يُحدد حجم ضاغط مصنع EPS حسب ذروة تدفق الهواء الحر المتزامن (FAD)، وليس حسب كيلوواط المحرك أو مجموع كل لوحات الماكينات. يُحسب نظام التفريغ منفصلاً من حجم القالب والخزان الفعال، والضغط المطلق المستهدف، وزمن السحب، وموصلية الأنابيب، والتسرب، وحمل بخار الماء. لا يكتمل القبول إلا باختبار محمل متكرر.
للهواء المضغوط والتفريغ وظيفتان مختلفتان
يشغل الهواء المضغوط مسادس الملء والصمامات والأسطوانات والنقل الهوائي. ويزيل التفريغ الهواء والبخار والرطوبة من دائرة القالب المغلقة لتسريع التبريد وتثبيت القطعة قبل القذف. ولذلك لا يمكن دمج القدرتين في رقم واحد.
الخطوة 1: إعداد قائمة FAD
سجل كل مستهلك بوحدة m³/min أو Nm³/h أو cfm مع شروط المرجع. لا تخلط الإزاحة النظرية مع FAD. يحدد ISO 1217 طرق اختبار التدفق الحجمي والقدرة للضواغط الإزاحية.
- الضغط الأدنى والعادي عند كل ماكينة؛
- التدفق اللحظي ومدة استهلاك الهواء؛
- الماكينات التي قد تطلب الهواء معاً؛
- متطلبات الجسيمات والماء والزيت؛
- أقطار الخراطيم والمنظمات والصمامات.
الخطوة 2: حساب الذروة المتزامنة
FAD الذروي = Σ (تدفق النقطة الذروي × التزامن المثبت) + التسرب المقاس + التوسع الموثق
فمحرك 22 kW، مثلاً، لا يحل محل FAD المضمون عند المقارنة.
في مثال توضيحي: أربع ماكينات قولبة 1.80 × 0.65 = 1.17 m³/min، والموسع الأولي والنقل 0.50 × 0.70 = 0.35، والتعبئة والتحكم 0.20 × 0.50 = 0.10. الطلب العملي 1.62 m³/min. بإضافة 0.16 لهدف التسرب و 0.24 للتوسع المعتمد، يصبح الواجب الأولي 2.02 m³/min FAD. هذه أرقام طريقة وليست تصنيفات ChinaEps.
الخطوة 3: ابدأ بالضغط عند الماكينة
ابدأ بالحد الأدنى عند أبعد نقطة، ثم أضف فواقد المجفف والمرشحات والأنابيب والصمامات والخراطيم. يوصي دليل DOE بأن تكون خسارة التوزيع أقل بكثير من 10% من ضغط الطرد. رفع الضغط لا يزيل الاختناق ويزيد الطاقة والتسرب.
الخطوة 4: معالجة الهواء وحجم الخزان
حدد نقطة الندى وفئة التلوث من العملية والمناخ، واحسب انخفاض ضغط المجفف والمرشح. الخزان يخفف الذروة ولا يخلق الهواء. علاقة DOE المثالية:
V = t × Q × Pa / (P1 − P2)
لعجز 1.8 m³/min لمدة 20 ثانية وهبوط مسموح من 8.0 إلى 6.5 bar(g)، الحجم المثالي 0.40 m³. يصحح المورد النتيجة لمساهمة الضاغط والحرارة ونطاق التحكم. خزانات الهواء أوعية ضغط؛ يطلب OSHA 1910.169 في الولايات المتحدة التصريف ومقياس ضغط مرئياً وصمامات أمان. والقانون المحلي لبلد التركيب هو المرجع.
الخطوة 5: عرّف التفريغ بالضغط المطلق
لا تخلط الضغط المقيس والمطلق و«نسبة التفريغ». عند سطح البحر، −0.70 bar(g) يعادل تقريباً 0.30 bar abs. سجل الحجم الفعال، والضغط الابتدائي والهدف، والزمن، والحمل الرطب، والتسرب، والأنابيب.
الخطوة 6: حساب سرعة الضخ الفعالة
للإخلاء المبسط تستخدم Leybold:
Seff = (V / t) × ln(P1 / P2)
عند V = 2.0 m³، والانخفاض من 1.0 إلى 0.30 bar abs في 25 ثانية (0.00694 h)، تبلغ Seff حوالي 347 m³/h. هذه سرعة فعالة عند القالب، وليست قيمة لوحة المضخة. تتطلب الأنابيب والفواصل والتسرب والبخار والمكثفات ومنحنى المضخة سعة اسمية أكبر واختباراً محملاً.
محطة مركزية أم مضخات مخصصة
تبسط المضخة المخصصة التحكم وتعزل العطل، لكنها تزيد نقاط الصيانة. تشارك المحطة المركزية السعة، لكنها تحتاج إلى حساب التداخل، وفواقد الخطوط الطويلة، والعزل، والاستعادة، والتكرار الاحتياطي.
اختبارات التشغيل
- سجل FAD أو القدرة، وضغط الرأس، وضغط أبعد ماكينة.
- شغل أسوأ تداخل وتحقق من الحد الأدنى.
- قس حدود الخزان ومدة الذروة ووقت الاستعادة.
- اعزل الإنتاج وقس التسرب. يذكر DOE أن الأنظمة ضعيفة الصيانة قد تفقد 20–30%، بينما يكون الهدف الجيد أقل من 10%.
- سجل الضغط المطلق عند القالب مع الزمن، جافاً ثم خلال دورات محملة.
- أثبت الاستعادة قبل الدورة التالية واربط المنحنيات بالجودة.
الأسئلة الشائعة
ما حجم الضاغط اللازم لمصنع EPS؟
لا يكفي عدد الماكينات أو الأطنان اليومية. اجمع FAD للنقاط المتزامنة والتسرب المقاس والتوسع الموثق، ثم اختر FAD المضمون عند ظروف الموقع.
هل أقارن الضواغط بالكيلوواط؟
لا. قارن FAD وفق ISO 1217، والضغط، والقدرة النوعية، ونطاق التحكم، والأداء عند حرارة الموقع وارتفاعه.
كيف يُحدد حجم مضخة تفريغ EPS؟
من الحجم الفعال، والضغط المطلق الابتدائي والهدف، والزمن، ثم تُصحح السرعة للأنابيب والتسرب والبخار والمكثفات ومنحنى المضخة.
هل يمكن لعدة ماكينات مشاركة التفريغ؟
نعم، إذا غطت المحطة التداخل الحقيقي والفواقد والاستعادة قبل الدورة التالية، مع العزل والاحتياطي.
ما دليل الحجم الصحيح؟
اختبار محمل متكرر: يحافظ أبعد مستهلك للهواء على الحد الأدنى، ويصل كل قالب إلى الضغط المطلق المستهدف داخل زمن الوصفة.
الحدود الهندسية
هذه الحسابات للاختيار الأولي. يجب أن يعتمد مهنيون محليون مؤهلون الأوعية والتنفيس والكهرباء والتهوية والتصريف والفحص وفق قواعد بلد الوجهة. راجع أيضاً حساب غلاية EPS.
