المحرك الكهربائي لمضخة ماء المكثف

ينقل التشيلر المبرد بالماء الحرارةَ التي يسحبها من المبنى أو من العملية إلى دائرة ماء أخرى في المكثف. ومضخة هذه الدائرة الثانية تنقل الماء الساخن إلى برج التبريد أو المبرد الجاف أو مبادل حراري، وتعيد الماء المبرد إلى المكثف. وإذا توقفت المضخة يوقف أمانُ الضغط العالي في التشيلر الوحدةَ خلال وقت قصير؛ ولذلك فإن محرك مضخة ماء المكثف حلقة صامتة لكنها حاسمة في استمرارية التبريد في المنشأة. ولعموم القطاع يمكنكم أيضاً مراجعة صفحة المحركات الكهربائية لقطاع HVAC.

ماذا يدير المحرك في دائرة المكثف؟

يدير المحرك دافعة مضخة ماء المكثف ويؤمّن دوران الماء على امتداد الدائرة. والذي يأخذ الحرارة في المكثف هو مائع التبريد، والذي يطرح الحرارة إلى الهواء هو مروحة البرج أو مروحة المبرد الجاف. ولذلك لا يحدد محرك المضخة وحده سعة التبريد ولا حرارة المكثف؛ بل يؤمّن فقط دوران التدفق المصمم في الدائرة. ومحرك مروحة البرج موضوع منفصل مشروح في صفحة محرك برج التبريد.

هذه المقالة موجهة إلى المنشآت الصناعية والتجارية التي لديها نظام تبريد مركزي. ولا تتناول قطع غيار المراوح والمضخات داخل أجهزة التكييف المنزلية أو الأجهزة الجاهزة الصغيرة.

الفرق بين دائرة البرج المفتوح والدائرة المغلقة

في الترتيب الأكثر شيوعاً يُسحب ماء المكثف من حوض برج تبريد مفتوح. ويحتوي هذا الماء على الغبار وأوراق الشجر والكلس والرواسب الحيوية القادمة من البرج؛ كما تُجرى معالجة كيميائية باستمرار. وكلما انسدت المصفاة في خط السحب تغيرت نقطة تشغيل المضخة وزاد خطر التكهف وتعرض المحرك لتغير حمل غير متوقع. وعندما ينخفض مستوى الحوض قد تبتلع المضخة الهواء.

أما في الدوائر المغلقة فيدور الماء داخل المبرد الجاف أو ملف البرج ذي الدائرة المغلقة، وهو غالباً خليط من الغليكول. والغليكول يغيّر كثافة الماء ولزوجته؛ وقد يزيد ذلك قدرة العمود التي تسحبها المضخة. ولذلك من المهم طلب البيانات من الشركة المصنّعة للمضخة وفق نسبة الغليكول. وفي الترتيبين يكون المحرك نفسه المحرك غير المتزامن القياسي ذاته، والفرق في بيانات المضخة.

المعلومات التي تُجمع لاختيار المحرك

عند السؤال عن محرك لمضخة المكثف فإن رؤية ما يلي معاً تسرّع الاختيار:

• لوحة المضخة أو ورقة بياناتها: التدفق، علو الضخ، قطر الدافعة، السرعة
• فرق الارتفاع بين المكثف والبرج؛ وموضع حوض البرج بالنسبة إلى المضخة
• نوع الماء: ماء برج دائرة مفتوحة أو دائرة مغلقة بالغليكول
• هل تعمل المضخة مع التشيلر أم من مجمّع مشترك
• مكان التركيب: غرفة الآلات أو جانب البرج أو السطح
• جهد التغذية وطريقة البدء ومحوّل التردد إن وُجد

القدرة والسرعة: منحنى المضخة ولوحة البيانات الحالية

تُحدَّد قدرة المحرك وفق قدرة العمود عند نقطة تصميم المضخة وزيادة القدرة في المنطقة التي يتجه فيها المنحنى نحو أعلى تدفق. وفي دائرة المكثف هذا الجزء الثاني مهم: فإذا كان الارتفاع الساكن بين حوض البرج والمضخة صغيراً وكانت الدائرة فارغة عند الملء الأول، تعمل المضخة فترة بضغط مقابل منخفض جداً، أي عند الطرف الأيمن من المنحنى. ولكي لا يُحمَّل المحرك فوق طاقته في هذه اللحظة تُعتمد قدرة المحرك التي توصي بها الشركة المصنّعة للمضخة.

تأتي السرعة من تصميم الدافعة. ففي مضخات المكثف كبيرة التدفق تشيع المحركات رباعية الأقطاب؛ وفي بعض الدوائر ذات علو الضخ الكبير، حيث يكون البرج أعلى المبنى بكثير، تُستخدم أيضاً المحركات ثنائية الأقطاب. وإذا كان المحرك الحالي سيتغير فإن قيم kW ودورة/دقيقة على اللوحة هي أأمن بداية؛ ولا يمكن القول "كافٍ لمضخة المكثف" بالنظر إلى رقم قدرة وحده.

فحص مقاسات القاعدة والقارن والشفة

هيكل IEC للمحرك المراد استبداله (مثل 160M و225M) هو أول معلومة للمقارنة. ففي مضخات السحب الطرفي يقف المحرك بهيكل على الأرجل (B3) على شاسيه مشترك ويُربط بقارن مرن؛ وهنا تُقارن المسافة بين ثقوب الأرجل وارتفاع محور العمود وقطر العمود ومقاس الخابور واحداً واحداً مع المحرك القديم. وفي المضخات الخطية الرأسية يكون المحرك بالشفة؛ فيُفحص نوع الشفة (B5 أو B14) وقطر التمركز ودائرة البراغي. ومن الجانب الكهربائي يجب أن يطابق الجهد وطريقة التوصيل والتيار المقنن ضبطَ الحماية في اللوحة.

تُقدَّم سلسلة HEM Motor ثلاثية الطور بحسب الهيكل في البنيات B3 وB5 وB14 وB34 وB35 والرأسية V1 وV3 وV5 وV6 وV15؛ وتُؤكَّد مقاسات الشفة والعمود في الطلب. ويمكنكم قراءة أي طريقة تركيب ممكنة في سؤال أشكال التركيب. وإعادة ضبط محاذاة القارن بعد تغيير المحرك تؤثر مباشرة في عمر المحامل في مضخات المكثف.

التركيب بجانب البرج: الرطوبة والمواد الكيميائية والهواء الخارجي

كثيراً ما تُركَّب مضخات المكثف بجوار البرج مباشرة، في منطقة مكشوفة أو على السطح. والقطرات المنجرفة من البرج وأبخرة مواد المعالجة الكيميائية والشمس المباشرة تُجهد هيكل المحرك. محركاتنا من فئة الحماية IP55 وعزل من الفئة F؛ وهي تحمي من المطر ورذاذ الماء، لكنها ليست تصميماً خاصاً لعمل المحرك باستمرار تحت قطرات البرج أو داخل الأبخرة الكيميائية. وفي مثل هذه الترتيبات تفيد مظلة بسيطة، ووضع المحرك خلف رياح البرج، وتوجيه مدخل الكابل إلى الأسفل.

قيم الكتالوج لبيئة بين −15 و+40 درجة وارتفاع 1000 m. وفي المنشآت التي يتوقف فيها البرج شتاءً يمكن إضافة سخان منع التكاثف لأن المحرك سيبقى طويلاً بارداً ورطباً، وحساس PTC أو PT100 لمراقبة حرارة الملفات، خيارين عند الطلب. أبلغوا عن هذه الظروف في الطلب.

السرعة المتغيرة ومراحل التشيلر وعدد مرات التشغيل

تدخل مضخة المكثف الخدمة وتخرج منها غالباً مع التشيلر. وفي المنشآت التي تعمل فيها عدة وحدات تشيلر بالتتابع تبدأ مضخة كل وحدة على حدة؛ ويعتمد عدد مرات التشغيل على منطق التحكم في التشيلر. وإذا لزم تشغيل متكرر جداً فيجب إدخال هذه المعلومة في اختيار المحرك.

في السنوات الأخيرة ازدادت التصاميم التي تُدار فيها مضخات المكثف أيضاً بمحوّل التردد. والنقطة التي يُنتبه إليها هنا أن يبقى التدفق المار عبر المكثف ضمن المدى الذي تسمح به الشركة المصنّعة للتشيلر؛ ويُضبط أدنى تردد وفق بيانات التشيلر. ومن جانب المحرك يمكن استخدام سلاسلنا ثلاثية الطور مع المحوّل؛ وفي العمل الطويل بعزم كامل عند سرعة منخفضة تُقيَّم مروحة خارجية، وللكابل الطويل مرشح dv/dt أو مرشح جيبي. التفاصيل في صفحة المحركات المتوافقة مع الإنفرتر.

جدول أمثلة المحركات: أنواع دوائر المكثف

هذه الأمثلة ليست اختياراً نهائياً؛ وتُؤكَّد ملاءمة المحرك للمضخة بشكل منفصل وفق منحنى المضخة والسرعة وطريقة التركيب ومكان التركيب.

المعلومات التي تُرسل للمحرك الاحتياطي أو المعطل

أول ما نطلبه في طلب الاستبدال صورة مقروءة للوحة بيانات المحرك؛ وترشدكم صفحة أرسل لوحة بيانات المحرك في ذلك. يمكنكم إرسال الطلب عبر WhatsApp؛ والأرقام موجودة في صفحة الاتصال. ويكفي أن ترسلوا القائمة أدناه معاً.

• صورة لوحة بيانات المحرك القديم: القدرة، السرعة، الجهد، التيار
• لوحة المضخة أو معلومات العلامة والنوع
• نوع التركيب: على الأرجل فوق شاسيه مشترك أم خطي رأسي
• قطر العمود في جانب القارن ومقاس الشفة
• مكان التركيب: بجانب البرج أو السطح أو غرفة آلات مغلقة
• هل يعمل بمحوّل تردد أم ببدء نجمة-مثلث
• الكمية وطلب محرك احتياطي

فئات المحركات ذات الصلة في المتجر

يمكنكم رؤية جميع الطرازات في صفحة شراء المحرك الكهربائي. ولمضخات المكثف التي ستُستخدم في البيئة الخارجية وعلى القواعد الكبيرة تُعد فئة المحركات ذات الهيكل من حديد الزهر بداية جيدة. وروابط المنتجات في الجدول أمثلة، وتُؤكَّد ملاءمتها للمضخة بشكل منفصل. وللحلول العامة المستخدمة في المضخات ذات القاعدة تفيد صفحة المحرك الكهربائي للمضخة الطاردة المركزية، وللمعلومات العامة صفحة المحركات الكهربائية للمضخات أيضاً.

الأسئلة الشائعة

ماذا يحدث للتشيلر إذا توقفت مضخة المكثف؟

بما أن الحرارة لا تُطرح من المكثف يرتفع ضغط التكثيف ويتوقف التشيلر بأمان الضغط العالي. ولذلك يشيع في المنشآت الحرجة الاحتفاظ بمضخة احتياطية ومحرك احتياطي.

ماء البرج متسخ، فهل يؤثر ذلك في المحرك؟

لا يؤثر مباشرة، بل عبر المضخة. فالمصفاة المسدودة والدافعة المتآكلة تغيّران نقطة التشغيل وتزيدان الاهتزاز؛ وهذا يُتعب محمل المحرك. وتنظيف المصفاة مهم لعمر المحرك أيضاً.

هل يكفي محرك بالقدرة نفسها في الدائرة المغلقة بالغليكول؟

ليس دائماً. فكلما زادت نسبة الغليكول قد تزيد القدرة التي تسحبها المضخة. اطلبوا من الشركة المصنّعة للمضخة بيانات مصححة وفق نسبة الغليكول وحددوا المحرك على أساسها.

هل يلزم إجراء إضافي لمحرك المضخة على السطح؟

يُنصح بمظلة حماية بسيطة من الشمس المباشرة والمطر وقطرات البرج. وإذا كانت حرارة البيئة قد تتجاوز حد الكتالوج أو كان المحرك سيتوقف طويلاً فاذكروا ذلك في الطلب.