Градирня пропускает воду, вернувшуюся нагретой из технологического процесса или от холодильной машины здания, вниз по оросителю навстречу проходящему воздуху; часть воды испаряется, а остальная охлаждается и стекает в бассейн. Такую схему используют цеха литья пластмасс под давлением, литейные и прокатные производства, пищевые заводы и холодильные машины с водяным охлаждением крупных зданий. В статье рассматриваются электродвигатели, которые приводят вентилятор градирни и водяной контур; общий обзор отрасли см. на странице Электродвигатели для отрасли HVAC.

Трёхфазный электродвигатель HEM Motor в чугунном корпусе – пример двигателя для привода вентилятора градирни
На фото один из трёхфазных асинхронных двигателей HEM Motor; корпус градирни, ороситель и лопасти вентилятора на снимке не показаны.

Место двигателя зависит от типа градирни

Самая распространённая схема это вытяжная градирня, у которой вентилятор стоит наверху и тянет воздух вверх. В таких градирнях осевое рабочее колесо большого диаметра вращается в горизонтальной плоскости. В небольших компактных градирнях колесо насажено прямо на вал двигателя, а двигатель стоит вертикально, часто в воздушном потоке или сразу под ним. В крупных градирнях, собираемых на месте, двигатель ставят на площадку вне диффузора вентилятора; он передаёт мощность через длинный промежуточный вал на угловой редуктор, а тот вращает колесо на низкой скорости.

Вторая группа это нагнетательные градирни, у которых вентилятор стоит сбоку или снизу и вдувает воздух внутрь. В таких конструкциях часто применяют центробежные вентиляторы, и двигатель находится на сухой стороне, со стороны входящего воздуха. Удалённость двигателя от влажного диффузора здесь естественное преимущество, хотя мощность вентилятора при том же расходе воздуха обычно выше.

Влажный воздух, туман и защита двигателя

Воздух на выходе из градирни почти насыщен и несёт капли. В компактных градирнях с прямым приводом двигатель работает в этом воздухе или рядом с ним, поэтому защита стоит в центре конструкции. Наши двигатели имеют степень защиты IP55 и изоляцию класса F; IP55 защищает от водяных струй и вредного количества пыли, но это не двигатель, специально рассчитанный на работу в постоянно влажном насыщенном воздушном потоке. Если двигатель будет находиться в таком потоке, ясно укажите это в заказе; меры защиты, рекомендованные производителем машины, рассматриваются отдельно.

Когда градирня останавливается, двигатель остывает, и внутри корпуса может образоваться конденсат. Для градирен, работающих сезонно или стоящих ночью, нагреватель против конденсата можно добавить как опцию заказа. Расположить клеммную коробку кабельным вводом вниз и держать сальники герметичными простые, но действенные меры. На приморских объектах солевой туман быстрее разрушает краску и крепёж; регулярный внешний осмотр полезен.

Вертикальный монтаж, промежуточный вал и угловой редуктор

В компактной градирне с прямым приводом двигатель работает вертикально, валом вверх или вниз. В этом положении подшипники воспринимают вес колеса и его тягу как осевую нагрузку. Монтажное исполнение нужно правильно указать в заказе: в зависимости от габарита наша трёхфазная серия поставляется в исполнениях B3, B5, B14, B34, B35, а также в вертикальных V1, V3, V5, V6 и V15; размеры фланца и вала подтверждаются вместе при заказе. Подробнее см. страницу фланцевые электродвигатели.

В больших градирнях с угловым редуктором двигатель обычно стоит горизонтально на раме, в исполнении на лапах (B3). Промежуточный вал длинный и соединяется упругими муфтами; несоосность двигателя и редуктора изнашивает и муфту, и подшипник двигателя. В таких градирнях распространены четырёх- и шестиполюсные двигатели, то есть классов 1500 или 1000 об/мин; правильный выбор зависит от передаточного числа редуктора и ограничения скорости, заданного производителем колеса.

Регулирование скорости и работа зимой

Большую часть года градирня работает не на полную мощность. Ночью, в прохладный сезон или при малой технологической нагрузке температура воды на выходе опускается ниже заданной. Раньше это решали включением и выключением вентилятора или двухскоростным двигателем; сегодня обычный способ состоит в том, чтобы подстраивать скорость вентилятора под температуру воды преобразователем частоты. Поскольку мощность вентилятора падает примерно пропорционально кубу скорости, при частичной нагрузке двигатель работает заметно легче; точная разница зависит от самой системы.

С преобразователем нужно учесть несколько моментов: в схемах с длинным валом скорости, вызывающие механический резонанс, пропускаются в настройках преобразователя; если кабель между двигателем и преобразователем длинный, рассматривается выходной фильтр, и эти сведения передаются в заказе. На некоторых градирнях зимой вентилятор кратковременно включают в обратную сторону, чтобы снять лёд с оросителя и воздухозаборных окон; допустимо ли это для редуктора и колеса, решает производитель градирни. Общие условия работы с преобразователем приведены на странице двигатели для работы с преобразователем частоты.

Насосы, работающие вместе с градирней

У градирни есть и водяная сторона. Циркуляционный насос подаёт охлаждённую воду из бассейна в процесс или конденсатор и возвращает нагретую воду в распределительную систему градирни. На некоторых объектах есть также насос байпасной фильтрации и насос дозирования химреагентов. Эти насосы обычно работают непрерывно и являются центробежными; двигатель выбирают по характеристике насоса и рабочей точке. По насосной части ориентиры даёт страница электродвигатели для насосов.

Примеры двигателей для градирни

ПрименениеЗадача двигателяНа что смотретьПример модели HEM
Небольшая компактная градирня, прямой приводВращение колеса в вертикальном положенииМонтажное исполнение, влажный воздух7,5 кВт 160M-6 (970 об/мин)
Средняя градирня, ременный приводПривод вентилятора через шкивыПередаточное отношение шкивов, натяжение ремня11 кВт 160M-4 (1465 об/мин)
Градирня, собираемая на месте, с редукторомРедуктор через промежуточный валПередаточное число, соосность22 кВт 180L-4 (1470 об/мин)
Крупный шестиполюсный вентиляторТихоходное колесоОграничение скорости колеса, преобразователь15 кВт 180L-6 (978 об/мин)

Эти модели приведены для ориентира; подходящий двигатель определяется совокупно по данным вентилятора от производителя градирни, схеме привода, монтажному положению и режиму работы.

Что нужно для замены двигателя

Сфотографируйте табличку установленного двигателя и, если есть, шильдик редуктора; как это сделать, объясняет статья отправьте табличку двигателя. Сообщите нам тип градирни или машины, мощность и частоту вращения двигателя, напряжение сети, монтажное исполнение (вертикальное или на лапах), будет ли использоваться преобразователь, и количество. Актуальные цены моделей на странице купить электродвигатель; связаться с нами по WhatsApp или телефону можно по номерам на странице контакты.

Часто задаваемые вопросы

Двигатель моей компактной градирни часто выходит из строя; в чём может быть причина?

Чаще всего двигатель набирает влагу, находясь в насыщенном воздушном потоке, колесо разбалансировано или сбит угол лопастей. Проверьте положение двигателя, чистоту лопастей и шум подшипников; если двигатель остаётся во влажном потоке, укажите это в новом заказе.

Можно ли заменить старый двухскоростной двигатель односкоростным с преобразователем?

Да, это распространённая переделка. Вместо двух фиксированных ступеней преобразователь плавно меняет скорость вентилятора в зависимости от температуры воды. Монтажные размеры и соединение вала нового двигателя должны совпадать со старым.

Почему важна частота вращения двигателя у градирни с редуктором?

Скорость колеса равна частоте вращения двигателя, делённой на передаточное число редуктора. Если поставить двигатель с другим числом полюсов, изменятся скорость колеса и, следовательно, мощность, потребляемая вентилятором; это может перегрузить и двигатель, и колесо.

Не вредно ли полностью останавливать вентилятор зимой?

Для двигателя нет, но при долгих простоях внутри корпуса может появиться конденсат. Нагреватель против конденсата снижает этот риск. Борьба с обледенением градирни ведётся по режиму эксплуатации, рекомендованному её производителем.