مقدمه

در محیط‌های صنعتی که تولید مستمر و سنگین وجود دارد، تهویه هوا نه‌تنها مسئله‌ای مربوط به آسایش کارکنان است، بلکه مستقیماً با ایمنی، بهره‌وری و حتی طول عمر تجهیزات گره خورده است. در کارخانه‌ها و محیط‌های صنعتی سنگین، گازها، ذرات معلق، بخارات شیمیایی و گرمای تولیدشده اگر به‌درستی تخلیه و تهویه نشوند، می‌توانند آسیب‌های جدی به سیستم‌های تولیدی و انسانی وارد کنند.

در این میان، انتخاب تجهیزات کارآمد و کم‌مصرف برای تهویه اهمیت بسیار بالایی دارد. یکی از فناوری‌های نوین در این حوزه، استفاده از الکتروموتورهای فرااکسیژن در سیستم‌های تهویه صنعتی است. در این مقاله، به بررسی یک پروژه واقعی نصب تهویه صنعتی در یک کارخانه واقع در اراک می‌پردازیم که با استفاده از این الکتروموتورها به نتایج قابل‌توجهی دست یافته است.

 

اهمیت تهویه در محیط‌های صنعتی

در صنایع شیمیایی، فلزی، غذایی و داروسازی، کیفیت هوای داخل محیط کار می‌تواند به‌طور مستقیم روی کیفیت محصولات و سلامت کارکنان تأثیر بگذارد. از سوی دیگر، گرمای زیاد، رطوبت، ذرات آلاینده و گازهای سمی، اگر به‌درستی از محیط خارج نشوند، باعث افزایش خطر آتش‌سوزی، کاهش عمر مفید تجهیزات و افت عملکرد نیروی انسانی می‌شوند.

در چنین شرایطی، استفاده از سیستم‌های تهویه صنعتی پیشرفته که توانایی تنظیم جریان هوا، کنترل رطوبت و حذف آلاینده‌ها را داشته باشند، امری ضروری است. اما در کنار طراحی صحیح کانال‌ها و فن‌ها، قلب تپنده‌ی هر سیستم تهویه، الکتروموتورها هستند که باید انتخاب آن‌ها با دقت ویژه‌ای صورت گیرد.

 

الکتروموتورهای فرااکسیژن: فناوری نو در خدمت تهویه

الکتروموتورهای فرااکسیژن، نوعی موتورها هستند که با بهره‌گیری از تکنولوژی افزایش بازدهی اکسیژن در فرآیند احتراق یا گردش هوا، عملکرد بسیار بهینه‌تری نسبت به مدل‌های سنتی دارند. این الکتروموتورها به دلیل طراحی خاص هسته مغناطیسی و سیستم خنک‌سازی داخلی، می‌توانند با مصرف انرژی کمتر، توان بالاتری ارائه دهند.

 

ویژگی‌های کلیدی الکتروموتورهای فرااکسیژن:

این مزایا باعث شده تا بسیاری از صنایع در سراسر جهان به سمت استفاده از این فناوری حرکت کنند، به‌ویژه در بخش‌هایی که تهویه قوی و پیوسته نیاز است.

 

معرفی پروژه: سیستم تهویه کارخانه مواد شیمیایی در اراک

مشخصات پروژه:

محل اجرا: شهرک صنعتی ایبک‌آباد – اراک

نوع صنعت: فرآوری مواد شیمیایی با بخارات سمی

مساحت کل فضا: حدود ۴۸۰۰ متر مربع

تعداد کارکنان در شیفت: بیش از ۷۰ نفر

هدف پروژه: طراحی و پیاده‌سازی یک سیستم تهویه متمرکز برای سالن‌های تولید، انبار و بخش بسته‌بندی

 

مشکلات موجود پیش از اجرای پروژه:

گرمای بیش‌ازحد در تابستان و تراکم گازهای فرار

کارکرد ناپایدار سیستم تهویه قدیمی

مصرف برق بسیار بالا و هزینه‌های نگهداری زیاد

بروز ناراحتی‌های تنفسی در برخی از کارکنان

 

فرایند طراحی و پیاده‌سازی سیستم جدید

۱. تحلیل وضعیت موجود

ابتدا تیم فنی با استفاده از حسگرهای چند نقطه‌ای، اطلاعات دقیقی از جریان هوا، میزان ذرات معلق و دما در نقاط مختلف کارخانه جمع‌آوری کرد.

 

۲. طراحی شبیه‌سازی‌شده با CFD

با استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی (مانند ANSYS Fluent)، بهترین مسیرهای جریان هوا، محل نصب فن‌ها، و ظرفیت تهویه موردنیاز محاسبه شد.

 

۳. انتخاب الکتروموتور فرااکسیژن

با توجه به شرایط سخت کارخانه، الکتروموتورهای کلاس IE4 فرااکسیژن انتخاب شدند که دارای محافظ IP66 و قابلیت کار در محیط‌های پرگردوغبار هستند.

 

۴. نصب و راه‌اندازی

۱۰ دستگاه هواکش صنعتی با موتور فرااکسیژن در نقاط اصلی نصب شدند

سیستم تهویه هوشمند با کنترل دور متغیر (VFD) پیاده‌سازی شد

سنسورهای کیفیت هوا به‌صورت دائمی با PLC مرکزی در ارتباط هستند

 

نتایج عملکردی پروژه

کاهش مصرف برق:

بر اساس داده‌های کنتور، مصرف برق سیستم تهویه جدید، در مقایسه با نمونه قدیمی، حدود ۳۴٪ کمتر شده است.

 

بهبود کیفیت هوا:

غلظت گازهای فرار از ۷۲ppm به ۱۵ppm کاهش یافت

دمای محیط در تابستان از میانگین ۳۸ درجه به ۳۰ درجه رسید

کاهش محسوس بوهای نامطبوع و گردوغبار

 

افزایش بهره‌وری:

طبق ارزیابی منابع انسانی کارخانه، میزان شکایت از شرایط کاری ۷۰٪ کاهش داشته و راندمان کلی خطوط تولید ۱۲٪ افزایش یافته است.

 

پایداری عملکرد:

در طول ۶ ماه اول، هیچ خرابی یا توقف عملکردی در الکتروموتورها گزارش نشده، و دمای کاری آن‌ها در حالت بهینه باقی مانده است.

 

معیار	قبل از پروژه	بعد از پروژه
میانگین مصرف برق ماهانه	۸,۵۰۰ کیلووات	۵,۶۲۰ کیلووات
دمای محیط در تابستان	۳۸°C	۳۰°C
غلظت گازها	۷۲ppm	۱۵ppm
تعداد خرابی در سال	۸ مورد	۰ مورد (در ۶ ماه)

چرا باید از این فناوری استفاده کرد؟

الکتروموتورهای فرااکسیژن نه‌تنها از نظر فنی برتر هستند، بلکه از دیدگاه اقتصادی و زیست‌محیطی نیز مزیت دارند. استفاده از این موتورها در صنایع مختلف می‌تواند منجر به موارد زیر شود:

صرفه‌جویی در هزینه انرژی

افزایش عمر سیستم تهویه و کاهش هزینه تعمیر

کمک به بهداشت محیط و کاهش آلاینده‌های زیست‌محیطی

قابلیت تطبیق با سیستم‌های هوشمند مانیتورینگ

 

نتیجه‌گیری

پروژه‌ای که در این مقاله بررسی شد، نمونه‌ای از کاربرد مؤثر فناوری‌های نوین در صنعت است. استفاده از الکتروموتورهای فرااکسیژن در سیستم تهویه، علاوه بر صرفه‌جویی انرژی، به بهبود شرایط کاری، افزایش بهره‌وری و کاهش ریسک‌های بهداشتی منجر شده است.

با توجه به روند جهانی شدن مصرف بهینه انرژی و افزایش سخت‌گیری‌های محیط‌زیستی، انتظار می‌رود در آینده‌ای نه‌چندان دور، این فناوری جایگزین مناسبی برای سیستم‌های تهویه سنتی در اغلب صنایع گردد.