Влажность и условия монтажа электродвигателя вентилятора градирни

Градирня — это теплообменник, который охлаждает технологическую воду или воду конденсатора систем кондиционирования, приводя её в контакт с воздухом. Вентилятор наверху или сбоку градирни непрерывно выбрасывает тёплый влажный воздух. Поэтому электродвигатель, вращающий вентилятор градирни, работает в одной из самых влажных производственных сред: брызги воды, конденсация, открытый воздух, солнце и мороз могут сочетаться на протяжении срока службы одного и того же двигателя. В этой статье мы прямо объясняем, на что обращать внимание в части влажности и монтажа при выборе и замене двигателя вентилятора градирни, и что стандартный двигатель обеспечивает, а что нет.

Схемы привода вентилятора градирни: где стоит двигатель?

На градирнях соединение вентилятора с двигателем выполняется несколькими способами. Количество влаги, с которой столкнётся двигатель, во многом зависит от этой схемы.

• Привод через редуктор (с промежуточным валом): на крупных градирнях вентилятор соединён с тихоходным угловым редуктором. Двигатель обычно стоит вне диффузора вентилятора и передаёт мощность редуктору через длинный промежуточный вал. Цель такой схемы — удалить двигатель от потока влажного воздуха.
• Ременно-шкивной привод: на градирнях средних размеров двигатель соединяется с валом вентилятора ремнём. Двигатель размещают на площадке рядом с корпусом градирни или вблизи зоны входа воздуха; в зависимости от положения он может быть прямо подвержен брызгам воды.
• Прямой привод: на небольших и моноблочных градирнях крыльчатка вентилятора насаживается прямо на вал двигателя. Двигатель чаще всего работает вертикально, непосредственно под вентилятором или над ним, внутри потока влажного воздуха.

Если двигатель находится внутри воздушного потока, он постоянно охлаждается влажным воздухом, и риск конденсации максимален. Если он вне потока, на него действуют только наружные условия. Перед заменой отметьте, в какой из этих трёх схем находится двигатель.

Что обеспечивает IP55, а что нет?

Все наши модели в продаже имеют степень защиты IP55. Точное понимание её смысла избавляет от ложных ожиданий на градирне.

• Первая цифра (5): защита от пыли. Проникновение пыли полностью не исключается, но она не попадает внутрь в количестве, нарушающем работу двигателя.
• Вторая цифра (5): защита от струй воды низкого давления с любого направления. Дождь, брызги и кратковременное обливание из шланга входят в эту область.

Ситуации, которые IP55 не охватывает, тоже очевидны:

• Постоянная работа двигателя внутри водяной завесы, в воде, уходящей через каплеуловители, или в плотном водяном паре.
• Конденсат, скапливающийся внутри корпуса. Степень IP определяет защиту от воды снаружи; она не мешает воздуху внутри двигателя охлаждаться и конденсироваться.
• Погружение двигателя в воду или мойка под высоким давлением.
• Воздействие пара химически обработанной воды, солёной среды или агрессивной атмосферы на краску и металлические поверхности.

Поэтому IP55 — достаточная отправная точка для многих мест установки на градирне; но если двигатель находится прямо в потоке влажного воздуха или подвергается постоянным брызгам, одной этой защиты может не хватить. Дополнительные потребности, например дренажное отверстие для конденсата, антиконденсатный подогреватель, дополнительная защита поверхности или более высокая степень защиты, указываются при заказе, и их выполнимость оценивается совместно. Не следует считать их частью стандартной модели.

Конденсация: скрытый риск для двигателя градирни

Вентиляторы градирен часто работают с перерывами: при снижении температуры воды вентилятор останавливается, при повышении снова запускается. Во время работы двигатель нагревается, при остановке остывает. Влажный воздух внутри остывающего корпуса конденсируется, и капли воды оседают на обмотке, подшипниках и в клеммной коробке. Такой цикл может за несколько недель снизить сопротивление изоляции.

Меры, уменьшающие конденсацию

• Планируйте положение двигателя так, чтобы конденсат мог собираться в самой нижней точке. При вертикальном монтаже то, в каком щите будет дренаж, нужно обсудить при заказе.
• После длительных простоев, особенно после зимы, перед первым пуском измерьте сопротивление изоляции обмотки.
• При каждом обслуживании проверяйте уплотнение крышки клеммной коробки и кабельный ввод; располагайте кабельный ввод вниз, чтобы вода не стекала по кабелю в коробку.
• Если зимой вентилятор будет долго стоять, оцените, нужна ли мера для поддержания двигателя сухим, и укажите эту потребность при заказе.

Монтажное исполнение: горизонтальные и вертикальные схемы

На градирнях с редуктором и ремённым приводом двигатель обычно горизонтальный, на лапах (B3); при ремённом приводе он стоит на салазках, при редукторном — соединяется с промежуточным валом муфтой. На моноблочных градирнях с прямым приводом двигатель работает вертикально: если крыльчатка над двигателем, вал направлен вверх, если под ним — вниз.

Монтажные исполнения предлагаются в зависимости от габарита: доступны варианты B3, B5, B14, B34, B35 и вертикальные V1/V3/V5/V6/V15; размер фланца подтверждается при заказе. При вертикальной работе особенно важны два момента:

• Осевая нагрузка: вес крыльчатки и создаваемая ею тяга дают осевую нагрузку на подшипники двигателя. Вес крыльчатки и направление тяги вентилятора нужно указать в заказе.
• Вода при валу вверх: у вертикального двигателя с валом вверх дождевая и капельная вода может скапливаться вокруг вала у переднего щита. В этой схеме защита сверху и уплотнение вала обсуждаются отдельно.

Размеры и варианты фланцев смотрите в технических чертежах и в вопросе о монтажных исполнениях.

Частота вращения, пуск и преобразователь частоты

Вентиляторы градирен — это крупные тихоходные крыльчатки. В схеме с редуктором частота вращения двигателя подбирается под передаточное отношение редуктора, поэтому число полюсов нужно сохранить таким же, как у старого двигателя; иначе изменится окружная скорость лопастей и может нарушиться балансировка вентилятора. То же правило действует для моноблочных градирен с прямым приводом.

Крупные крыльчатки обладают большой инерцией, и пуск длится долго. Кроме того, в ветреную погоду остановленная крыльчатка может начать вращаться в обратную сторону; если в этот момент подать напряжение на двигатель, ему придётся сначала остановить крыльчатку, а затем разогнать её, что делает пуск ещё тяжелее. Это учитывается при выборе способа пуска.

Многие градирни используют преобразователь, чтобы регулировать частоту вращения вентилятора по температуре воды. Наши трёхфазные серии подходят для регулирования скорости с преобразователем частоты; при длительной работе на низкой частоте вращения с полным моментом может потребоваться независимый вентилятор, а при длинном кабеле между преобразователем и двигателем рассматривается dv/dt- или синус-фильтр; эти условия сообщаются при заказе. На градирнях преобразователь обычно стоит в щитовой, и кабель до двигателя может быть длинным; эту информацию обязательно нужно сообщить при заказе. Подробности — в вопросе о работе с инвертором.

Примеры моделей: для редукторного и ремённого привода градирни

Приведённые ниже модели — примеры мощностей и частот вращения, которые могут встречаться на вентиляторах градирен с редуктором или ремнём. Мощность вентилятора вашей градирни определяется данными изготовителя градирни и табличкой существующего двигателя.

При одинаковой мощности 15 кВт 6-полюсный 180L-6 и 4-полюсный 160L-4 выполнены в разных габаритах; у заменяющего двигателя нужно сравнить со старым и число полюсов, и код габарита. Чугунный корпус — предпочтительная конструкция для открытых и вибрирующих площадок градирен. Все три модели — IP55 с изоляцией класса F. Актуальная цена указана на страницах продуктов.

Гипотетический пример: замена двигателя на градирне с ремённым приводом

Приведённая последовательность гипотетическая; это не реальное применение у клиента. Допустим, на градирне с ремённым приводом на крыше завода каждую весну измеряется низкое сопротивление изоляции двигателя, и в итоге принято решение двигатель заменить. На табличке указаны 15 кВт и 1465 об/мин.

• Сохраните полюса и габарит: 15 кВт и 4 полюса указывают на модель с кодом 160L-4; если старый габарит тоже 160L, салазки и соосность шкивов сохраняются.
• Оцените положение: если двигатель стоит прямо перед входными жалюзи, он напрямую подвергается брызгам воды. По возможности планируют немного отодвинуть двигатель или защитить его сверху и сбоку.
• Сообщите о конденсации: так как зимой вентилятор долго простаивает, в заказе указывают потребность в дренаже конденсата и поддержании двигателя сухим при остановке.
• Проверьте кабель: обсуждают ориентацию клеммной коробки, чтобы кабельный ввод был направлен вниз, а кабельный ввод и уплотнение заменяют.
• Учтите преобразователь: если вентилятор работает от преобразователя, длину кабеля между ним и двигателем сообщают при заказе.

Вывод и что отправить перед заказом

Для двигателя вентилятора градирни главный вопрос — не столько мощность, сколько условия работы. IP55 даёт хорошую основу против брызг и дождя; но если двигатель постоянно находится в потоке влажного воздуха, проходит циклы конденсации или работает вертикально валом вверх, нужны дополнительные меры, и их обязательно нужно указать при заказе. Чтобы вместе подобрать подходящую модель, отправьте нам следующие данные:

• Мощность, частоту вращения и фото таблички существующего двигателя
• Схему привода (редуктор, ремень, прямой) и положение двигателя относительно воздушного потока
• Монтажное исполнение (горизонтальное на лапах, фланцевое, вертикальное валом вверх или вниз)
• Напряжение сети, способ пуска и, если есть преобразователь, длину кабеля
• Условия: брызги, конденсация, зимние простои, химически обработанная вода или солёный воздух

Подходящие модели и актуальные цены смотрите на странице купить электродвигатель. Отраслевую информацию можно найти на страницах двигатели для отрасли HVAC, двигатели для вентиляторов и вытяжных вентиляторов, двигатели для вентиляции и, для насосов контура градирни, двигатели для насосов. Чтобы узнать подходящую модель по данным таблички вашего двигателя, отправьте фото таблички или свяжитесь с нами.