هل ينبغي أن يكون كل ضاغط في محطة الهواء الطبي متغير السرعة؟

تطلب المذكرة HTM 02-01 من المصممين النظر في الضواغط VSD، وتحدد حجم وحدة VSD التي توفر التحكم الأساسي بما لا يتجاوز 80% من التدفق المطلوب، وتذكر أنه ينبغي تحديد حجم الضواغط VSD بشكل منفرد للنظام.

كم يمكن أن يوفر الضاغط VSD؟

يتوقف ذلك على ملف الطلب، الذي ينصح DOE بقياسه أولًا؛ وتذكر النشرة الفنية لـ ULTRASCREW توفيرًا في الطاقة يصل إلى 35% لنسخته المتغيرة السرعة.

الضواغط متغيرة السرعة مقابل الضواغط ثابتة السرعة

Q: الضواغط متغيرة السرعة مقابل الضواغط ثابتة السرعة

يلبي الضاغط الثابت السرعة الطلب المنخفض بالتشغيل والإيقاف أو بالتحميل وإلغاء التحميل، بينما يخفض الضاغط المزود بمحرك متغير السرعة (VSD) سرعته عندما ينخفض الطلب؛ وتذكر النشرة الفنية لـ ULTRASCREW توفيرًا في الطاقة يصل إلى 35% لنسخته المتغيرة السرعة.

يتفاوت الطلب على محطة الهواء في المستشفى. إذ تشير المذكرة HTM 02-01 (2026)، وهي إرشادات هيئة الخدمات الصحية الوطنية في إنجلترا (NHS England)، إلى أن الهواء الجراحي يُستخدم بتدفقات عالية تصل إلى 350 L/min لدقائق في كل مرة، بينما يُستخدم هواء التنفس الاصطناعي للمرضى بتدفقات أقل، عادةً دون 80 L/min، ولكن باستمرار. ويصف US Department of Energy كيف تتبع الضواغط هذا الطلب: فأنظمة التحكم بالتشغيل والإيقاف وبالتحميل وإلغاء التحميل تستجيب للطلب المنخفض بإيقاف الضاغط أو إلغاء تحميله فلا يزوّد هواءً لفترة، بينما تخفض أنظمة التحكم بالسرعة المتغيرة سرعة الضاغط في فترات الطلب المنخفض. ويشير DOE أيضًا إلى أن الضواغط العاملة بحمل جزئي أقل كفاءة عمومًا منها عند الحمل الكامل.

مقارنة جنبًا إلى جنب

	ثابت السرعة	متغير السرعة (VSD)
كيف يتبع الطلب	بالتشغيل والإيقاف، أو بالتحميل وإلغاء التحميل	يخفض سرعة الضاغط في فترات الطلب المنخفض
نمط التشغيل الذي يجب أن يتحمله (HTM 02-01)	التشغيل المستمر تحت الحمل ودورات الإيقاف والتشغيل بتواتر عالٍ	التحكم في السرعة عبر المحرك؛ ويُحدَّد حجمه بشكل منفرد للنظام
قاعدة تحديد الحجم في HTM 02-01	محطات من ضاغطين إلى ثمانية ضواغط، يُحدَّد حجم كل ضاغط فيها بحصة من التدفق التصميمي	حيث يوفر الضاغط VSD التحكم الأساسي، لا يتجاوز 80% من التدفق المطلوب
أمثلة من Ultra Controlo	طرازات ULTRACECO SCR الثابتة السرعة	ULTRASCREW VSD: توفير في الطاقة يصل إلى 35%، وضغط خرج ثابت، ومن 5 إلى 14 bar؛ وطرازات ULTRACECO SCR المتغيرة السرعة

ما تطلبه إرشادات NHS England

تذكر المذكرة HTM 02-01 أنه ينبغي أن تراعي جميع تصاميم المحطات الضواغط المزودة بمحركات متغيرة السرعة، وأنه ينبغي أن يحقق اختيار الضواغط أعلى كفاءة ممكنة في استخدام الطاقة. وتوصي بمحطة واحدة ثنائية الغرض للهواء الطبي والجراحي، مزودة بمحركات متغيرة السرعة، بوصفها الحل الأكثر استدامة وكفاءة، لأنها تستطيع تعديل التدفق ليناسب الطلب. وتضع أيضًا اختبارًا: يذكر المورّد كفاءة المحطة بكمية الهواء الحر المُزوَّد إلى الشبكة لكل kWh، ويجب أن تبلغ المحطة 5 m³/kWh على الأقل عند 100% وعند 10% من التدفق التصميمي، ويجب أن تكون القدرة عند التدفق الصفري أقل من 1% من القدرة عند 100% من التدفق التصميمي. ولأنظمة هواء طب الأسنان التي تتجاوز 500 L/min، تطلب المذكرة HTM 02-01 نظام ضواغط VSD.

المحرك المتغير السرعة في محطة متعددة الضواغط

مع وجود ضاغطين على الأقل في محطة الهواء الطبي وفق HTM 02-01، تؤثر أنظمة التحكم التي تنسق بينهما في الكفاءة أيضًا. ويشير DOE إلى أن معظم أنظمة التحكم المتعددة الضواغط تشغّل العدد المناسب من الضواغط بالحمل الكامل وتترك ضاغطًا واحدًا يعمل بحمل جزئي لموازنة الطلب، وأن أنظمة التحكم غير المنسقة تؤدي إلى عمل الضواغط ضد بعضها، أو إلى دورات تشغيل قصيرة، أو إلى تنفيس الهواء، وكلها علامات على تشغيل غير كفء. وينصح DOE أيضًا بإعداد ملف للضغط والطلب قبل الاستثمار في أنظمة تحكم إضافية.

في مجموعة Ultra Controlo، للضاغط اللولبي ULTRASCREW بحقن الزيت نسخة متغيرة السرعة تنسب إليها نشرته الفنية توفيرًا في الطاقة يصل إلى 35%، وتشغيلًا بضغط خرج ثابت، ونطاقًا من 5 إلى 14 bar. ويُدرَج الضاغط الدوار الثنائي المرحلة ULTRACECO SCR، ذو الضغط الخالي من الزيت، بطرازات ثابتة السرعة ومتغيرة السرعة عند 60 Hz، مع حزم VSD دون 75 kW تستخدم محركات DCBL. ولنقطة ضبط الضغط أيضًا كلفة في الطاقة: إذ تقدّر النشرة الفنية لـ ULTRASEC أن كل bar إضافي على الضاغط يستهلك نحو 7% من القدرة المركّبة للمحرك.

تمت المراجعة: 2026-10-22 · فريق الهندسة في Ultra Controlo · نسخة Markdown