لماذا يكلّف انخفاض الضغط في الهواء المضغوط طاقة؟

انخفاض الضغط هو تراجع ضغط الهواء بين مخرج الضاغط ونقطة الاستخدام. وتقول صحيفة الحقائق رقم 4 الصادرة عن Compressed Air Challenge (مايو 2026) إن قيود التدفق من أي نوع تتطلب ضغوط تشغيل أعلى من اللازم، وإن انخفاض الضغط المفرط يؤدي إلى ضعف أداء النظام واستهلاك مفرط للطاقة؛ وتقول صحيفة الحقائق رقم 11 (مايو 2026) إنه ينبغي تحديد أحجام نظام التجفيف والترشيح والتوزيع بأكمله وترتيبه بحيث يكون انخفاض الضغط الإجمالي من ضاغط الهواء إلى نقاط الاستخدام أقل بكثير من 10% من ضغط تصريف الضاغط.

كم من الطاقة

• صحيفة الحقائق رقم 1 الصادرة عن Compressed Air Challenge (مايو 2026): كقاعدة تقريبية، تتطلب كل زيادة قدرها 2 psi في ضغط التشغيل 1% إضافية في تكاليف طاقة التشغيل.
• صحيفة الحقائق رقم 4 الصادرة عن Compressed Air Challenge (مايو 2026): يزيد رفع ضغط النظام الاستخدامات غير المنظمة مثل التسربات والنفخ المفتوح وتطبيقات الإنتاج التي تعمل دون منظمات ضغط أو بمنظمات مفتوحة بالكامل؛ وهذا الطلب الإضافي عند الضغط المرتفع، الذي تسميه الصحيفة الطلب الاصطناعي، يزيد استهلاك الطاقة زيادة كبيرة.
• النشرة الفنية لـ ULTRASEC (Ultra Controlo): يبلغ استهلاك الطاقة المقدّر لزيادة 1 bar في ضغط الضاغط نحو 7% من قدرة المحرك المركّب.
• النشرة الفنية لـ ULTRAOX (Ultra Controlo، 2022): لكل زيادة قدرها 1 bar في ضغط الضاغط، يزيد إجمالي استهلاك الكهرباء بنسبة 7%.

أين يُفقد الضغط

يذكر الدليل المرجعي لـ DOE لعام 2016 المبرد اللاحق وفواصل مادة التزليق ومعدات معالجة الهواء وصمامات عدم الرجوع بوصفها أكثر مناطق المشكلات شيوعًا. ففي جانب الإمداد، قد تسبب فواصل الهواء ومادة التزليق والمبردات اللاحقة وفواصل الرطوبة والمجففات والمرشحات انخفاضات ضغط كبيرة؛ وفي نظام التوزيع، تكون أعلى الانخفاضات عادةً عند نقاط الاستخدام، بما فيها الخراطيم والأنابيب ووصلات الفصل والمرشحات ومنظمات الضغط والمزلِّقات ذات الأحجام الصغيرة أو التي تتسرب. ومثاله: إذا ضُبط منظم ضغط عند 85 psig وكان لمرشح يسبقه انخفاض ضغط قدره 20 psi، فيجب أن يحافظ النظام قبله على 105 psig على الأقل.

كيف ينصح الدليل المرجعي لـ DOE لعام 2016 بخفض انخفاض الضغط

• اختيار مبردات لاحقة وفواصل رطوبة ومجففات ومرشحات بأدنى انخفاض ضغط ممكن عند أقصى ظروف تشغيل محددة.
• تحديد أقطار الخطوط الرئيسية للتدفق الأقصى، مع مراعاة التوسع المستقبلي.
• تركيب مقاييس فرق الضغط على المجففات والمرشحات، وتغيير عناصر المرشحات عندما يقترب انخفاض الضغط من الحد الأقصى الذي تحدده الشركة المصنّعة.
• عدّ رفع ضغط تصريف الضاغط أو إضافة سعة ضواغط الملاذ الأخير، لأن كليهما قد يزيد استهلاك الطاقة زيادة كبيرة.

وفي شبكات الغازات الطبية في المستشفيات، تقول المذكرة HTM 02-01 (2026)، وهي إرشادات هيئة الخدمات الصحية الوطنية في إنجلترا (NHS England)، إنه ينبغي اختيار أقطار الأنابيب بحيث يكون فقد الضغط دون 5% من الضغط الاسمي للشبكة. وفي المجفف التبريدي ULTRASEC، تعزو النشرة الفنية إلى مبادل حراري من الألومنيوم فقدًا منخفضًا جدًا في الضغط، وتذكر أن انخفاض الضغط يبقى منخفضًا حتى مع تغيرات الحمل.