Arıtma Tesisi Havalandırma Blower Elektrik Motoru Seçimi

Biyolojik arıtma tesislerinde havalandırma havuzuna hava basan blower, tesisin kalbi sayılır. Bakteriler oksijensiz kalırsa arıtma süreci bozulur; bu yüzden blower motoru haftalarca, hatta aylarca durmadan çalışır. Motoru seçerken veya arızalı bir motoru değiştirirken bakılacak noktalar, sıradan bir makine motorundan biraz farklıdır: yük tipi, sürekli çalışma, dış ortam ve ses kabini koşulları birlikte değerlendirilir. Bu yazıda Roots, döner loblu ve yan kanal blowerlarda standart trifaze motor seçimini adım adım ele alıyoruz.

Blower tipine göre motor bağlantısı

Arıtma tesislerinde kullanılan blowerlar motor açısından üç gruba ayrılabilir:

• Roots (iki loblu) ve döner loblu (üç loblu) blowerlar: Pozitif deplasmanlı makinelerdir. Motor genellikle ortak bir şase üzerinde ayaklı olarak durur ve blowera kayış-kasnakla güç aktarır. Bazı paket ünitelerde kaplinli doğrudan tahrik de kullanılır. Her iki durumda da standart IEC gövdeli trifaze motor uygulamanın doğal parçasıdır.
• Yan kanal blowerlar: Çoğu zaman motor ile blower tek bir ünite olarak üretilir; çark doğrudan motor miline takılıdır ve gövde blowera özel olabilir. Bu tipte motor değişimi, ancak mevcut motor standart bir IEC flanşlı motorsa standart modelle yapılabilir. Özel milli ya da özel gövdeli motorlarda etiket ve teknik bilgiyle özel motor gereksinimi sorulmalıdır.
• Santrifüj (turbo) blowerlar: Yüksek devirli, çoğu zaman üreticisine özel tahrik sistemleriyle gelir; bu yazının kapsamı dışında kalır.

Yük tipi: blower sabit torklu bir makinedir

Roots ve loblu blowerlar, fan gibi davranmaz. Fanda devir düştükçe çekilen güç hızla azalır; pozitif deplasmanlı blowerda ise karşı basınç sabit kaldıkça mile binen tork yaklaşık aynı kalır. Güç ihtiyacı esas olarak iki şeye bağlıdır: blower devri (yani basılan hava miktarı) ve havuz derinliğinden gelen karşı basınç. Havuz su seviyesi yükseldiğinde veya difüzörler tıkandığında basınç artar, motorun çektiği akım da artar.

Bu nedenle motor gücü, blower üreticisinin çalışma noktası verisine (debi, basınç farkı, gerekli mil gücü) göre belirlenir. Kayış kayıpları ve ileride difüzör kirlenmesiyle oluşabilecek basınç artışı da hesaba katılır. Makine adına bakarak güç belirlenmez; aynı model blower, farklı havuz derinliklerinde farklı güç ister.

Kalkış

Blowerlar genellikle boşaltma (blow-off) vanası açıkken, yani yüksüz kalkacak şekilde devreye alınır. Vana arızalı ya da kapalıysa motor tam basınca karşı kalkmak zorunda kalır ve kalkış ağırlaşır. Yol verme yöntemi (direkt, yıldız-üçgen, yumuşak yol verici ya da sürücü) siparişte belirtilmelidir. Yıldız-üçgen yol verilecekse 400 V şebekede üçgen çalışan 400/690 V etiketli bir motor gerekir; HEM Motor'un 4 kW ve üzerindeki modelleri bu gerilim değerindedir.

Devir: kayışlı ve kaplinli tahrikte karar

Kayış-kasnaklı tahrikte blower devri kasnak oranıyla ayarlanır; bu esneklik sayesinde 4 kutuplu (1500 d/d senkron) ya da 2 kutuplu (3000 d/d senkron) motor kullanılabilir. Mevcut sistemde motoru değiştiriyorsanız kutup sayısını koruyun; aksi hâlde kasnak hesabı baştan yapılmalıdır. Kaplinli doğrudan tahrikte ise blower devri motorun nominal devrine eşittir ve motor seçimi doğrudan blowerın tasarım devrine bağlıdır.

Kayışlı düzende motor rulmanları kayış gerginliğinden kaynaklanan radyal yükü taşır. Kasnak, motor miline mümkün olduğunca yakın takılmalı ve kayış gerginliği blower üreticisinin değerinde tutulmalıdır. Aşırı gerilmiş kayış, sürekli çalışan bir motorda rulman ömrünü kısaltan başlıca nedenlerden biridir.

Sürekli çalışma ve ortam koşulları

Blower motoru S1 sürekli görevde çalışır. Etikette S1 yazan standart bir motor bu iş için tasarlanmıştır; ancak sürekli çalışmanın bir sonucu vardır: motor hiç soğuma fırsatı bulmadan sürekli anma yüküne yakın çalışır. Bu yüzden motorun kendi fanının taze hava alabilmesi çok önemlidir.

• Ses kabini: Blowerlar çoğunlukla akustik kabin içinde çalışır. Kabin içindeki sıcaklık, kabin havalandırması yetersizse dış ortamdan belirgin biçimde yükselir. Motorun kabin içinde olduğu ve kabin içi ortam sıcaklığı siparişte bildirilir.
• Dış ortam: Açık alandaki blower istasyonlarında motor yağmura, doğrudan güneşe ve tozlu rüzgâra maruz kalır. IP55 koruma su püskürtmesine ve toza karşı koruma sağlar; yine de bir sundurma ya da koruyucu çatı, motor ömrü için faydalıdır.
• Nem ve yoğuşma: Arıtma tesisinde hava neme doymuş olabilir. Yedekte bekleyen motorlarda gece-gündüz sıcaklık farkı gövde içinde yoğuşmaya yol açabilir. Uzun süre çalıştırılmayacak yedek motor varsa bu durum siparişte belirtilir; yedek motorlar belirli aralıklarla kısa süre çalıştırılmalıdır.
• Gaz ve buhar: Ön arıtma ve çamur bölümlerinde aşındırıcı gazlar bulunabilir. Blower istasyonu bu alanlardan ayrı ve temiz hava alan bir yerde olmalıdır.

Bu koşullarda pik döküm gövde, rijitliği ve dış etkilere dayanımı nedeniyle sıkça tercih edilir. Satıştaki tüm modellerimiz IP55 korumalı ve F sınıfı yalıtımlıdır.

Hız kontrolü ve çözünmüş oksijen

Birçok tesiste blower devri, havuzdaki çözünmüş oksijen ölçümüne göre frekans konvertörüyle ayarlanır. Üç fazlı serilerimiz frekans konvertörüyle hız kontrolüne uygundur; uzun süre düşük devirde tam torkla çalışmada harici fan gerekebilir, sürücü-motor arası kablo uzunsa dv/dt veya sinüs filtresi değerlendirilir; bu koşullar siparişte bildirilir. Roots blower sabit torklu bir yük olduğundan, düşük devirde uzun süre çalışma planlanıyorsa minimum devir ve çalışma süresi mutlaka belirtilmelidir. Konu inverter kullanımı sorusunda da özetlenmiştir.

Örnek senaryo: kayışlı Roots blowerda motor değişimi

Aşağıdaki durum varsayımsaldır. Bir belediye arıtma tesisinde iki asıl, bir yedek Roots blower bulunsun. Arızalanan motorun etiketinde 15 kW, 1460 d/d, 400/690 V Δ/Y, 160L, IM B3, S1 okunuyor. Motor, akustik kabin içinde ortak şasede durup blowera kayışla bağlı.

• Güç, kutup sayısı ve gövde korunursa karşılık gelen model pik döküm gövdeli 160L-4 olur (15 kW, 4 kutup, 1465 d/d, IEC 160L, 27,3 A).
• Aynı gövde kodu sayesinde şase delikleri ve kasnak hizası büyük olasılıkla değişmez; mil ve ayak ölçüsü teknik çizimlerle teyit edilir.
• Tesis havuz derinliğini artırmayı planlıyorsa blower üreticisinden yeni çalışma noktası istenir; mil gücü 15 kW'ı aşıyorsa 180M-4 (18,5 kW, 1470 d/d, IEC 180M) değerlendirilir. Gövde 180M'e geçtiği için şase uyarlaması gerekir.
• Kabin içi sıcaklık ve düşük devirde çalışma süresi siparişe yazılır.

Blower tahriki için örnek modeller

• 160L-4 pik döküm: 15 kW (20 HP), 4 kutup, 1465 d/d, IEC 160L, 400/690 V (Δ/Y). Kayışlı orta boy Roots blowerlar için.
• 180M-4 pik döküm: 18,5 kW (25 HP), 4 kutup, 1470 d/d, IEC 180M, 400/690 V (Δ/Y), 33,5 A.
• 160L-2 pik döküm: 18,5 kW, 2 kutup, 2940 d/d, IEC 160L, 400/690 V (Δ/Y). Yalnız blower tasarımı 3000 d/d sınıfında motor istiyorsa.

Farklı güçler için havalandırma motorları sayfasına bakabilirsiniz. Güncel fiyat her modelin ürün sayfasındadır.

Blower motoru için iletmeniz gerekenler

• Blower tipi (Roots, loblu, yan kanal) ve üreticinin verdiği mil gücü, devir ve basınç farkı
• Bağlantı şekli: kayış-kasnak mı, kaplin mi; montaj şekli (B3, B35…)
• Şebeke gerilimi ve yol verme yöntemi; varsa frekans konvertörü ve minimum devir
• Kabin içi veya açık alan, ortam sıcaklığı ve nem durumu
• Değişim yapılıyorsa eski motorun etiket fotoğrafı

Uygun modelleri ve güncel fiyatları elektrik motoru satın al sayfasında inceleyin. Arızalı motorun yerine model arıyorsanız etiket fotoğrafını gönderin; tesisinize özel sorular için iletişim sayfamızdan bize ulaşın.