مروحة تهوية محورية مؤقتة بقدرة 132 كيلوواط لإنشاء نفق

نظرة عامة وتطبيقات

مروحة التهوية المحورية المؤقتة بقدرة 132 كيلوواط، والمخصصة لتهوية الأنفاق والمنشآت تحت الأرض، هي مروحة محورية عالية الكفاءة وموفرة للطاقة. تتميز بهيكل دافع ثنائي المراحل يدور في اتجاهين متعاكسين، حيث يقوم محركان خاصان مزودان بمحامل مستوردة بتدوير دافعين في اتجاهين متعاكسين. تعمل المرحلتان كدليل ريشي توجيه لبعضهما البعض، مما يلغي الحاجة إلى ريش التوجيه الثابتة الموجودة في المراوح التقليدية، وينتج عنه هيكل أكثر إحكامًا وفقدًا أقل للطاقة.



تُستخدم هذه المروحة بشكل أساسي في خطوط السكك الحديدية عالية السرعة، والطرق السريعة، وأنفاق السكك الحديدية، وأنفاق نقل المياه، ومناجم المعادن، وغيرها من المشاريع تحت الأرض. تُزوّد المروحة واجهة النفق بالهواء النقي عبر قنوات التهوية القسرية. تتحمل المروحة درجات حرارة هواء تصل إلى 80 درجة مئوية، وهي غير مناسبة للغازات المسببة للتآكل. يُعدّ تكوين **2×132 كيلوواط** (أي محركان بقوة 132 كيلوواط مُدمجان) إصدارًا عالي الطاقة ضمن سلسلة SDF - على سبيل المثال، يبلغ الحد الأقصى لقدرة محرك طراز SDF(B)-4-No13 132×2 كيلوواط.

في حالات التهوية المؤقتة، يمكن تركيب المروحة بسرعة عند مدخل النفق أو في عمود مائل، حيث تدفع الهواء النقي إلى جبهة العمل عبر قنوات مرنة، بينما تساعد مراوح النفث في طرد الهواء الملوث. عمليًا، تُستخدم غالبًا مروحتان بقدرة 132 كيلوواط بالتوازي مع قنوات مزدوجة المقاومة (مقاومة للهب ومضادة للكهرباء الساكنة) بقطر 1.5 متر لتوفير الهواء النقي إلى جبهة النفق الرئيسية. ومع تقدم أعمال حفر النفق، تسمح محركات التردد المتغير أو التشغيل المرحلي بتعديل تدفق الهواء بمرونة لتلبية متطلبات التهوية في مراحل الإنشاء المختلفة.

ميزات المنتج

**1. تصميم ذو دوران معاكس لتحقيق كفاءة عالية**
يُساهم تصميم المروحة المبتكر ذو الدوران المعاكس في التخلص من ريش التوجيه الثابتة، مما يقلل من فقد الطاقة. وتستخدم المراوح شفرات مصنوعة من سبائك الألومنيوم المصبوب عالية القوة (تتميز بعض الطرازات بشفرات ذات شكل انسيابي) بتصميم ثلاثي الأبعاد ملتوي، مما يوفر قوة تفوق قوة الشفرات الفولاذية العادية بثلاثة أضعاف. وقد تحسنت الكفاءة بنسبة 5% إلى 10%، بينما انخفض مستوى الضوضاء بمقدار 10 إلى 20 ديسيبل (A).

**2. ضغط عالٍ وتدفق هواء كبير للتهوية لمسافات طويلة**
تُمكّن سرعة وضغط الهواء العاليان عند المخرج المروحة من التغلب على مقاومة القنوات وتوفير هواء نقي لمسافات طويلة. يوفر طراز SDF(B)-4-No13 نطاق تدفق هواء يتراوح بين 1695 و3300 متر مكعب/دقيقة، ونطاق ضغط يتراوح بين 930 و5920 باسكال، مع نقطة تشغيل فعّالة عند 2691 متر مكعب/دقيقة. في مشاريع مثل نفق جبل تايهانغ، نجحت مروحتان بقدرة 132 كيلوواط لكل منهما مع قنوات بقطر 1.5 متر في تحقيق تهوية قسرية أحادية الرأس لمسافات طويلة.

3. تشغيل مرن على مراحل أو بشكل كامل لتوفير الطاقة
بحسب طول النفق ومتطلبات التهوية، يمكن استخدام المروحة كوحدة واحدة (في المرحلتين) أو بشكل منفصل (في مرحلة واحدة) لتقليل استهلاك الطاقة. تتوفر بعض الطرازات بمحركات ثنائية أو ثلاثية السرعات، مما يسمح بضبط تدفق الهواء وضغطه مع تقدم النفق - تهوية "عند الطلب" حقيقية توفر الكهرباء بشكل ملحوظ.

4. هيكل صغير الحجم لسهولة التركيب والصيانة
تتكون المروحة من مُجمِّع هواء، ووحدة المرحلة الأولى، ووحدة المرحلة الثانية، ومحركات، وكاتم صوت، ووصلة قناة. يُضفي غلافها المصنوع من صفائح الفولاذ، ونظام الدفع المباشر بين المحركات والمراوح، وبنيتها البسيطة، متانةً وأمانًا وسهولةً في الصيانة. يبلغ عمرها الافتراضي المُصمَّم 20 عامًا على الأقل.

**5. ضوضاء منخفضة لتحسين بيئة العمل**
يساهم التصميم الديناميكي الهوائي الأمثل وميزات الحد من الضوضاء في خفض مستويات الضوضاء. وقد استُخدمت مراوح الأنفاق منخفضة الضوضاء من سلسلة SDF على نطاق واسع في مشاريع الأنفاق حول العالم.

**6. جاهز للتحكم الذكي باستخدام محول التردد المتغير**
يمكن تزويد المروحة بمحرك تردد متغير (VFD) لضبط السرعة وفقًا لاحتياجات التهوية الفعلية في مراحل البناء المختلفة، مما يحقق توفيرًا في الطاقة يتراوح بين 30% و50%. تقدم ABB وغيرها من العلامات التجارية لمحركات التردد المتغير (VFD) حلولًا مُحسّنة خصيصًا لمراوح تهوية الأنفاق. ويمكن أن تتضمن لوحة التحكم حماية من فقدان الطور، وانقطاع الطور، والحمل الزائد.

7. تشغيل معزز/مرحل اختياري
بإضافة مخفض عند مدخل المروحة، يمكن توصيلها بمروحة أخرى على التوالي لتهوية الأنفاق لمسافات طويلة، مما يؤدي إلى تحسين الأداء بشكل أكبر.

التعليمات

**س1: لماذا تُكتب قدرة المروحة غالبًا على أنها "2×132 كيلوواط" بينما يُطلق عليها اسم مروحة 132 كيلوواط؟**
ج: تتميز سلسلة SDF ببنية ثنائية المراحل تدور في اتجاهين متعاكسين، مزودة بمحركين - أحدهما يُشغل دافعة المرحلة الأولى والآخر يُشغل دافعة المرحلة الثانية. ويعني مصطلح "2×132 كيلوواط" أن قدرة كل محرك 132 كيلوواط، ليصبح إجمالي القدرة المركبة 264 كيلوواط. ويُعدّ طراز SDF(B)-4-No13 مثالًا نموذجيًا على ذلك.

**س2: كيف أختار المروحة المناسبة بناءً على طول النفق؟**
أ: ينبغي عند الاختيار مراعاة طول النفق، ومساحة مقطعه العرضي، وعدد العمال، وانبعاثات الغازات الضارة. يجب أن يكون معدل تدفق الهواء المُصنّف 1.1-1.2 ضعف المتطلبات المحسوبة لمراعاة التسريبات والفقد. بالنسبة للأنفاق الطويلة (≥2000 متر)، يُفضّل استخدام قنوات ذات قطر كبير (مثل 1.5 متر أو أكبر) لتقليل المقاومة، وقد يكون من الضروري استخدام تهوية مرحلية أو متتابعة.

**س3: كيف يمكنني مطابقة المروحة مع قناة التهوية؟**
ج: يجب أن يكون قطر مخرج المروحة وقطر القناة متساويين أو أن يكون الفرق بينهما سلسًا عبر وصلة مخفضة، بحيث لا يتجاوز الفرق 10%. يُنصح باستخدام قنوات ذات قطر كبير لتقليل فقدان سرعة الهواء والاحتكاك، مما يوفر الطاقة - ففي نفق طوله 1000 متر، يمكن أن يؤدي زيادة قطر القناة من 0.6 متر إلى 0.8 متر إلى خفض استهلاك الطاقة بأكثر من 70%.

**س4: كيف ينبغي ترتيب مروحة التهوية المؤقتة في بناء الأنفاق؟**
ج: عادةً ما يتم تركيب المروحة المحورية عند مدخل النفق أو العمود المائل، حيث تدفع الهواء النقي عبر قناة مرنة إلى الواجهة. أما مراوح النفث فتُوضع داخل النفق لتحفيز وتسريع تدفق هواء العادم. يجب أن يكون محور المروحة موازياً لمحور النفق المركزي وألا يتداخل مع مساحة خلوص النفق.

**س5: هل هناك متطلبات خاصة لاستخدام المروحة في نفق غني بالغاز؟**
أ: في أنفاق الغاز، يجب الحفاظ على التهوية المستمرة، ويجب أن تكون قنوات التهوية مقاومة للهب ومضادة للكهرباء الساكنة. في حال توقف التهوية بسبب الصيانة أو انقطاع التيار الكهربائي، يجب إخلاء الأفراد وقطع التيار الكهربائي. يجب أن يكون تصنيف حماية المحرك IP55 على الأقل، مع عزل من الفئة F أو أعلى.

**س6: كيف يحقق محول التردد المتغير (VFD) وفورات في الطاقة؟**
ج: في المراحل الأولى من الحفر، تكون مسافة التهوية قصيرة والضغط المطلوب منخفضًا، لذا يقوم محرك التردد المتغير بتقليل سرعة المروحة لتوفير الطاقة. ومع تقدم النفق، تزداد السرعة تدريجيًا لرفع تدفق الهواء والضغط. يوفر التحكم بمحرك التردد المتغير عادةً ما بين 30% و50% من الطاقة، متجنبًا بذلك عدم كفاءة استخدام الطاقة.

---

أخبرني إذا كنت بحاجة إلى تنسيق مختلف (على سبيل المثال، نقاط فقط، أو نسخة أقصر، أو نمط كتيب جاهز للطباعة).