتیکی، هیدرولیکی یا حرارتی باشد.
کارخانهای را تصور کنید که پر از پنلهای خورشیدی است. هر روز ظهر پنلها بیش از نیاز کارخانه برق تولید میکنند و به جای آنکه برق اضافی را به شبکه تزریق کنند، کارخانه آن را برای راهاندازی یک دستگاه کمپرسور هوا استفاده میکند. در عوض کمپرسور سیستم ذخیرهی بزرگی را از هوای فشردهی آماده به خدمت پر میکند.
هنگامی که از کمپرسور استفاده نمیکنم هم همچنان مشغول به کار باقی میماند.
اگر مصرف هوای فشرده ندارید ولی کمپرسور باد همچنان روشن میماند، یقهها را بالا زده و همچون یک کاراگاه وارد عمل شوید. هوا کجا میرود؟ سیستم چرا به درستی پاسخ نمیدهد؟ دو دلیل اصلی این مشکل را باید بجویید، یکی نشتیهای هوا و دیگری خرابی قطعهای کنترلی در سیستم کمپرسور است. اولی مانع از رسیدن سیستم به فشار قطع شده و دومی در ارسال فرمان توقف موتور ناتوان است.
توان ویژه یعنی کمپرسور را چقدر حرفهای ساخته اند.
به هنگام ارزیابی عملکرد کمپرسور هوا توان ویژه مهمترین معیار محسوب میشود. این پارامتر در بیان عامه به عنوان میزان مصرف انرژی یا سوخت کمپرسور تعریف میشود. توان ویژه مقدار انرژی الکتریکی مورد نیاز کمپرسور برای تولید حجم معینی از هوای فشرده را اندازه میگیرد. در حال حاضر همچنان برق ایران ارزان است، اما برق در کشورهای دیگر به هیچ وجه ارزان نیست و در حقیقت بخش اعظم خرج کمپرسور در طول عمر آن هزینهی الکتریسیته مصرفی است. بازده کمپرسور دغدغهی اصلی مدیران تاسیسات محسوب میشود.
جابجایی هوا به طرز مضحکی دشوار است، شما هوا را هل نمیدهید، بلکه به تعداد عظیمی از مولکولها شتاب میدهید و اصطکاک، تلاطم، نشتی و در نهایت تلفات ترمودینامیکی بایستی مدیریت شود.
تلاش برای جابجایی کارآمدتر هوا، در حرکت هواپیما، خنک کردن کامپیوتر و دیتاسنتر، راهاندازی پنکه، فشردهسازی کمپرسور اسکرو یا جابجایی حجم زیاد با کمپرسور گریز از مرکز داستان نبردی بیپایان با محدودیتهای فیزیکی و عملی است. پیشرفتها هیجانانگیز ولی عقیم میمانند و سیستمهای دنیای واقعی از قوانین بنیادین دینامیک سیالات هم پیچیدهتر است.
درون کمپرسور اسکرو دو قطعه فولادی هزاران بار در دقیقه به دور یکدیگر میچرخند. این دو قطعه تنها چند میکرون با یکدیگر فاصله دارند اما هیچگاه با هم برخورد ندارند. تفاوت شاهکار راندمان کمپرسور و خرابی بسیار گرانقیمت آن از قطر یک تار موی انسان هم باریکتر است.
روتور قطعهای مارپیچی است که در بسیاری از ماشینهای توربینی کاربرد دارد. در کمپرسور اسکرو نحوهی درگیری دو روتور نر و ماده بازدهی، سطح نویز و پایداری عملکردی را تعیین میکند. در کمپرسور گریز از مرکز یا محوری عملکرد آیرودینامیکی کمپرسور اهمیت بالاتری داشته و هندسه و میزان انحنای پرهها قابلیت اطمینان آن را مشخص خواهد کرد. این کمپرسورها تحمل لقی بالاتر از چند ۱۰ میکرومتر را ندارند.
از اتوبان تهران-قزوین که گذر میکنید تصویری از کارخانهی سیمان آبیک را در ذهن حک خواهید کرد که از سمت راست لولهای از روی جاده عبور کرده و به سمت چپ که کارخانه قرار دارد میرسد.
اغراقی شایسته است که بگوییم کارخانه سیمان ماشین هوای فشردهی غول پیکری است. کوههایی از گرد و پودر در تمام مراحل تولید سیمان با کمک هوای فشرده در حال جابجایی هستند. این عملیات نه با فن هوا، بلکه با کمک شبکهی گستردهای از سیستمهای پنوماتیکی فعالیت کرده، مواد را حرکت داده و فرآوری میکند.
گازوئیل سلطان بیچون و چرای ماشینآلات سنگین است. این ماجرا به معاملهی سادهای برمیگردد که در پی آن گازوئیل، یا سوخت دیزل، قدرت بهتر، بازدهی بالاتر و عمر مفید طولانیتری را در اختیار موتورها قرار میدهد تا توسط آنها برگزیده شود.
گازوئیل واژهایست که از فرانسه وام گرفته شده و سوخت دیزل نام انگلیسی آن است. این سوخت پرکاربرد دومین محصول تقطیر نفت است. نخستین مادهای که از برج تقطیر گرفته میشود نفت سفید، دومین گازوئیل و سومین روغن روانکاری است. گازوئیل بدون هیچگونه افزودنی یا اصلاح شیمیایی قابل استفاده بوده و خودروهای اولیه، پیش از ابداع بنزین، با آن کار میکردند.
رباتها، دستگاههای جوشکاری پیشرفته، خطوط مونتاژ عظیم، باتری و هوای فشرده، کارخانجات تولید خودروی برقی از بزرگترین مصرفکنندگان هوای فشرده هستند. تمام فرآیند تولید باتری این خودروها از ابتدا تا انتها با کمک تاسیسات نامرئی هوای فشرده تغذیه و هدایت میشود. مقیاس عظیم گیگافکتوریها، دقت فوقالعاده بالا و الزامات ایمنی باتریهای یون لیتیومی نیاز به هوای فشرده در این کارخانجات را در مقایسه با کارخانجات سنتی تولید خودرو به مراتب افزایش داده است.
تماس با شرکت