لا يعد تحديد حجم مبرد الهواء الصناعي لورشة عمل كبيرة مجرد مسألة اختيار طراز يتمتع بأعلى تدفق للهواء. يجب أن تتوافق المعدات مع حجم ورشة العمل، والحمل الحراري، والرطوبة المحيطة، وحركة الهواء المطلوبة، وارتفاع التثبيت، وظروف التهوية.
بالنسبة لقاعة الإنتاج الكبيرة، فإن الحجم المناسب هو الذي يمكنه توفير تدفق هواء كافٍ وتأثير تبريد لمنطقة العمل دون إنشاء نمط تدفق هواء غير مناسب أو قدرة تشغيل غير ضرورية.
1. تحديد المنطقة التي تحتاج إلى التبريد فعلياً
ابدأ بتحديد جزء الورشة الذي يتطلب التبريد.
قد يحتوي المصنع الكبير على:
- خطوط الإنتاج
- مناطق التجمع
- مناطق الآلات
- تخزين المواد الخام
- تم الانتهاء من تخزين المنتج-.
- مناطق التحميل
- المكاتب أو الغرف المغلقة
لا تتمتع هذه المناطق بالضرورة بنفس متطلبات التبريد.
إذا كانت أرضية الإنتاج فقط تتطلب التبريد، فلا يوجد سبب لتحديد حجم نظام تبريد الهواء الصناعي بناءً على حجم المبنى بالكامل.
2. حساب حجم ورشة العمل
بمجرد تحديد منطقة التبريد، احسب حجم الهواء الخاص بها:
حجم الورشة=الطول × العرض × متوسط الارتفاع
على سبيل المثال:
الطول: 80 م
العرض: 40 م
متوسط الارتفاع: 8 م
حجم الورشة هو :
80 × 40 × 8 = 25,600 m³
يعد هذا مفيدًا للتحجيم أكثر من مساحة الأرضية وحدها.
ورشة بمساحة 3200 متر مربع بسقف 4 متر تحتوي على 12800 متر مكعب من الهواء، في حين أن نفس مساحة الطابق بسقف 8 متر تحتوي على 25600 متر مكعب.
يمكن أن يؤثر الاختلاف بشكل كبير على تدفق الهواء المطلوب.
3. تحديد سعة تدفق الهواء المطلوبة
الخطوة التالية هي تحديد متطلبات تدفق الهواء التقريبية للمساحة.
الحساب الأولي هو:
تدفق الهواء المطلوب=حجم ورشة العمل × تغيرات الهواء المطلوبة في الساعة
ويعتمد معدل تغير الهواء المناسب- على ظروف ورشة العمل، ومصادر الحرارة، وترتيبات التهوية، والمناخ، وهدف التبريد.
على سبيل المثال، باستخدام قيمة أولية تبلغ 20 تغييرًا للهواء في الساعة:
25,600 m³ × 20 = 512,000 m³/h
وهذا يعطي إجمالي متطلبات تدفق الهواء المقدرة بـ 512,000 متر مكعب/ساعة.
الغرض من هذا الحساب هو تحديد حجم نظام التبريد. ولا يحدد تلقائيًا طراز المعدات النهائي.
4. قم بمطابقة تدفق الهواء المطلوب مع سعة المبرد
مبردات الهواء الصناعية متوفرة بقدرات تدفق هواء مختلفة.
لنفترض أن النموذج المحدد يوفر 20000 متر مكعب / ساعة.
على سبيل المثال أعلاه:
512,000 ÷ 20,000 = 25.6
يشير هذا إلى أنه ستكون هناك حاجة إلى ما يقرب من 26 وحدة بناءً على الحساب الأولي لتدفق الهواء.
إذا كان الطراز الآخر يوفر 30000 متر مكعب/ساعة:
512,000 ÷ 30,000 = 17.1
سيكون الشرط الأولي حوالي 18 وحدة.
وهذا يوضح نقطة مهمة: حجم المعدات وكمية المعدات مرتبطان ارتباطًا وثيقًا، لكنهما ليسا نفس قرار التصميم.
يحتاج الاختيار النهائي أيضًا إلى مراعاة كيفية توزيع تدفق الهواء في جميع أنحاء ورشة العمل.
5. تحقق من الحمل الحراري
تدفق الهواء وحده لا يصف متطلبات التبريد لورشة عمل كبيرة.
قد يؤدي المصنع الذي ينتج الأجزاء المعدنية، أو تشغيل محطات اللحام، أو تشغيل آلات القولبة بالحقن، أو استخدام الأفران إلى توليد حرارة داخلية كبيرة.
تشمل مصادر الحرارة المهمة ما يلي:
- آلات الإنتاج
- المحركات الكهربائية
- معدات اللحام
- أفران
- أفران
- الضواغط
- مجففات
- إضاءة
- العمال
- الحرارة الشمسية من خلال السقف
إذا كان مصدر الحرارة الرئيسي يتركز في منطقة إنتاج واحدة، فقد تتطلب تلك المنطقة تدفق هواء أكبر أو ترتيبات تبريد أكثر استهدافًا.
ولهذا السبب يجب تقسيم ورشة العمل الكبيرة إلى مناطق تبريد عملية بدلاً من معالجة كل متر مربع بشكل متماثل.
6. خذ بعين الاعتبار درجة الحرارة والرطوبة المحيطة
بالنسبة لمبرد الهواء الصناعي التبخيري، تعد الظروف الجوية المحلية جزءًا مهمًا من الحجم.
يعتمد التبريد التبخيري على تبخر الماء. تعتمد كمية التبريد التي يمكن تحقيقها على الفرق بين درجة حرارة اللمبة الجافة-واللمبة الرطبة-.
وبالتالي فإن الرطوبة النسبية مهمة.
في الطقس الحار والجاف، يكون للتبريد التبخيري بشكل عام إمكانات أكبر.
في الطقس الحار الرطب، يكون انخفاض درجة الحرارة محدودًا أكثر.
عند تحديد حجم مبرد الهواء الصناعي، تحقق من الصيف المحلي:
- درجة حرارة المصباح الجاف-.
- الرطوبة النسبية
- درجة حرارة المصباح -رطبة
- ظروف التشغيل اليومية
- التغيرات في درجات الحرارة الموسمية
قد يتطلب المبرد الذي يعمل بفعالية في المناخ الجاف ترتيبًا مختلفًا للنظام في المناخ الرطب.
7. ضع في اعتبارك ارتفاع السقف وموضع التثبيت
غالبًا ما تكون ورش العمل الكبيرة ذات أسقف عالية، وهذا يمكن أن يجعل تحديد موضع المعدات مهمًا بشكل خاص.
لا يضمن معدل تدفق الهواء المرتفع التبريد الفعال على مستوى العامل إذا لم يصل الهواء المبرد إلى المنطقة المشغولة.
يفحص:
- ارتفاع التركيب
- اتجاه التفريغ
- سرعة الهواء
- المسافة من العمال
- هيكل السقف
- ارتفاع الآلات
- رفوف تخزين
- الأعمدة الهيكلية
بالنسبة لمبردات الهواء الصناعية-المثبتة في السقف، يجب أخذ ارتفاع التركيب في الاعتبار مع نمط التفريغ.
8. قم بقياس حجم النظام حول توزيع الهواء
قد تتطلب ورشة العمل الكبيرة العديد من مبردات الهواء الصناعية بدلاً من عدد قليل من الوحدات ذات السعة العالية جدًا-.
على سبيل المثال، تخيل قاعة إنتاج طويلة بقياس 120 م × 30 م.
حتى لو كان بإمكان عدة وحدات كبيرة توفير إجمالي تدفق الهواء المحسوب، فإن وضعها في جزء واحد فقط من المبنى قد يؤدي إلى:
- المناطق الساخنة في الطرف المقابل
- ضعف دوران الهواء
- تدفق الهواء المفرط بالقرب من الوحدات
- راحة العمال غير المتكافئة
يمكن للوحدات المتعددة المتمركزة عبر ورشة العمل إنشاء مسار تدفق هواء أكثر توازناً.
وبالتالي فإن السؤال المهم ليس فقط:
"كم من الهواء يمكن أن تتحرك المعدات؟"
وهو أيضًا:
"أين يذهب هذا الهواء؟"
9. تحقق من ترتيبات التهوية
تضيف مبردات الهواء التبخيرية الهواء البارد إلى ورشة العمل، لذلك يجب مغادرة الهواء الدافئ والرطوبة.
قبل الانتهاء من حجم المعدات، تحقق مما يلي:
- مراوح العادم
- فتحات السقف
- ويندوز
- أبواب
- فتحات الجدار
- التهوية الطبيعية
- أنظمة العادم الميكانيكية
ورشة العمل التي لا تحتوي على عادم كافٍ قد لا تستفيد من تركيب مبردات هواء ذات سعة أكبر-.
وينبغي النظر في نظام التبريد ونظام التهوية معا.
10. ضع في اعتبارك تدفق الهواء عبر منطقة الإنتاج
يمكن لمعدات الإنتاج تغيير نمط تدفق الهواء بشكل كبير.
قد تؤدي الآلات الكبيرة ورفوف التخزين والفواصل والجدران إلى سد الهواء أو إعادة توجيهه.
قبل تحديد حجم المبرد النهائي، قم برسم خريطة للعوائق الرئيسية وحدد المناطق المشغولة فعليًا.
بالنسبة لورشة العمل الكبيرة، ينبغي عمومًا اعتبار مسار تدفق الهواء على النحو التالي:
مبرد الهواء الصناعي ← منطقة العمل ← إزالة الحرارة / العادم
وهذا مهم بشكل خاص عندما يحتوي أرضية الإنتاج على صفوف طويلة من الآلات.
11. اختر بين مبردات الهواء الأكبر والأصغر
لا تحتاج الورشة الكبيرة تلقائيًا إلى أكبر مبرد هواء صناعي فردي.
لنفترض أن تدفق الهواء المحسوب للنظام يبلغ حوالي 300000 متر مكعب/ساعة.
يمكن أن تشمل التكوينات المحتملة ما يلي:
10 × 30,000 m³/h
15 × 20,000 m³/h
20 × 15,000 m³/h
يوفر كل تكوين نفس إجمالي تدفق الهواء تقريبًا.
يعتمد الاختيار العملي على:
تخطيط ورشة العمل
مواقع التثبيت المتاحة
مناطق التبريد
اتجاه تدفق الهواء
الوصول إلى الصيانة
إمدادات كهربائية
إمدادات المياه
تكلفة المعدات
قد يوفر عدد أكبر من الوحدات الأصغر مرونة أكبر لتقسيم المناطق، في حين قد تكون الوحدات الأكبر مناسبة حيث يحتوي المبنى على نقاط تركيب أقل.
12. تحقق من قوة المحرك ومتطلبات التشغيل
ينبغي أيضًا مراعاة سعة تدفق الهواء مع قوة المحرك.
عند مقارنة نماذج مبردات الهواء الصناعية، تحقق مما يلي:
تدفق الهواء
قوة المحرك
نوع المروحة
استهلاك المياه
مستوى الضوضاء
إمدادات كهربائية
متطلبات التشغيل المستمر
لا يعد نموذج تدفق الهواء العالي-الخيار الصحيح تلقائيًا إذا كانت متطلبات التشغيل الخاصة به لا تتطابق مع إمدادات الطاقة المتوفرة في المصنع أو استراتيجية التبريد.
13. فكر في الوصول إلى الصيانة
التحجيم له أيضًا جانب التثبيت العملي.
تحتاج مبردات الهواء الصناعية المركبة في الورش الكبيرة إلى فحص وتنظيف روتيني. يجب أن يسمح موقع التثبيت للفنيين بالوصول إلى المكونات المهمة بأمان.
النظر في الوصول إلى:
منصات التبريد
نظام توزيع المياه
المروحة والمحرك
خزان المياه
مرشحات أو شاشات
المكونات الكهربائية
قد يصبح من الصعب صيانة الوحدة المناسبة نظريًا إذا تم تركيبها في موقع مقيد الوصول.
14. مثال على حجم ورشة العمل الكبيرة
فكر في قياس قاعة الإنتاج:
80 m × 40 m × 8 m
حجم ورشة العمل
80 × 40 × 8 = 25,600 m³
افترض أن هناك متطلبًا أوليًا قدره 20 تغييرًا للهواء في الساعة:
25,600 × 20 = 512,000 m³/h
قارن الآن بين سعتين مبردتين محتملتين.
الخيار أ
20,000 متر مكعب/ساعة لكل وحدة
512,000 ÷ 20,000 = 25.6
ستكون هناك حاجة إلى 26 وحدة تقريبًا كحساب أولي يعتمد على تدفق الهواء-.
الخيار ب
30,000 متر مكعب/ساعة لكل وحدة
512,000 ÷ 30,000 = 17.1
ستكون هناك حاجة إلى حوالي 18 وحدة.
يوفر الخياران ترتيبات تركيب مختلفة على الرغم من أنها تعتمد على نفس إجمالي تدفق الهواء المقدر.
ولذلك يجب أن يعتمد الاختيار النهائي على تخطيط ورشة العمل، وتوزيع الحرارة، وارتفاع التركيب، والتهوية، والمناخ المحلي بدلاً من سعة تدفق الهواء وحدها.
15. المعلومات اللازمة للتحجيم الدقيق
عند طلب عرض حجم مبرد الهواء الصناعي، قم بتقديم ما يلي:
- طول الورشة
- عرض ورشة العمل
- متوسط ارتفاع السقف
- المنطقة التي تتطلب التبريد
- درجة حرارة الصيف في الهواء الطلق
- الرطوبة النسبية
- مصادر الحرارة الرئيسية
- تخطيط معدات الإنتاج
- عدد العمال
- نظام العادم الموجود
- مواقع الأبواب والنوافذ
- إمدادات الكهرباء المتاحة
- ظروف إمدادات المياه
- ساعات العمل المطلوبة
يمكن أن تساعد الصور ومخططات الطوابق وتخطيطات المعدات أيضًا في تحديد عوائق تدفق الهواء المحتملة ومواضع التثبيت.
قائمة التحقق من حجم مبرد الهواء الصناعي
قبل اختيار المعدات، تحقق من هذه المجالات السبعة:
حجم ورشة العمل - ما هي كمية الهواء التي يجب نقلها؟
متطلبات تدفق الهواء - ما هي كمية الهواء التي يجب أن يوفرها النظام؟
الحمل الحراري - أين يتم توليد الحرارة؟
الرطوبة - هل التبريد بالتبخير مناسب للمناخ المحلي؟
توزيع الهواء - هل يمكن للهواء البارد أن يصل إلى مناطق العمل؟
التهوية - هل يمكن للهواء الدافئ والرطب مغادرة المبنى؟
شروط التثبيت - هل يمكن تركيب الوحدات المحددة وصيانتها بشكل صحيح؟
إذا تم أخذ هذه العوامل معًا في الاعتبار، فيمكن تحديد حجم مبرد الهواء الصناعي وفقًا لورشة العمل الفعلية بدلاً من قاعدة منطقة {{0}الأرضية البسيطة.
الاعتبارات النهائية
يتضمن تحديد حجم مبرد الهواء الصناعي لورشة عمل كبيرة أكثر من مجرد اختيار وحدة وفقًا للمتر المربع. يحدد حجم ورشة العمل المتطلبات الأساسية لتدفق الهواء، بينما يحدد الحمل الحراري والرطوبة والتهوية وارتفاع السقف وتوزيع تدفق الهواء ما إذا كان تدفق الهواء سيعمل بفعالية في الممارسة العملية.
تتمثل عملية تحديد الحجم العملية في حساب حجم ورشة العمل، وتقدير تدفق الهواء المطلوب، ومقارنة قدرات المبردات المتاحة، ثم تصميم عدد الوحدات وموضعها حول مصادر الحرارة الفعلية ومناطق العمل بالمصنع.
بالنسبة لمشروع ورشة عمل كبيرة، يجب تقييم أبعاد المصنع وارتفاع السقف ودرجة الحرارة والرطوبة المحلية ومصادر الحرارة وظروف التهوية وتخطيط الإنتاج معًا قبل تحديد نموذج وكمية مبرد الهواء الصناعي النهائي.
