هر آنچه باید در مورد سیستم های هوای فشرده بدانیم

سیستم های هوای فشرده را میتوان قلب صنایع تولیدی دانست هر وسیله ای در اطرافتان وجود دارد مانند مواد خوردنی تا وسایل الکترونیکی و دیجیتالی به کمک سیستم های هوای فشرده ساخته شده اند. از این سیستم ها در صنایع گوناگونی استفاده میشود.سیستم های هوا فشرده برای بهره برداری انتقال و استفاده از هوا طراحی شده اند با استفاده از این سیستم شما میتوانید ابزارهای پنوماتیک و بادی را جایگزین نمونه ای برقی بکنید. به این نوع از ابزاهای صنعتی که انرژی شان توسط سیستم هوای فشرده تامین میشود ابزار پنوماتیک و بادی میگویند.

تاریخ استفاده از هوای فشرده

همه ما می دانیم ماشین بخار یکی از مهم ترین اختراعات بشر برای ورود به دوران انقلاب صنعتی بود این اختراع باعث شد ابزارها و ماشین الات گوناگونی اختراع و توسعه داده شوند که با نیروی بخار اب کار می کردند.کسب و کار ها از شکل سنتی به سمت صنعتی شدن روی اوردن و تعداد بسیار زیادی ابزار و ماشین های صنعتی به وجود آمد .

اما ماشین بخار نقطع ضعف های بزرگی از جمله هزینه بالای سوخت و بازدهی بسیار پایین را داشت که باعث شد به مروز زمان موتورهای احتراق داخلی و سیستم هوای فشرده جایگزین آن شود. سیستم های هوای فشرده با اختراع کمپرسور های باد به وجود آمدن در این سیستم کمپرسور باد دستگاهی است که هوای محیط را درون مخزنی با فشار بالا ذخیره می کند .هوای فشرده شده به وسیله لوله ها به دستگاه ها و ماشین آلات صنعتی منتقل میشود و نیروی لازم برای کار دستگاه های صنعتی را فراهم می کند. اولین کمپرسور باد قرن نوزدهم میلادی اختراع شد و توانست تحویلی بزرگ در صنعت به وجود بیاورد.

مزایای استفاده از سیستم هوای فشرده

سیستم هوای فشرده از نظر اقتصادی بسیار مقرون بصرفه است زیرا با استفاده از این سیستم میتوان نیروی تعداد بسیار زیادی از ابزار های پنوماتیک و بادی را تامین کرد این در صورتی است که اگر بجای ابزار های بادی از نمونه های برقی استفاده شود میزان مصرف انرژی بسیار بالا میرود و هزینه تولید محصولات صنعتی نیز افزایش می یابد. از طرفی استفاده از ابزار های بادی باعث افزایش راندمان کاری در کارخانه ها و بنگاههای تولیدی نیز میشود.زیرا این دستگاه در کنار اندازه کوچکتر از قدرت بیشتری نیز خوردار هستند. استفاده از هوای فشرده باعث افزایش ایمنی در کار نیز میشود زیرا خطر برق گرفتگی در ابزارهای بادی و پنوماتیک نزدیک به صفر است.

اجزای سیستم هوای فشرده

سیستم هوای فشرده را دستگاه های زیادی ساخته شده است که میتوان به کمپرسور باد اسکرو،درایر و خشک کن هوا،خطوط انتقال باد ومیکرو فیلتر ها اشاره کرد که در ادامه به برسی آنها می پردازیم

کمپرسور اسکرو قلب سیستم هوای فشرده

کمپرسور اسکرو نقش مهمی درسیستم هوای فشرده دارد این دستگاه به وسیله دو شفت پیچی شکل که درون محفظه ای قرار دارد هوا محیط را مکش و سپس فشرده میکند. کمپرسور اسکرو به دلیل استفاده از مکانیزم دورانی کمترین میزان صدا و لرزش را دارد که باعث میشود طول عمر بیشتری نسبت به کمپرسور باد پیستونی و پمپ باد های رایج داشته باشد.

کمپرسور های اسکرو در دو مدل اویل اینجکت و اویل فری وارد بازار میشوند که نمونه های اویل اینجکت بیشتر در صنایع تولیدی و کارخانه ها استفاده میشود در صورتی که نمونه های  اویل فری آن بیشتر در مراکز بهداشتی،درمانی و صنایع دارویی استفاده میشوند

خشک کن هوا

سیستم هوای فشرده معمولا از هوای محیط استفاده می کنپند، هوای محیط ا از مقادیر مختلف گاز تشکیل شده است که شامل مقدار قابل توجهی از بخار آب نیز می باشد. بخار آب همواره همراه با هوا وارد سیستم هوای فشرده میشود. و باعث پوسیدگی در سیستم یا دیگر ابزارآلات صنعتی میگردد. از همین رو بعضی از صنایع تولیدی برای کنترل اب موجود در هوای فشرده از روش ها و دستگاهای مختلفی استفاده می کنند.که بهترین روش بکارگیری خشک کن های هوا است.خشک کن های هوا به نام دایر نیز معروف هستند که از نظر عملکرد به دو گروه دایرهای جذبی و درایر های تبریدی تقسیم میشوند.

درایر تبریدی، درایر جذبی

درایر تبریدی با استفاده از قانون ترمودینامیک مخلوط هوای فشرده و بخار آب را چند درجه سانتی گراد خنک می کند که این کار باعث میشود تا درصدی بسیار زیادی از بخار آب درون دایر تبریدی تبدیل به مایع شود. سپس مایع از داخل درایر تبریدی به وسیله شیر برقی خارج میشود. درایر تبریدی بصورت کامل نمی توانند رطوبت هوای را حذف کند اما برای کسب و کار هایی که چندان حساس به آب نیستند بسیار مناسب است.

درایر جذبی از دو مخزن که با مواد جاذب رطوبت پر شده اند ساخته میشود. هوای فشرده هنگام عبور از مخزن درایر با این مواد جاذب برخورد می کند که باعث میشود هوای فشرده رطوبت خود را از دست بدهد. درایر جذبی برخلاف درایر تبریدی میتواند تا درصد بسیار زیادی از رطوبت هوا جذب کند. از این دستگاه ها در صنایع حساس به رطوبت و یا در منطقی با اب و هوای بسیار گرم استفاده میشود

میکرو فیلتر

میکروفیلترهای هوا فشرده (Compact Air Filters) یا HEPA (High Efficiency Particulate Air) یک نوع فیلتر هوای با کارایی بالا هستند. این فیلترها برای حذف ذرات معلق در هوا مانند گرد و غبار، آلرژن‌ها و ذرات میکروسکوپی استفاده می‌شوند.

میکروفیلتر با استفاده از لایه‌های مختلفی از جمله الیاف شیشه، الیاف سینتتیک یا الیاف آلی تشکیل شده‌اند. این لایه‌ها به طور چشمگیری به اندازه ذرات معلق در هوا کوچکتر از 0.3 میکرون را حبس و جذب می‌کنند. به عبارت دیگر، فیلترهای HEPA قادر به حذف بیش از 99.97 درصد از ذرات با اندازه 0.3 میکرون و بزرگتر هستند.

این فیلترها معمولاً در سیستم‌های تهویه مطبوع، دستگاه‌های تصفیه هوا، سیستم‌های حفاظت از آلودگی و بیمارستان‌ها استفاده می‌شوند. همچنین، در برخی صنایع نظیر صنایع الکترونیکی، داروسازی، غذایی و بسته‌بندی نیز به عنوان فیلترهای مهمی در جلوگیری از آلودگی هوا و حفظ کیفیت هوای محیط استفاده می‌شوند.

استفاده از میکروفیلترهای هوا فشرده در کنار مراقبت‌های دیگر مانند تهویه مطبوع مناسب و نظافت منظم، می‌تواند به بهبود کیفیت هوا و کاهش احتمال بروز علائم حساسیت و بیماری‌های ناشی از ذرات معلق در هوا کمک کند.

خلاصه

سیستم های هوای فشرده نقش کلیدی در صنعت دارند زیرا این دستگاه ها تامین کننده نیروی ابزالات بادی و پنوماتیک هستند،ابزار های پنوماتیک به دلایل که ذکر شده بسیار بهینه تر و مقرون بصرفه تر از ابزار های برقی هستند.َ

در یک سیستم هوای فشرده ، دستگاه های زیادی استفاده میشود که هر کدام نقش بسیار متفاتی بر عهده دارند اما مهم ترین دستگاه میان انها کمپرسور باد اسکرو است که وظیفه فشرده سازی و تامین هوای فشرده را بر عهده دارد. این دستگاه ها بر خلاف کمپرسور های دیگر قادر اند بصورت مداوم کار بکنند و دبی عبوری بسیار زیادی دشاته باشند.

از دیگر اجزا سیستم هوای فشرده میتوان به درایرها اشاره کرد که وظیفه دارند تا آب و رطوبت را از سیستم حذف کنند. همچنین در صنایع حساس به آلودگی از میکروفیلتر ها برای جلوی گیری از آلودگی نیز استفاده میشود