منفاخ جذور TRR ثنائي المرحلة
أصبحت المراوح ثنائية المرحلتين، التي تتميز بتصميمها ثنائي المروحات (أو ثنائي المرحلتين) الذي يُمكّن من ضغط تدفق الهواء بشكل متسلسل، حلاً أساسياً للتطبيقات التي تتطلب ضغطاً ساكناً عالياً أو تدفقاً ثابتاً للهواء في ظل ظروف حمل متفاوتة. على عكس المراوح أحادية المرحلة التي تعتمد على مروحات أحادية لتوليد الضغط، تستفيد المراوح ثنائية المرحلتين من مرحلتين مترابطتين لتحسين الأداء، مما يوفر مزايا فريدة في القطاعات الصناعية والتجارية والمتخصصة.
الميزة الأكثر تحديدًا للمراوح ثنائية المرحلتين هي قدرتها على توليد ضغط ثابت أعلى بكثير مقارنةً بنظيراتها أحادية المرحلة. في المرحلة الأولى، تعمل الدافعة الأساسية على تسريع تدفق الهواء وبناء الضغط الأولي؛ ثم تستقبل المرحلة الثانية هذا الهواء المضغوط مسبقًا، وتضغطه بشكل أكبر للوصول إلى مستويات الضغط المطلوبة. يسمح هذا التسلسل (الضغط) للمراوح ثنائية المرحلتين بتحقيق ضغوط ثابتة تتراوح بين 500 و2000 باسكال أو أعلى - وهو نطاق غالبًا ما تكافح مراوح المرحلة الواحدة لمطابقته، خاصة عند معدلات تدفق الهواء العالية. وهذا يجعلها مثالية للتطبيقات التي يجب أن يتغلب فيها الهواء على مقاومة كبيرة، مثل أنظمة القنوات الصناعية ذات التشغيلات الطويلة، وبنوك المرشحات عالية الكثافة (مثل الغرف النظيفة، وأنظمة جمع الغبار)، أو المساحات المغلقة التي تتطلب تهوية قسرية (مثل الأنفاق تحت الأرض والمستودعات الكبيرة).
تتميز مراوح المرحلتين بالحفاظ على ثبات تدفق الهواء حتى مع تغير ظروف التشغيل. غالبًا ما تشهد مراوح المرحلة الواحدة انخفاضًا في تدفق الهواء عند زيادة مقاومة الضغط (مثل انسداد المرشحات أو تمدد شبكات القنوات)، إلا أن تصميم المرحلتين يُخفف من هذه المشكلة. تضمن المرحلة الأولى إمدادًا ثابتًا بالهواء للمرحلة الثانية، التي تضبط خرجها لتعويض تقلبات مقاومة النظام. على سبيل المثال، في منشأة تصنيع ذات مستويات غبار متغيرة (حيث يتفاوت انسداد المرشحات على مدار اليوم)، ستحافظ مروحة تجميع الغبار ثنائية المرحلة على ثبات قوة الشفط، مما يمنع التوقف الناتج عن نقص تدفق الهواء. يُعد هذا الثبات بالغ الأهمية للعمليات التي تعتمد على دقة حركة الهواء، مثل إنتاج الأدوية (حيث يضمن ثبات تدفق الهواء تعقيم المنتج) أو تبريد مراكز البيانات (حيث يُهدد تدفق الهواء غير المتساوي بارتفاع درجة حرارة المعدات).
في حين أن المراوح ثنائية المرحلتين تتعامل مع مهام الضغط العالي، فإنها تفعل ذلك بكفاءة طاقة أفضل من المراوح أحادية المرحلة كبيرة الحجم (حل بديل شائع لاحتياجات الضغط العالي). غالبًا ما تعمل المراوح أحادية المرحلة كبيرة الحجم عند حمل جزئي لتجنب الضغط الزائد، مما يؤدي إلى هدر الطاقة (بسبب كفاءتها المنخفضة عند السرعات غير المقدرة). على النقيض من ذلك، تم تصميم المراوح ثنائية المرحلتين للعمل بأقصى كفاءة عند توليد ضغط عالٍ - حيث توزع مرحلتيها المزدوجتين حمل الضغط بالتساوي، مما يقلل من الإجهاد الميكانيكي وفقدان الطاقة. وهذا يترجم إلى انخفاض استهلاك الطاقة بنسبة 15-30٪ مقارنة بالمراوح أحادية المرحلة كبيرة الحجم لنفس ناتج الضغط العالي. بالنسبة للمرافق التي تحتاج إلى تهوية مستمرة عالية الضغط (مثل المصانع الكيميائية وورش العمل المعدنية)، تترجم هذه الكفاءة إلى وفورات سنوية كبيرة في تكاليف الكهرباء
على الرغم من هيكلها ثنائي المرحلة، غالبًا ما تكون المراوح ثنائية المرحلة أكثر إحكاما من حلول الضغط العالي البديلة (مثل المراوح المتعددة المتوازية أحادية المرحلة أو المنافيخ الصناعية الكبيرة). يلغي تصميم المكره المزدوج المدمج الحاجة إلى وحدات مراوح منفصلة أو مجاري هواء معقدة لدمج تدفق الهواء، مما يقلل من البصمة الإجمالية للنظام بنسبة 20-40%. وهذه ميزة رئيسية للبيئات ذات المساحة المحدودة، مثل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) على الأسطح، أو ورش العمل الصناعية صغيرة الحجم، أو غرف الأبحاث الداخلية - حيث قد تؤدي المعدات الكبيرة إلى تعطيل العمليات أو تتطلب تعديلات مكلفة للمنشأة. بالإضافة إلى ذلك، يعمل حجمها الصغير على تبسيط عملية التركيب والنقل، حيث يمكن مناورتها في المساحات الضيقة دون تفكيك المكونات المهمة.
