اختيار المحرك الكهربائي لمضخة تدوير الزيت الساخن ومعايير استبداله

يستند اختيار المحرك في مضخة تدوير الزيت الساخن (الزيت الحراري) إلى حقيقتين: فالمضخة تُجهد أكثر ما تُجهد عند الإقلاع البارد حين يكون الزيت كثيفاً، والمحرك يتلقى حرارة الخط الساخن عبر العمود والشفة والهواء المحيط. ولذلك تُفحص قدرة المحرك لا وفق نقطة التشغيل الساخنة، بل وفق ظرف التشغيل الأولي البارد؛ أما المحرك نفسه فيجب أن يكون خارج المنطقة الساخنة في مكان جيد التهوية. ويمكن استخدام محرك ثلاثي الطور قياسي في هذا الترتيب، لكن ليس من الصواب وضع المحرك داخل الجسم الساخن أو فوقه كما لو كان محركاً خاصاً مقاوماً للحرارة العالية.

لماذا يُقيَّم محرك مضخة الزيت الساخن بشكل مختلف؟

تنقل أنظمة الزيت الحراري الحرارة إلى عمليات مثل المكابس وتجفيف الطلاء والمفاعلات وخزانات الأسفلت ومجففات النسيج (الرامة). ويُضخ زيت نقل الحرارة من الغلاية إلى العملية بمضخة تدوير. وإذا توقفت المضخة فقد يسخن الزيت في الغلاية أكثر من اللازم؛ ولذلك فإن مضخة التدوير من أكثر المعدات المساعدة أهمية في النظام.

يحمل الجزء الأكبر من هذه المضخات بين جسم المضخة والمحرك رقبة تبريد طويلة أو جسم محامل مزعنفاً. ومهمة هذا الجزء تقليل الحرارة المنتقلة من الجسم الساخن إلى العمود والمحرك. ومن هنا تبدأ المسائل الأساسية المؤثرة في اختيار المحرك.

الإقلاع البارد: أثقل لحظة على المحرك

تزداد لزوجة زيوت نقل الحرارة بشكل ملحوظ كلما انخفضت الحرارة. وعند تشغيل النظام بارداً بعد توقف طويل تضطر المضخة إلى ضخ زيت كثيف. وفي المضخة الطاردة المركزية تؤثر هذه الحالة في المحرك بطريقتين:

• كلما زادت اللزوجة انخفضت كفاءة المضخة ولزمت قدرة أكبر على العمود للتدفق نفسه.
• كثافة الزيت البارد أعلى من الزيت الساخن؛ وهذا يزيد القدرة المسحوبة أيضاً.

عند نقطة التشغيل الساخنة يكون الحمل الذي يراه المحرك غالباً أقل من قدرة لوحة البيانات؛ أما عند الإقلاع البارد فقد يقترب المحرك من تيار لوحة البيانات أو يتجاوزه. اطرحوا الأسئلة التالية عند الاستبدال:

• هل فصل المرحّل الحراري للمحرك القديم عند تشغيل النظام بارداً؟
• هل تُبدأ المضخة في إجراء التشغيل الأولي بصمام مخنوق، أم تُسخَّن بسرعة منخفضة بالمشغل؟
• هل يعطي مصنّع المضخة قيمة قدرة منفصلة للزوجة الزيت البارد؟

إذا عمل المحرك القديم دون مشكلات في هذا الظرف تُحفظ القدرة نفسها. وإذا كان المرحّل الحراري يفصل عند الإقلاع البارد فإن الحل الأول غالباً هو طريقة التشغيل الأولي، لا تكبير المحرك.

ثلاثة طرق تصل بها الحرارة إلى المحرك

• التوصيل عبر العمود: الحرارة المنتقلة من عمود المضخة إلى الوصلة وعمود المحرك تسخّن المحمل الأمامي للمحرك. ولذلك فإن رقبة التبريد وفجوة الوصلة مهمتان؛ ويجب الحفاظ على مسافات الترتيب القديم.
• التوصيل عبر الشفة وحامل المحرك: إذا كان المحرك موصولاً بالمضخة مباشرة بالشفة فإن حرارة الجسم الساخن تنتقل عبر الحامل إلى غطاء المحرك. وفي هذا النوع من المضخات يجب عدم تغيير طول الحامل والرقبة الذي حدده المصنّع.
• الهواء المحيط والإشعاع: الأنابيب والصمامات وأسطح الغلاية غير المعزولة تسخّن الهواء حول المحرك. ومروحة المحرك الذاتية تسحب هذا الهواء الساخن للتبريد؛ وكلما سخن الهواء المحيط ضعف التبريد. وتُبلَّغ حرارة البيئة عند الطلب.

تأتي طرازات HEM Motor المعروضة للبيع بعزل من الفئة F وحماية IP55. ويوفر العزل من الفئة F هامشاً حرارياً معيناً للملف، لكنه لا يعوّض عمل المحرك بمحاذاة الأسطح الساخنة. فتهوية غرفة المضخات وعزل الأنابيب الساخنة وحصول جهة مروحة المحرك على هواء حر لا تقل أهمية عن اختيار المحرك.

ترتيب التركيب وقائمة الفحص عند الاستبدال

تُركّب مضخات الزيت الحراري عادةً بترتيبين. وما يُفحص في كل منهما مختلف:

في ترتيب الوصلة تفصيل مهم: فجسم المضخة يتمدد كلما سخن وقد يرتفع محور العمود قليلاً عن موضعه في الحالة الباردة. ولذلك حتى لو أُجريت المحاذاة على البارد يجب إعادة فحصها عندما يبلغ النظام حرارة التشغيل. فاختلال المحاذاة يضع حملاً إضافياً على المحمل الأمامي ويقصّر عمر المحمل مع الحرارة.

في HEM Motor تُقدَّم أشكال التركيب B3 وB5 وB14 وB34 وB35 والرأسية V1/V3/V5/V6/V15 بحسب الهيكل؛ ويُتأكد من مقاس الشفة عند الطلب. ويمكنكم إيجاد المقاسات في كتالوج 2026. وللمعلومات العامة عن نظام تبريد المحرك راجعوا مقالنا عن طرق التبريد.

السرعة والاحتياط

تعمل مضخات التدوير غالباً بمحرك ثنائي الأقطاب (نحو 2900 دورة/دقيقة) أو رباعي الأقطاب (نحو 1450 دورة/دقيقة). وتُحدَّد السرعة وفق تصميم المضخة ويُحفظ عدد الأقطاب عند الاستبدال. فإذا تغيرت السرعة يتغير التدفق؛ وفي نظام الزيت الحراري قد يؤدي التدفق المنخفض إلى سخونة الزيت أكثر من اللازم في أنابيب الغلاية.

لأن توقف النظام يشكل خطراً على العملية والغلاية، توجد في كثير من المنشآت مضختان (واحدة عاملة وواحدة احتياطية). وفي هذه الحالة فإن كون محرك الاحتياط من الطراز نفسه يسهّل عمل التركيب والتمديد عند الاستبدال. ويمكنكم الاطلاع على طرازات HEM Motor المناسبة والأسعار الحالية في صفحة شراء المحركات الكهربائية.

طرازات نموذجية واستبدال افتراضي

أمثلة بهيكل من حديد الزهر من القدرات الشائعة في تدوير الزيت الحراري (لتطبيقات المضخات انظروا المحركات الكهربائية للمضخات):

• 132S1-2 حديد الزهر: 5.5 kW، ثنائي الأقطاب، 2930 دورة/دقيقة، IEC 132S، 400/690 V (Δ/Y)، تيار اسمي 10.1 A.
• 160M2-2 حديد الزهر: 15 kW، ثنائي الأقطاب، 2945 دورة/دقيقة، IEC 160M، 400/690 V (Δ/Y)، تيار اسمي 26.5 A.
• 160L-4 حديد الزهر: 15 kW، رباعي الأقطاب، 1465 دورة/دقيقة، IEC 160L، 400/690 V (Δ/Y)، تيار اسمي 27.3 A.

مثال افتراضي: لنفترض أنه في غلاية الزيت الحراري لخط مكابس سيُستبدل محرك المضخة ذات القاعدة والوصلة، بقدرة 15 kW وثنائي الأقطاب، بسبب عطل في المحمل. ويُقرأ على لوحة بيانات المحرك القديم هيكل 160M؛ فيُختار 160M2-2 محركاً جديداً. وعند البحث في سبب تعطل المحمل الأمامي مبكراً يتبين أن محاذاة الوصلة أُجريت على البارد فقط، وأن المحور انزاح في التشغيل الساخن. وبعد تركيب المحرك الجديد يُوصل النظام إلى حرارة التشغيل، وتُعاد فحص المحاذاة، ويُغطّى جسم الصمام غير المعزول في غرفة المضخات.

الخلاصة وما يلزم لعرض السعر

في مضخة تدوير الزيت الحراري يُجهد الإقلاعُ البارد المحركَ، وتقصّر البيئةُ الساخنة عمره. تحققوا من القدرة وفق ظرف التشغيل الأولي البارد، وأبقوا المحرك بعيداً عن الأسطح الساخنة وفي مكان جيد التهوية، وأعيدوا فحص المحاذاة على الساخن في ترتيب الوصلة. والمعلومات التي تفيدنا في عرض السعر:

• صور لوحتي بيانات المحرك والمضخة (القدرة، السرعة، رمز الهيكل، الشفة)
• ترتيب المضخة: على قاعدة مع وصلة أم كتلية بحامل؟
• نطاق حرارة تشغيل الزيت وطريقة التشغيل الأولي البارد
• حرارة البيئة في موضع المحرك وحالة التهوية
• جهد الشبكة وطريقة بدء التشغيل ووجود مضخة احتياطية

أرسلوا صورة لوحة بيانات محرككم الحالي وسرعته ومعلومات تركيبه من صفحة أرسل لوحة بيانات المحرك؛ واطلبوا عرض سعر للطراز المناسب. ويمكنكم الاطلاع على الطرازات في صفحة البيع عبر الإنترنت، وطرح أسئلتكم المتعلقة بتموضع الخط الساخن من صفحة التواصل.

الأسئلة الشائعة

هل يلزم محرك للحرارة العالية لمضخة الزيت الحراري؟

إذا كان المحرك خارج المنطقة الساخنة وموصولاً بمضخة ذات رقبة تبريد وفي مكان جيد التهوية فيمكن استخدام محرك قياسي. وإذا كان يتعين أن يعمل المحرك داخل الجسم الساخن أو فوقه مباشرة فيلزم محرك خاص؛ ويجب السؤال عنه مع معلومات التطبيق.

لماذا يفصل المرحّل الحراري للمحرك عند الإقلاع البارد فقط؟

لأن الزيت البارد كثيف وأعلى كثافة فإن المضخة تسحب قدرة أكبر. وإجراء التشغيل الأولي بصمام مخنوق أو بالتسخين عند سرعة منخفضة يحل المشكلة غالباً.

لماذا تختل محاذاة الوصلة على الساخن؟

جسم المضخة يتمدد كلما سخن ويرتفع محور العمود. وحتى لو أُجريت المحاذاة على البارد يجب إعادة فحصها عند حرارة التشغيل.

هل يجب أن يكون محرك المضخة الاحتياطية من الطراز نفسه؟

ليس إلزامياً، لكن تماثل القدرة والسرعة وشكل التركيب يسهّل عمل التمديد والتركيب عند الاستبدال ويبسّط إدارة قطع الغيار.