في أنظمة التهوية التعدينية والصناعية، تتميز المراوح المحورية والمراوح الطرد المركزي بمزايا تطبيقية مميزة بسبب اختلافاتها في اتجاه تدفق الهواء، والمعايير الأداء، والتصميم الهيكلي. هذه المقالة تقارن بشكل منهجي بين مبادئ عملها، والمعايير الرئيسية، ونقاط الاختيار، وسيناريوهات التطبيق النموذجية لمساعدة المهندسين على اتخاذ قرار الاختيار الأمثل للمروحة وفقًا لمتطلبات المشروع.
1. مقارنة مبدأ العمل
مروحة تدفق محوري
يتدفق الهواء عبر المحور بشكل مستقيم، يتم دفعه للأمام بواسطة الشفرات.
الهيكل: الدافع والمحرك مثبتان على نفس المحور؛ المدخل والمخرج متراصفين أفقياً.
الميزات: تدفق هواء عالي، ضغط منخفض، مقاومة بدء منخفضة.
مروحة طرد مركزي
يدخل الهواء من المركز (المدخل)، ويتم قذفه إلى المحيط بواسطة القوة الطرد المركزية الناتجة عن دوران الدافع. يتراكم الضغط داخل الحلزون أو المفرق قبل التصريف.
الهيكل: الدافع موجود داخل الحلزون، المدخل محوري، المخرج شعاعي.
الميزات: ضغط عالي، تدفق هواء متوسط، يمكن التغلب بسهولة على مقاومة الشبكة.
2. الفروقات الرئيسية في الأداء
| مؤشر الأداء | مروحة تدفق محوري | مروحة طرد مركزي |
|---|---|---|
| نطاق التدفق | 50,000–300,000 م³/ساعة (كبيرة) | 5,000–200,000 م³/ساعة |
| الضغط الكلي | 500–1,200 باسكال (ضغط منخفض) | 1,000–5,000 باسكال (متوسط إلى عالي) |
| الكفاءة | 75%–85% | 65%–80% |
| مستوى الضوضاء | أقل (تدفق الهواء المستقيم، ضوضاء الشفرات مركزة) | أعلى (تحتوي الهواء، رنين الحلزون) |
| الهيكل | مدمجة، مساحة تركيب صغيرة | أكبر، يحتاج مساحة للحلزون والصيانة |
| نطاق السرعة | 600–1,800 دورة/دقيقة | 1,200–3,600 دورة/دقيقة |
3. إرشادات الاختيار
مقاومة النظام وطول القناة:
تفضل المراوح المحورية للأنظمة ذات المقاومة المنخفضة والقنوات المستقيمة الطويلة.
للمقاومة العالية أو القنوات المعقدة (العديد من الانحناءات/الشِفَّات)، تتميز المراوح الطرد المركزي.المساحة والتركيب:
المراوح المحورية مدمجة ويمكن تركيبها مباشرة عند فوهات الأعمدة أو القنوات القصيرة.
تحتاج المراوح الطرد المركزي إلى مساحة إضافية لفحص الحلزون والتصريف.استهلاك الطاقة والكفاءة:
توفر المراوح المحورية كفاءة أعلى واستهلاكًا منخفضًا للطاقة في حالات تدفق الهواء الكبير والضغط المنخفض.
تحافظ المراوح الطرد المركزي على كفاءة مستقرة عبر نطاق أوسع، مثالية للضغط المتوسط/العالي، والتدفق المتوسط/الصغير.الصيانة:
المراوح المحورية لديها هيكل بسيط—سهل استبدال الشفرات أو المحركات.
تتطلب المراوح الطرد المركزي تفكيك الغلاف لصيانة الدافع، ما يستغرق وقتًا.التحكم في الضوضاء والاهتزاز:
في الأماكن الحساسة للضوضاء، قم بتثبيت شفرات التوجيه وكاتمات الصوت.
تستخدم المراوح الطرد المركزي عادةً قواعد مرنة وتخفيف الاهتزاز لتشغيل أكثر سلاسة.
4. سيناريوهات التطبيق النموذجية
مروحة تدفق محوري:
تهوية رئيسية في أعمدة المناجم، تهوية محلية تحت الأرض
تحرير العادم في أفران التعدين، التهوية الطارئة للأنفاق وقطارات الأنفاق
تهوية الورش الكبيرة وتبادل الهواء
مروحة طرد مركزي:
التهوية متعددة المراحل في المناجم الفحمية تحت الأرض و استخراج الغاز
جمع الغبار ونقل الغازات في المصانع الكيميائية
إزالة الغبار عالية الضغط وأنظمة التجفيف في صناعات الأسمنت والصلب
5. الخلاصة والتوصيات
تدفق الاختيار السريع:
تقييم تدفق الهواء المطلوب ومقاومة الشبكة
تقييم مساحة التركيب ودورة الصيانة
مقارنة كفاءة الطاقة والتكاليف الإجمالية للحصول على الحل الأمثلالخطوات التالية:
بعد الاختيار الأولي، استخدم محاكاة CFD أو اختبارات ميدانية للتحقق من أداء الديناميكا الهوائية.
دمج المراقبة عبر الإنترنت وتقنية VFD لتحسين الكفاءة والموثوقية بشكل أكبر.
مع هذه المقارنة المنهجية، يمكنك اختيار المروحة الأنسب لظروفك الفعلية، بحيث توازن بين احتياجات التركيب والمتطلبات التشغيلية لضمان نظام تهوية اقتصادي وفعال وموثوق.
