المحرك الكهربائي لبرج التبريد

يُنزل برج التبريد الماءَ العائد ساخناً من عملية صناعية أو من وحدة تبريد مبنى فوق مادة الحشو، ويجعله يلامس الهواء المار في الاتجاه المقابل؛ فيتبخر جزء من الماء ويبرد الباقي ويسقط في الحوض. وتستخدم هذا الترتيب ورش حقن البلاستيك، ومسابك ومصانع الدرفلة، ومصانع الأغذية، ووحدات التشيلر المبردة بالماء في المباني الكبيرة. تتناول هذه المقالة المحركات الكهربائية التي تدير مروحة البرج ودائرة الماء؛ وللإطار العام للقطاع يمكنكم مراجعة صفحة المحركات الكهربائية لقطاع HVAC.

موضع المحرك بحسب نوع البرج

الترتيب الأكثر شيوعاً هو البرج ذو السحب المستحث (induced draft) حيث تقف المروحة في أعلى البرج وتسحب الهواء إلى الأعلى. وفي هذه الأبراج تدور مروحة محورية كبيرة القطر في مستوى أفقي. وفي الأبراج الصغيرة الجاهزة تُركَّب المروحة مباشرة على عمود المحرك ويقف المحرك في وضع رأسي، غالباً داخل تيار الهواء أو تحته مباشرة. أما في الأبراج الكبيرة المركّبة في الموقع فيوضع المحرك على منصة خارج مدخنة المروحة، ويرسل القدرة عبر عمود وسيط طويل إلى علبة تروس زاوية، وتدير علبة التروس المروحة بسرعة منخفضة.

المجموعة الثانية هي أبراج السحب القسري (forced draft) حيث تقف المروحة إلى جانب البرج أو تحته وتنفخ الهواء إلى الداخل. وفي هذه التصاميم تُستخدم المروحة الطاردة المركزية كثيراً ويكون المحرك جافاً في جانب الهواء الداخل إلى البرج. وبُعد المحرك عن المدخنة الرطبة ميزة طبيعية هنا، لكن قدرة المروحة لكمية الهواء نفسها تكون عادة أعلى.

الهواء الرطب والرذاذ وحماية المحرك

الهواء عند مخرج البرج شبه مشبع ويحمل القطرات. وفي الأبراج الجاهزة ذات الربط المباشر يعمل المحرك داخل هذا الهواء أو قربه، ولذلك تكون الحماية في صميم التصميم. تأتي محركاتنا بحماية IP55 للهيكل وعزل من الفئة F؛ وتحمي IP55 من نفثات الماء ومن الكمية الضارة من الغبار، لكنها ليست محركاً مصمماً خصيصاً للعمل في تيار هواء رطب ومشبع باستمرار. وإذا كان المحرك سيبقى داخل هذا التيار فاذكروا ذلك صراحة في الطلب؛ وتُقيَّم إجراءات الحماية التي توصي بها الشركة المصنّعة للآلة بشكل منفصل.

عندما يتوقف البرج يبرد المحرك وقد يتكوّن التكاثف داخل الهيكل. وفي الأبراج التي تعمل موسمياً أو تتوقف ليلاً يمكن إضافة سخان منع التكاثف خياراً عند الطلب. ووضع مدخل كابل علبة التوصيل متجهاً إلى الأسفل والحفاظ على إحكام الوصلات إجراءان بسيطان لكنهما فعّالان. وفي المنشآت الساحلية يُتلف الرذاذ المالح الطلاء وعناصر التثبيت أسرع؛ والفحص البصري المنتظم مفيد.

التركيب الرأسي والعمود الوسيط وعلبة التروس

في البرج الجاهز ذي الربط المباشر يعمل المحرك رأسياً والعمود متجه إلى الأعلى أو الأسفل. وفي هذا الوضع تحمل المحامل وزن المروحة وقوة الدفع حملاً محورياً. ويجب تحديد طريقة التركيب بدقة في الطلب: يمكن توفير سلسلتنا ثلاثية الطور بحسب الهيكل في الأوضاع B3 وB5 وB14 وB34 وB35 وكذلك في الأوضاع الرأسية V1 وV3 وV5 وV6 وV15؛ ونتحقق من مقاس الشفة والعمود معاً أثناء الطلب. وللتفاصيل اطلعوا على صفحة المحركات الكهربائية بالشفة.

في الأبراج الكبيرة ذات علبة التروس يقف المحرك عادة أفقياً بهيكل على الأرجل (B3) فوق قاعدة. والعمود الوسيط طويل ويُربط بقارنات مرنة؛ وعدم المحاذاة بين المحرك وعلبة التروس يُجهد القارن ومحمل المحرك معاً. وفي هذه الأبراج تشيع المحركات رباعية أو سداسية الأقطاب، أي من فئة 1500 أو 1000 دورة/دقيقة؛ ويعتمد الاختيار الصحيح على نسبة علبة التروس وحد السرعة لدى الشركة المصنّعة للمروحة.

التحكم في السرعة والتشغيل في الشتاء

لا يعمل برج التبريد بكامل طاقته معظم أيام السنة. ففي الليل أو في الموسم البارد أو عند انخفاض حمل العملية تنخفض حرارة الماء الخارج دون الهدف. وكان ذلك يُعالج سابقاً بتشغيل المروحة وإطفائها أو بمحرك ثنائي السرعة؛ أما اليوم فالطريقة الشائعة هي ضبط سرعة المروحة وفق حرارة الماء بمحوّل التردد. وبما أن قدرة المروحة تنخفض تقريباً بنسبة مكعب السرعة يعمل المحرك في الحمل الجزئي بحمل أخف بوضوح؛ ويعتمد الفرق الدقيق على النظام نفسه.

في الأنظمة المزودة بمحوّل التردد يُنتبه إلى بضع نقاط: ففي الترتيبات ذات العمود الوسيط الطويل تُتخطى في المحوّل السرعات التي تسبب رنيناً ميكانيكياً، وإذا كان الكابل بين المحرك والمحوّل طويلاً يُنظر في مرشح خرج، وتُشارك هذه المعلومات في الطلب. وفي بعض الأبراج تُشغَّل المروحة لفترة قصيرة في الاتجاه المعاكس شتاءً لإذابة الجليد في الحشو ومداخل الهواء؛ والشركة المصنّعة للبرج هي التي تحدد ملاءمة ذلك لعلبة التروس والمروحة. والشروط العامة للاستخدام مع محوّل التردد موجودة في صفحة المحركات المتوافقة مع الإنفرتر.

المضخات المرافقة للبرج

للبرج أيضاً جانب مائي. فمضخة التدوير ترسل الماء المبرد من الحوض إلى العملية أو إلى المكثف، وتنقل الماء الساخن مرة أخرى إلى نظام التوزيع في البرج. وفي بعض المنشآت توجد أيضاً مضخة ترشيح التيار الجانبي ومضخة جرعات المواد الكيميائية. وتعمل هذه المضخات عادة باستمرار وهي من النوع الطارد المركزي؛ ويتم اختيار المحرك بمنحنى المضخة ونقطة التشغيل. ولجانب المضخة ترشدكم صفحة المحركات الكهربائية للمضخات.

أمثلة على محركات لبرج التبريد

هذه الطرازات لإعطاء فكرة؛ والمحرك الصحيح تحدده معاً بيانات مروحة الشركة المصنّعة للبرج، ونظام النقل، ووضع التركيب، ونظام التشغيل.

ما يلزم لاستبدال المحرك

صوّروا لوحة بيانات المحرك الحالي، ولوحة علبة التروس إن وُجدت؛ والطريقة مشروحة في مقالة أرسل لوحة بيانات المحرك. أرسلوا إلينا نوع البرج أو الآلة، وقدرة المحرك وسرعته، وجهد الشبكة، وطريقة التركيب (رأسي أو على الأرجل)، وهل سيُستخدم محوّل التردد، والكمية. والأسعار الحالية للطرازات موجودة في صفحة شراء المحرك الكهربائي؛ ويمكنكم التواصل معنا عبر WhatsApp أو الهاتف من الأرقام الموجودة في صفحة الاتصال.

الأسئلة الشائعة

محرك برجي الجاهز يتعطل كثيراً، فما السبب المحتمل؟

أكثر الأسباب شيوعاً بقاء المحرك في تيار الهواء المشبع ودخول الرطوبة إليه، وعدم اتزان المروحة، واختلال زاوية الريش. افحصوا موضع المحرك ونظافة الريش وصوت المحامل؛ وإذا كان المحرك يبقى في التيار الرطب فاذكروا ذلك في الطلب الجديد.

هل يمكن استخدام محرك أحادي السرعة مع محوّل تردد بدلاً من المحرك القديم ثنائي السرعة؟

نعم، وهو تحويل شائع. فالمحوّل يضبط سرعة المروحة باستمرار وفق حرارة الماء بدلاً من درجتين ثابتتين. ويجب مطابقة مقاسات تركيب المحرك الجديد وربط عموده مع القديم.

لماذا تهم سرعة المحرك في البرج ذي علبة التروس؟

تُحسب سرعة المروحة بقسمة سرعة المحرك على نسبة التروس. وإذا رُكّب محرك بعدد أقطاب مختلف تتغير سرعة المروحة ومن ثم القدرة التي تسحبها المروحة؛ وقد يُجهد ذلك المحرك والمروحة معاً.

هل يسبب إيقاف المروحة تماماً في الشتاء مشكلة؟

ليس ذلك مشكلة من جهة المحرك، لكن قد يحدث تكاثف داخل الهيكل في التوقفات الطويلة. ويقلل سخان منع التكاثف هذا الخطر. أما التحكم في التجمد في البرج فيتم وفق طريقة التشغيل التي توصي بها الشركة المصنّعة للبرج.