المحرك الكهربائي لمروحة جهاز استرداد الحرارة

جهاز استرداد الحرارة وحدة تهوية تنقل حرارة هواء العادم المطرود من مبنى أو منطقة إنتاج إلى الهواء النقي الداخل. وله أنواع بمبادل صفائحي، وبأسطوانة دوارة (دوّار)، وبملفات ذات مائع وسيط؛ وفي جميعها يوجد تياران هوائيان منفصلان ويتحرك كل تيار بمروحة واحدة على الأقل. والمحركات ثلاثية الطور التي تدير مراوح هذه الأجهزة المستخدمة في المنشآت الصناعية والتجارية مثل المصانع والمستودعات والصالات الرياضية والمسابح وقاعات الطعام والمباني المكتبية هي موضوع هذه الصفحة. وللقطاع كاملاً يمكنكم الاطلاع على صفحة المحركات الكهربائية لقطاع HVAC.

تياران هوائيان ومروحتان: أي قطعة يدير المحرك؟

داخل الجهاز توجد مروحة للهواء النقي (مروحة إمداد) ومروحة للعادم (مروحة شفط). ويدير المحرك دافعة هذه المراوح إما بعموده مباشرة أو عبر السير والبكرة. والمبادل الذي ينقل الحرارة والمرشحات والخوانق والأتمتة أجزاء خاصة بالجهاز؛ ولا يتولى المحرك مهمة أيٍّ منها. وفي الأجهزة ذات الأسطوانة الدوارة يوجد أيضاً دفع صغير يدير الأسطوانة ببطء؛ وهذا الدفع يكون غالباً محركاً صغيراً بمخفض سرعة خاصاً بالجهاز أو محركاً خطوياً، واستبداله بمحرك قياسي مرهون بموافقة الشركة المصنّعة للجهاز.

لا تشمل هذه المقالة أجهزة استرداد الحرارة الصغيرة المنزلية المركّبة على الجدار ولا قطع غيار المكيفات. موضوعنا الوحدات الخاصة بالمنشآت المركّبة لتدفقات هواء كبيرة، والتي يمكن الوصول إلى محركها من باب الصيانة.

التمييز بين الأجهزة ذات المحرك غير المتزامن القياسي والأجهزة ذات مراوح EC

في جزء مهم من أجهزة استرداد الحرارة المدمجة المصنوعة في السنوات الأخيرة تأتي المروحة والمحرك قطعة واحدة: مراوح plug بمحرك ذي دوّار خارجي وتبديل إلكتروني (EC). وتُصنع هذه المراوح مع إلكترونياتها الخاصة ولا يمكن استبدالها بمحرك قياسي بهيكل IEC؛ ولا يتضمن كتالوج HEM Motor لعام 2026 وحدات المراوح المدمجة هذه ذات محرك EC.

مكان المحرك القياسي ثلاثي الطور هو الأجهزة التي تقف فيها دافعة المروحة على عمود منفصل أو على عمود محرك IEC مباشرة. وتُرى هذه عادة في الوحدات الأكبر سعة ذات الهيكل المعياري: مراوح طاردة مركزية بالسير أو دافعات مراوح plug مربوطة بالمحرك مباشرة. وأسهل طريقة لمعرفة النوع الذي لديكم هي النظر إلى لوحة بيانات المحرك. فإذا كان على اللوحة رمز هيكل IEC (مثل 112M و132S) وعدد الأقطاب وقيم 400 V ثلاثي الطور فهو محرك غير متزامن قياسي؛ وإذا كان على اللوحة طراز المروحة ومداخل التحكم والقيم الإلكترونية فقط فهو على الأرجح مروحة EC.

من أين تعرفون قدرة المروحة وسرعتها؟

تعتمد القدرة التي تحتاجها المروحة على تدفق الهواء وعلى الضغط الكلي الذي يجب أن تتغلب عليه المروحة. وفي جهاز استرداد الحرارة يشمل هذا الضغط إلى جانب نظام القنوات مقاومةَ المبادل والمرشحات والخوانق. وكلما اتسخ المرشح ارتفعت المقاومة؛ ويُجرى التصميم عادة وفق حالة المرشح المتسخ. وتقدم هذه البيانات الشركة المصنّعة للجهاز أو للمروحة. أما في جهاز قائم فإن لوحة بيانات المحرك، ولوحة المروحة إن وُجدت، هي أوثق مصدر.

تتغير السرعة بحسب نوع الدافعة. ففي مراوح plug المربوطة مباشرة تساوي سرعة المحرك سرعة المروحة؛ ولذلك لا يمكن اختيار عدد أقطاب مختلف عن القيمة التي حددتها الشركة المصنّعة للمروحة. أما في المراوح بالسير فتتحدد سرعة المروحة بنسبة أقطار البكرات ويكون المحرك غالباً رباعي الأقطاب. وبما أن قدرة المروحة تتغير تقريباً بنسبة مكعب السرعة فحتى فرق صغير في السرعة يغيّر حمل المحرك بوضوح؛ وهذه النسبة قاعدة تقريبية وتعتمد على خصائص النظام.

وليس إلزامياً أن تكون مروحتا الهواء النقي والعادم بالقدرة نفسها. فبما أن مقاومات المرشح والقنوات والمبادل في التيارين قد تختلف، قد تأتي قيم محركي المروحتين مختلفة؛ افحصوهما كلّاً على حدة.

مقاسات المحرك داخل الهيكل وفحص الربط

في جهاز استرداد الحرارة يُركَّب المحرك داخل هيكل ضيق، غالباً على زلاقة المروحة أو سكة الشد. وقبل الاستبدال يكون حجم هيكل IEC أول نقطة للمقارنة؛ ثم يُفحص ما يلي:

• طريقة التركيب: في المراوح بالسير غالباً محرك على الأرجل (B3) وزلاقة؛ وفي مراوح plug المربوطة مباشرة بنية بالشفة أو على الأرجل مع الشفة
• المسافة بين ثقوب الأرجل وهامش الضبط على الزلاقة
• قطر العمود وطوله والخابور؛ وتوافقها مع صرة الدافعة أو البكرة
• اتجاه علبة التوصيل؛ واتساع مدخل الكابل في التركيبات القريبة جداً من جدار الهيكل
• الجهد وطريقة التوصيل والتيار المقنن؛ وضبط الحماية في لوحة الجهاز نفسه

تقدم HEM Motor محركاتها ثلاثية الطور بحسب الهيكل في البنيات B3 وB5 وB14 وB34 وB35 والرأسية؛ وتُؤكَّد مقاسات الشفة والعمود أثناء الطلب. وللمقاسات العامة بحسب الهيكل يمكنكم مراجعة مقالة جدول مقاسات الهياكل.

طبيعة هواء العادم وبيئة المحرك

يقف المحرك غالباً داخل تيار الهواء، في جانب السحب أو الدفع للمروحة. ولذلك فإن حرارة البيئة ليست حرارة غرفة الآلات فقط، بل حرارة الهواء الذي يوجد فيه المحرك. فالمحرك في جانب الهواء النقي يعمل شتاءً مع الهواء الخارجي البارد، والمحرك في جانب العادم يعمل مع الهواء الفاتر والرطب أحياناً الخارج من المبنى. وقيم الكتالوج لحرارة بيئة بين −15 و+40 درجة وارتفاع 1000 m؛ وإذا انخفض الهواء الخارجي دون هذا المدى أو كان المحرك داخل هواء مسخَّن فاذكروا ذلك في الطلب.

ومحتوى هواء العادم مهم أيضاً. ففي المسابح المغلقة والمغاسل يكون هواء العادم رطباً جداً وقد يحمل الكلور أو أبخرة كيميائية؛ وفي قاعات الطعام والمطابخ الصناعية يوجد بخار الزيت؛ وفي بعض مناطق الإنتاج يوجد الغبار. محركاتنا بحماية IP55 وعزل من الفئة F؛ وهذه الحماية غير مصممة خصيصاً للعمل في هواء مشبع أو كيميائي أو زيتي باستمرار. وإذا تعلق الأمر بهواء عادم كهذا فإن حلولاً مثل إخراج المحرك من تيار الهواء قرار للشركة المصنّعة للجهاز؛ شاركوا الحالة في الطلب. وفي المناطق التي توجد فيها أبخرة مذيبات أو بيئة قابلة للانفجار لا يمكن استخدام المحرك القياسي؛ ولا يتضمن كتالوج HEM Motor لعام 2026 محركات معتمدة Ex.

لمنع التجمد في المبادل شتاءً تُخفض في بعض الأجهزة سرعة مروحة الهواء النقي أو تُوقف المروحة لفترة قصيرة. وطريقة العمل هذه تعني أن المحرك يتوقف طويلاً في الهواء البارد؛ ويمكن إضافة سخان منع التكاثف ضد التكاثف داخل الهيكل خياراً عند الطلب.

ضبط التدفق ومحوّل التردد ونظام السير

في أجهزة استرداد الحرارة يُضبط تدفق الهواء عادة بمحوّل التردد؛ ويغيّر حساس الإشغال أو حساس ثاني أكسيد الكربون أو البرنامج الزمني سرعة المروحة. والحفاظ على توازن مروحتي الهواء النقي والعادم مهم لضغط المبنى، وتقيم هذا التوازن أتمتة الجهاز. ويمكن استخدام سلاسلنا ثلاثية الطور مع المحوّل؛ وفي العمل الطويل بعزم كامل عند سرعة منخفضة قد تلزم مروحة خارجية، وإذا كان الكابل بين المحرك والمحوّل طويلاً يُقيَّم مرشح dv/dt أو مرشح جيبي. وبما أن الحمل يقل أيضاً عند السرعة المنخفضة في تطبيقات المراوح فهذه الحالة نادرة، لكن يجب مع ذلك ذكر استخدام المحوّل في الطلب. التفاصيل في صفحة المحركات المتوافقة مع الإنفرتر.

في المراوح بالسير يُعاد ضبط محاذاة البكرات وشدّ السير عند تغيير المحرك. فالسير المشدود أكثر من اللازم يُتعب محمل المحرك، والسير المرتخي يُتلف السير. وإذا غُيّرت نسبة البكرات تتغير سرعة المروحة ومن ثم حمل المحرك أيضاً؛ ويجب إجراء هذا التغيير وفق بيانات الشركة المصنّعة للجهاز. ولنظرة عامة على تطبيقات المراوح تفيد صفحة المحرك الكهربائي للمروحة الطاردة المركزية.

أمثلة على محركات المراوح بحسب نوع الجهاز

الطرازات في الجدول أمثلة وليست اختياراً نهائياً؛ وتُؤكَّد الملاءمة بشكل منفصل مع مراعاة بيانات المروحة والسرعة والمقاسات داخل الهيكل وطبيعة هواء العادم.

المعلومات التي تُرسل عند استبدال محرك المروحة

أفضل بداية للاستبدال صورة مقروءة للوحة بيانات المحرك؛ وأضيفوا لوحة الجهاز نفسه عند الحاجة. وطريقة التصوير مشروحة في صفحة أرسل لوحة بيانات المحرك. يمكنكم إرسال المعلومات عبر WhatsApp؛ والأرقام موجودة في صفحة الاتصال.

• صورة لوحة بيانات المحرك: القدرة والسرعة والجهد والتيار ورمز الهيكل
• هل المحرك المراد استبداله لمروحة الهواء النقي أم العادم
• ترتيب المروحة: بالسير أم مروحة plug مربوطة مباشرة
• نوع التركيب وقطر العمود وضيق المكان داخل الهيكل
• طبيعة هواء العادم: رطوبة، بخار زيت، غبار أو مواد كيميائية
• هل يعمل بمحوّل تردد وطول الكابل
• الكمية؛ وهل ستُستبدل المروحتان معاً

مجموعات المحركات التي يمكنكم دراستها في المتجر

يمكنكم إيجاد جميع الطرازات في صفحة شراء المحرك الكهربائي. وللقدرات الصغيرة والمتوسطة المستخدمة في معظم أجهزة استرداد الحرارة يمكن النظر في فئة المحركات ذات الهيكل من الألمنيوم، وللوحدات المعيارية الكبيرة فئة المحركات ذات الهيكل من حديد الزهر. والمنتجات المرتبطة في الجدول أمثلة؛ وتُؤكَّد ملاءمتها لجهازكم بشكل منفصل. وللوحدات المشابهة ذات المراوح قد ترشدكم أيضاً صفحة محرك مروحة وحدة مناولة الهواء.

الأسئلة الشائعة

هل يمكنني تركيب محرك قياسي بدلاً من مروحة EC في جهازي؟

لا يمكن الاستبدال مباشرة. فمراوح EC تضم المحرك والدافعة والإلكترونيات قطعة واحدة. والانتقال إلى محرك قياسي يعني تغيير دافعة المروحة والتحكم أيضاً؛ وهذا القرار يعود إلى الشركة المصنّعة للجهاز.

هل يجب أن يكون محركا مروحتي الهواء النقي والعادم متماثلين؟

ليس ذلك إلزامياً. فبما أن المقاومات في التيارين قد تختلف قد تختلف قدرات المحركات أيضاً. قيّموا كل محرك وفق لوحة بياناته.

هل يُستخدم محرك قياسي لمحرك الأسطوانة الدوارة أيضاً؟

أنظمة دفع الأسطوانة عادة ترتيبات بمحرك صغير خاص بالجهاز. واستبدالها بمحرك قياسي يتطلب موافقة الشركة المصنّعة للجهاز؛ وإذا أرسلتم صورة لوحة البيانات يمكننا تقييمها معاً.

هل يلزم إجراء إضافي لمحرك المروحة العامل في عادم المسبح؟

عادم المسبح رطب جداً وقد يحمل الكلور. ومحرك IP55 غير مصمم خصيصاً للعمل المستمر في هذه البيئة؛ ويجب مناقشة إجراءات مثل إخراج المحرك من تيار الهواء مع الشركة المصنّعة للجهاز وذكرها في الطلب.