سيكلون- تصميم- تشابه همدسي وضع برنامج حاسوبي لتصميم السيكلونات

تلوث البيئة

الملخص

تطلق المعامل والمصانع العديد من الدقائق والغازات والأبخرة الملوثة للهواء والتي تؤثر سلباً على الإنسان والحيوان والنبات، وتختلف طرق معالجة تلوث الهواء حسب نوع الملوثات وحالتها الفيزيائية.
تحتاج الملوثات السامة إلى معالجة نوعية، ولكن أغلب المنشآت الصناعية تطلق الغبار والهباب والدقائقيات الخشنة بالإضافة إلى غيرها من الملوثات. تعتبر السيكلونات واحدة من أهم أجهزة الفصل العاملة على العطالة وتستخدم بشكل واسع من أجل جمع الدقائقيات الخشنة ذات الحجم المتوسط وذلك لأن بساطة انتشارها وكلفتها القليلة نسبياً يجعلها تخدم بشكل جيد كمنظفات أولية لأجهزة أخرى تكون أكثر غلاءاً، حيث ينقص السيكلون حمل الغبار ويزيل الدقائق الكبيرة المسببة للحت. إن السيكلونات بأنواعها المختلفة (ذو كفاءة عالية- تقليدي- ذو طاقة إنتاجية عالية) تصمم عادة بتشابه هندسي (geometric) بحيث تكون النسب بين الأبعاد ثابتة عند قيم متغيرة للقطر وهذه الأبعاد يمكن التعبير عنها بنسب متعلقة بقطر جسم السيكلون D. تم في هذا العمل تصميم برنامج حاسوبي Cyclone App بلغة فيجوال بيزك بواجهة عمل من بيئة فيجوال ستديو بحيث يمكننا من تصميم السيكلون بأنواعه المختلفة بالاعتماد على النسب المعيارية بين أبعاد السيكلون الهندسية ويمكن من خلال البرنامج تصميم السيكلون من معرفة قطره D أو من معرفة طول المدخل حيث أن (طول مدخل السيكلون H = القطر الخارجي للمدخنة)، حيث يقوم البرنامج بحساب كافة الأبعاد وكذلك قيمة (Ne) كما يقوم برسم السيكلون بالأبعاد الحقيقية ، يمكننا معرفة عدد دورات الدوامات ( Ne) من خلال معرفة أبعاد السيكلون وفق العلاقة:

بعد إعطاء قيم مختلفة لقطر السيكلون D وطول مدخل السيكلونH تبين أن قيمة Ne للنوع الواحد من السيكلونات تبقى ثابتة بتغير القطر أو طول المدخل:
حيث أن قيمةNe للسيكلون ذو الكفاءة العالية تتراوح بين (5-6) دورة دوامة.
قيمة Ne للسيكلون التقليدي تتراوح بين (5-6) دورة دوامة.
قيمة Ne للسيكلون ذو الطاقة الإنتاجية العالية تتراوح بين (3-4) دورة دوامة.
-تعتبر السيكلونات طريقة فعالة وقليلة التكلفة للتخلص من الغبار والهباب في الهواء ولكنها لاتكفي وحدها في كثير من الحالات لذلك لزيادة كفاءة معالجة تلوث الهواء يجب تصميم منشآت أخرى كالفلاتر القماشية وأجهزة الامتصاص أو الامتزاز كما يجب السيطرة على الملوثات قدر الإمكان وذلك بتقليص الملوثات قبل خروجها من مصدر التلوث، كما يجب نشر الوعي والتثقيف الصحي في مجال تلوث البيئة.