English
Français
Türkçe
Español
Русский
العربية
Deutsch
Italiano
يُختار محرك مروحة السحب القسري للمرجل وفق قدرة العمود في لحظة التشغيل البارد التي تنقل فيها المروحة أكثف هواء، ووفق السرعة التي صُممت لها الدفّاعة، ونظام التشغيل المتواصل للمرجل. فالقدرة المدونة على لوحة البيانات محسوبة في أغلب الأحيان وفق غاز المدخنة عند حرارة التشغيل؛ وإذا لم يُحتسب الإقلاع البارد ووضع المخمد وتغير الحمل فإن المحرك يُجهد عند الإشعال الأول. نتناول في هذه المقالة هذه العناوين الثلاثة من خلال نظام التشغيل الفعلي لغرفة المراجل.
في الموقع يُستخدم اسم «مروحة السحب القسري» غالبًا لمروحة الشفط (ID fan) التي تسحب غاز المدخنة من المرجل وتدفعه إلى المدخنة. أما المروحة التي تنفخ هواء الاحتراق إلى الموقد فهي مروحة النفخ القسري أو مروحة هواء الاحتراق. ويشرح التقييم أدناه مروحة الشفط بشكل رئيسي؛ وتُذكر النقاط المختلفة بشكل منفصل.
أين تعمل المروحة: الفرق بين مروحة الشفط ومروحة هواء الاحتراق
تختلف الظروف التي تفرضها المروحتان على المحرك:
- مروحة الشفط (السحب القسري): تنقل غاز المدخنة الساخن الخارج من المرجل. وتكون الدفّاعة داخل الغاز الساخن، أما المحرك فخارج جسم المروحة، موصولًا غالبًا عبر مجموعة محامل وقارنة أو سير. وقد يحمل الغاز رمادًا وغبارًا؛ فتتآكل الدفّاعة مع الوقت ويختل توازنها.
- مروحة هواء الاحتراق: تدفع الهواء النظيف والبارد نسبيًا في غرفة المراجل إلى الموقد. وتكون الدفّاعة غالبًا مركبة مباشرة على عمود المحرك. وحمل المحرك أكثر انتظامًا؛ وحرارة الهواء بقدر حرارة الغرفة.
المحرك القياسي ثلاثي الطور غير مصمم للعمل داخل غاز المدخنة أو على سطح ساخن ملاصق لمجرى الغاز. فمكان المحرك نقطة خارج تيار الغاز يستطيع فيها سحب هواء بارد. ويتولى انتقال الحرارة بين الغاز الساخن والمحرك مجموعةُ محامل المروحة وقرصُ التبريد وعزلُ الهيكل؛ وهذه الأجزاء من شأن صانع المروحة.
القدرة: أي نقطة تشغيل تحدد المحرك؟
تتناسب قدرة عمود المروحة طرديًا مع كثافة الغاز الذي تنقله. وغاز المدخنة الساخن أخف بكثير من الهواء البارد. لذلك فإن مروحة الشفط تسحب قدرة أكبر بشكل ملحوظ مما في ظروف التشغيل عندما تُشغَّل والمرجل بارد والمجرى لا يزال فيه هواء بارد. وإذا كانت قيمة القدرة في صحيفة المروحة معطاة للغاز الساخن فقط فقد يُدخل هذا الفرق المحرك في الحمل الزائد.
عمليًا تُتّبع ثلاث طرق:
- محرك يلبي القدرة الباردة: يُختار المحرك وفق قدرة عمود المروحة في الهواء البارد. وهو الحل الأبسط والأكثر أمانًا؛ ويكون حمل المحرك أقل أثناء التشغيل.
- الإقلاع بالمخمد: تقلع المروحة ومخمد السحب أو الخروج مُضيَّق؛ وكلما سخن المرجل يُفتح المخمد. وفي هذا الترتيب يجب التأكد من أن التحكم بالمخمد يعمل بشكل صحيح؛ فإذا بقي المخمد مفتوحًا يُحمَّل المحرك بالكامل بالغاز البارد.
- عاكس التردد: تُبقى المروحة على سرعة منخفضة حتى يسخن المرجل. ولأن القدرة المسحوبة تنخفض بسرعة كلما انخفضت السرعة، تزول مشكلة الإقلاع البارد إلى حد كبير.
اطلبوا من صانع المروحة قدرة العمود عند حرارة التشغيل وفي الهواء البارد كلًّا على حدة. ولا تُقدَّر قدرة المحرك بالنظر إلى سعة المرجل أو نوع الوقود؛ فقد تختلف مقاومة المجاري وتصميم المروحة كثيرًا بين مرجلين بالسعة نفسها.
السرعة: لماذا يُحافظ على سرعة الدفّاعة؟
في المروحة المقترنة مباشرة تدور الدفّاعة بالسرعة الاسمية للمحرك. وتغيير عدد الأقطاب يغيّر ضغط المروحة مع مربع السرعة، وقدرتها تقريبًا مع مكعب السرعة. وتركيب طراز ثنائي الأقطاب مكان محرك رباعي الأقطاب يُدخل المحرك في حمل زائد بأضعاف، وقد يتجاوز السرعة المحيطية المسموح بها للدفّاعة. وعند الاستبدال يُعتمد على السرعة المدونة على لوحة بيانات المحرك القديم.
في المراوح العاملة بالسير تُضبط السرعة بنسبة البكرات؛ وإذا تغير عدد أقطاب المحرك تلزم إعادة حساب البكرات. وفي مراوح الشفط الناقلة للرماد تُشغَّل الدفّاعة غالبًا بسرعة منخفضة نسبيًا لتقليل التآكل. لذلك تُشاهد المحركات رباعية وسداسية الأقطاب أكثر في مراوح الشفط، والمحركات ثنائية الأقطاب في مراوح الاحتراق ذات الهواء النظيف. وهذا اتجاه عام؛ ويُتخذ القرار وفق سرعة التصميم الخاصة بالمروحة.
نظام التشغيل: التشغيل المتواصل وتغير الحمل
تعمل مروحة المرجل عادةً دون توقف طوال موسم التدفئة، وفي مراجل البخار على مدار العام. ويجب أن يكون المحرك مناسبًا للتشغيل المتواصل (S1) عند قدرة لوحة بياناته؛ وتُذكر عند الطلب الحرارة التي تبلغها غرفة المراجل في أشهر الصيف ومكان المحرك.
- الحمل المتدرج والتناسبي: كلما تغيرت سعة الموقد يُضبط تدفق المروحة بالمخمد أو بالمشغّل. ويُختار المحرك بحيث يستطيع إعطاء القدرة عند أعلى درجة حمل بشكل متواصل.
- عدد مرات الإقلاع: حتى لو كان الموقد يعمل ويتوقف كثيرًا، تُترك مروحة الشفط غالبًا تعمل. وإذا كانت المروحة تتوقف أيضًا في كل دورة فأبلغوا عن عدد مرات الإقلاع في الساعة عند الطلب؛ ففي الدفّاعة ذات القصور الذاتي الكبير يُسخّن الإقلاع المتكرر الملفات.
- الاهتزاز: تراكم الرماد على الدفّاعة وتآكلها يُحدثان عدم توازن؛ وينعكس هذا الاهتزاز أولًا على محامل المحرك. وتنظيف الدفّاعة وفحص اتزانها قبل تغيير المحرك يحمي المحرك الجديد.
- المحرك الاحتياطي: إذا توقفت المروحة يتوقف المرجل أيضًا. وفي المنشآت الحرجة يمكن التخطيط للاحتفاظ بمحرك احتياطي جاهز بالهيكل والسرعة نفسيهما؛ ولحماية المحرك المنتظر يمكنكم الاطلاع على مقالة تخزين المحرك الاحتياطي على الرف.
إذا كان سيُستخدم التحكم في السرعة فإن العبارة العامة في الموقع سارية: سلاسلنا ثلاثية الطور مناسبة للتحكم في السرعة بعاكس التردد؛ وفي التشغيل الطويل بعزم كامل وسرعة منخفضة قد تلزم مروحة خارجية، وإذا كان الكابل بين المشغّل والمحرك طويلًا فيُنظر في مرشح dv/dt أو مرشح جيبي؛ ويُبلَّغ عن هذه الظروف عند الطلب. ولأن الحاجة إلى العزم في حمل المروحة تقل أيضًا عند السرعة المنخفضة فإن هذا الترتيب شائع في مراوح المراجل.
