المحرك الكهربائي لمضخة ماء التشيلر

لا تنقل وحدة التشيلر الماء البارد بنفسها؛ فمهمة إيصال الماء المبرد في المبخّر إلى وحدات الفان كويل وملفات وحدات مناولة الهواء ومبادلات العمليات تقع على مضخة طاردة مركزية واحدة أو أكثر. تشرح هذه الصفحة كيفية اختيار المحرك ثلاثي الطور الذي يدير تلك المضخات في المنشآت الصناعية والتجارية مثل الفنادق والمستشفيات ومراكز التسوق ومراكز البيانات والمصانع؛ وللصورة الكاملة لتطبيقات HVAC يمكنكم أيضاً الاطلاع على صفحة المحركات الكهربائية لقطاع HVAC.

مهمة المحرك وحدوده في دائرة الماء البارد

العمل الوحيد للمحرك هو تدوير دافعة المضخة. فالدافعة تكسب الماء البارد الخارج من المبخّر ضغطاً؛ فيصل الماء عبر الأنابيب إلى المستهلكين، ويعود بعد أن يمتص الحرارة، ثم يدخل المبخّر مرة أخرى. أما ما يبرد الماء فهو دورة التبريد داخل التشيلر. والمحرك المحكم أو شبه المحكم الذي يدير الضاغط يعمل داخل مائع التبريد وهو جزء من الشركة المصنّعة للتشيلر؛ وهو خارج نطاق هذه الصفحة ونطاق اختيار المحرك القياسي.

لنقلها بوضوح: المحركات المقصودة هنا ليست قطع غيار لأجهزة التكييف المنزلية من نوع سبليت أو الأجهزة الجدارية. المقصود هو محرك المضخة الصناعي الذي يقف على قاعدته في غرفة الآلات، بهيكل IEC، ويتغذى غالباً بجهد 400 V.

المضخات الأولية والثانوية ومضخات العمليات: أيها يحتاج أي محرك؟

المخطط الهيدروليكي للمنشأة هو المدخل الأول لاختيار المحرك. ففي الترتيب الأولي-الثانوي التقليدي توجد أمام كل تشيلر مضخة أولية تمرر تدفقاً ثابتاً عبر المبخّر. أما المضخات الثانوية فتوزع الماء وفق حاجة المبنى المتغيرة وتُضبط سرعتها عادة. وفي المنشآت الأحدث تغذي مجموعة مضخات واحدة بتدفق أولي متغير التشيلر والمبنى معاً. وفي الصناعة قد تُخصص أيضاً مضخة منفصلة لمستهلكي العمليات مثل القوالب أو خط البثق أو خزان التخمير.

ونوع المضخة أيضاً يصنع فرقاً. ففي المضخات الخطية (inline) يقف المحرك رأسياً ويُربط بجسم المضخة بالشفة؛ وفي مضخات السحب الطرفي يكون المحرك أفقياً على قاعدة بالأرجل وينقل القدرة إلى الدافعة بقارن. وفي التدفقات الكبيرة تُفضَّل المضخات ذات الجسم المنفصل. وللتفاصيل يمكنكم مراجعة صفحتي محرك المضخة الخطية ومحرك مضخة split case.

استخراج قدرة المحرك وسرعته من بيانات المضخة

نقطة الانطلاق الصحيحة هي منحنى أداء الشركة المصنّعة للمضخة. يُعلَّم على المنحنى تدفق التصميم (m³/h) وعلو الضخ (mSS)؛ وتُقرأ قدرة العمود عند تلك النقطة، وأعلى قدرة عمود يمكن بلوغها عند الطرف الأيمن من المنحنى عندما يزيد التدفق. ويُختار المحرك بقدرة مقننة تغطي هذه القيمة الثانية أيضاً. وهذا الهامش مهم في دوائر التشيلر لأن نقطة التشغيل قد تنزاح عند خنق الصمامات أو خروج أحد الفروع من الدائرة.

تأتي السرعة مع تصميم الدافعة. ففي مضخات الماء البارد تكثر المحركات رباعية الأقطاب، أي من فئة 1500 دورة/دقيقة تقريباً؛ وفي المضخات المدمجة التي تتطلب علو ضخ أعلى تُستخدم أيضاً المحركات ثنائية الأقطاب. وإذا كانت المضخة مصممة لـ 1450 دورة/دقيقة فإن تركيب محرك 2900 دورة/دقيقة مكانه يزيد التدفق والقدرة معاً بدرجة غير مقبولة. وفي مضخة قائمة يكون أوثق مصدر لوحة بيانات المحرك القديم؛ ورقم kW وحده لا يعني "القدرة المناسبة" لتشيلر ما.

مقاسات الربط: القاعدة والشفة والعمود

أول معلومة تُقارن هي حجم هيكل IEC، مثل 160M أو 180L. وحتى إن تطابق الهيكل تُفحص النقاط التالية واحدة واحدة:

• طريقة التركيب: على الأرجل (B3)، بالشفة (B5 أو B14)، على الأرجل مع الشفة (B34، B35) أو ترتيب رأسي.
• قطر العمود وطوله ومقاس الخابور؛ وهذا المقاس حاسم في المضخات الخطية لأن دافعة المضخة تستقر غالباً على عمود المحرك مباشرة.
• المسافة بين ثقوب الأرجل وارتفاع محور العمود؛ وفق الثقوب الموجودة في القاعدة.
• القطر الخارجي للشفة وقطر التمركز ودائرة البراغي.
• الجهد والتوصيل (نجمة/مثلث) والتيار المقنن؛ وتوافقها مع اللوحة الحالية وضبط الحماية الحرارية.

تقدم HEM Motor سلسلتها ثلاثية الطور بحسب الهيكل في بنيات على الأرجل وبالشفة وبالجمع بينهما وفي الأوضاع الرأسية (V1 وV3 وV5 وV6 وV15)؛ وتُؤكَّد مقاسات الشفة والعمود الدقيقة أثناء مناقشة الطلب. والمقاسات بحسب الهيكل موجودة في مقالة جدول مقاسات الهياكل.

ظروف غرفة الآلات وتكاثف الأنابيب الباردة

يكون سطح أنابيب الماء البارد وجسم المضخة غالباً دون نقطة الندى لهواء البيئة. وفي مضخة عزلها ناقص يتعرق الجسم، فتسيل قطرات الماء على القاعدة وأحياناً نحو محمل المحرك في جانب المضخة. محركاتنا بحماية IP55؛ وهي تحمي من رذاذ الماء لكنها غير مصممة لبقاء المحرك تحت ماء تكاثف يقطر باستمرار. وإكمال عزل المضخة وتوجيه مدخل كابل علبة التوصيل إلى الأسفل إجراءان بسيطان لكنهما فعّالان.

قيم الكتالوج صالحة لحرارة بيئة بين −15 و+40 درجة وارتفاع حتى 1000 m. والمضخات المجاورة لوحدات التشيلر الجاهزة المركّبة على الأسطح قد تتجاوز هذا الحد تحت الشمس؛ وإذا وُجد ترتيب كهذا أو منشأة على ارتفاع عالٍ أو توقف موسمي فاذكروا ذلك في الطلب. ويمكن إضافة سخان منع التكاثف لرطوبة داخل الهيكل في التوقفات الطويلة، وحساس PTC أو PT100 لمراقبة حرارة الملفات، خيارين عند الطلب.

التدفق المتغير والإنفرتر وتتابع المضخات

تُدار المضخات الثانوية والأولية المتغيرة عادة بمحوّل تردد مرتبط بحساس فرق الضغط. وبما أن حمل المضخة يقل سريعاً مع السرعة توفر مروحة المحرك الذاتية تبريداً كافياً غالباً عند السرعة المنخفضة؛ ومع ذلك يُقيَّم في تطبيق سيعمل طويلاً بعزم كامل عند سرعة منخفضة جداً ما إذا كانت تلزم مروحة خارجية. وإذا كانت اللوحة بعيدة عن المحرك يُطرح مرشح dv/dt أو مرشح جيبي. ويمكنكم إيجاد شروط الاستخدام مع محوّل التردد في صفحة المحركات المتوافقة مع الإنفرتر.

لجانب التشيلر حد خاص به: فإذا انخفض التدفق المار عبر المبخّر عن أدنى قيمة تحددها الشركة المصنّعة للتشيلر يوقف مفتاح التدفق الوحدة. ولذلك يُضبط أدنى تردد للمحوّل وفق بيانات المضخة والتشيلر. وفي الأنظمة متعددة المضخات يوازن دخول المضخات وخروجها بالتتابع وتشغيل المضخة الاحتياطية بالتناوب عددَ مرات تشغيل المحرك وساعات عمله.

جدول الاختيار: أمثلة على محركات بحسب الدائرة

الطرازات في الجدول أمثلة وليست اختياراً نهائياً؛ وتُؤكَّد ملاءمة المحرك للمضخة بشكل منفصل بمنحنى المضخة ونقطة التشغيل والسرعة ومقاسات الربط.

ما يُرسل إلينا عند استبدال محرك مضخة معطل

أسرع طريق صورة واضحة للوحة بيانات المحرك القديم؛ وطريقة تصويرها مشروحة في دليل أرسل لوحة بيانات المحرك. وإضافة إلى اللوحة يمكنكم مشاركة المعلومات التالية عبر WhatsApp؛ والأرقام موجودة في صفحة الاتصال.

• علامة المضخة ونوعها (خطية، سحب طرفي، جسم منفصل) ولوحة المضخة إن أمكن
• قدرة المحرك وسرعته وجهده؛ توصيل نجمة أو مثلث
• نوع التركيب: على الأرجل أو بالشفة أو رأسي؛ مقاس الشفة والعمود
• هل المضخة في الدائرة الأولية أم الثانوية أم دائرة العمليات
• هل تُدار بإنفرتر وطول الكابل بين اللوحة والمحرك
• مكان التركيب مثل غرفة الآلات أو السطح أو منطقة مكشوفة
• الكمية المطلوبة؛ واذكروا ذلك إن كان محرك المضخة الاحتياطية مشمولاً

مجموعات المحركات التي يمكن دراستها في المتجر

جميع الطرازات مدرجة في صفحة شراء المحرك الكهربائي. ولمضخات الماء البارد الكبيرة تُعد فئة المحركات ذات الهيكل من حديد الزهر، ولدوائر العمليات الصغيرة فئة المحركات ذات الهيكل من الألمنيوم، نقطتي بداية مناسبتين. والطرازات المرتبطة في الجدول أعلاه أمثلة؛ وتُؤكَّد ملاءمتها للمضخة بشكل منفصل. ولتطبيقات المضخات العامة تفيد صفحة محرك مضخة التدوير، وإذا استُخدم برج في جانب المكثف للتشيلر صفحة محرك برج التبريد أيضاً.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن استخدام هذه المحركات لمحرك ضاغط التشيلر أيضاً؟

لا. فمحركات الضواغط المحكمة وشبه المحكمة قطع خاصة بالشركة المصنّعة للتشيلر تُبرَّد بمائع التبريد، ولا يتضمنها كتالوج HEM Motor لعام 2026. تغطي هذه الصفحة فقط المحرك القياسي الذي يدير مضخة الماء.

هل يلزم تشغيل محرك المضخة الأولية بإنفرتر؟

في الترتيب الأولي-الثانوي التقليدي تعمل المضخة الأولية غالباً بسرعة ثابتة. أما في أنظمة التدفق الأولي المتغير فالإنفرتر شائع؛ وفي هذه الحالة تُحدَّد أدنى سرعة وفق أدنى تدفق للمبخّر يسمح به التشيلر.

جسم المضخة يتعرق، فهل يتأثر المحرك بذلك؟

قد يضر ماء التكاثف المتقاطر على المدى الطويل بالمحمل وعلبة التوصيل. أكملوا عزل المضخة والأنابيب؛ وإذا كان المحرك في وضع سيبقى فيه مبتلاً باستمرار فاذكروا ذلك في الطلب.

المحرك القديم 1450 دورة/دقيقة، فهل يمكنني تركيب محرك 2900 دورة/دقيقة مكانه؟

يجب ألا تفعلوا. ففي المضخة الطاردة المركزية عندما تتضاعف السرعة تزيد القدرة المسحوبة بنسبة كبيرة جداً مع التدفق والضغط؛ فيُجهد المحرك والمضخة معاً. ويُختار عدد الأقطاب المناسب لسرعة تصميم المضخة.

كم يمكنني إبقاء محرك المضخة الاحتياطي على الرف؟

يمكن إبقاؤه في مكان جاف خالٍ من الاهتزاز مع تدوير العمود يدوياً من حين لآخر. وبعد انتظار طويل من الممارسات الجيدة قياس مقاومة العزل قبل التشغيل.