كيف يحقّق محرك القيادة المباشرة لبرج التبريد ضبطاً ذكياً للسرعة يتبع تغيرات درجة حرارة الجو الفعلية في الوقت الحقيقي؟

في مصافي البتروكيماويات ومحطات توليد الطاقة، لا تحتاج المراوح المحورية في أبراج التبريد إلى تدفق هواء بسرعة قصوى خلال كل ساعة من التشغيل. وعند انخفاض درجات حرارة الجو ليلاً، يؤدي استخدام محركات الحث ذات السرعة الثابتة إلى تبريد مفرط لحلقة الماء مع إهدار الكيلوواط/ساعة؛ أما عند ارتفاع درجات الحرارة ظهراً، فتتعرض علب التروس القديمة للتسربات الزيتية وتآكل الأسنان والاهتزازات. و القيادة المباشرة لبرج التبريد يُحلّ هذا النظام هذه العقبة عبر ربط محرك منخفض السرعة وعالي العزم محرك متناسق دائم المغناطيس مباشرةً بمحور المروحة وتنظيم السرعة باستخدام محرك ترددي متغير (VFD) ذو حلقة تحكّم مغلقة.

اعتبار قراءات درجة حرارة الهواء الجاف كأمر مستقل للتحكم في السرعة أو تشغيل وإيقاف المحركات ذات السرعة الثابتة بشكل دوري يؤدي إلى صدمة حرارية وإجهاد ميكانيكي. ENNENG يتعامل مع هذه التحديات مباشرةً. وبصفتها شركة تكنولوجيا متقدمة متخصصة في البحث والتطوير، والتصميم، وتصنيع حلول المغناطيس الدائم، تقوم شركة إننِنغ بتصميم محركات بدون تروس القيادة المباشرة لبرج التبريد تُلغي حزمها الخسائر الناتجة عن إثارة الدوار القياسية وأعطال علب التروس. وبدمج محرك إننِنغ محرك محرك مباشر مع وظائف ذكية التحكم في درجة حرارة الكرة الرطبة ، تحقق المصانع الصناعية طرد حرارة هادئًا وتخفيض التكاليف التشغيلية.

أبرز الجوانب التقنية: المحرك المباشر لمبردات الهواء مقابل المحرك الحثي ذي التروس

فهم كيفية عمل القيادة المباشرة لبرج التبريد الذي يستجيب باستقرار لتقلبات الطقس يتطلب تحليل الاختلافات التشغيلية بين نظام القيادة الحثي ذي التروس ونظام القيادة المتزامن محرك محرك مباشر .

ميكانيكا التغذية الراجعة لدرجة حرارة الكرة الرطبة والسرعة المتزامنة

بالنسبة لأبراج التبريد التبخيرية التي تُقيَّم وفق معايير السي تي آي إيه تي سي-١٠٥ والآيزو ١٦٣٤٥ الحرارية، فإن ظروف الرطوبة النسبية الخارجية — والفرق في درجة الحرارة بين ماء التبريد الخارج ومدخل الرطوبة النسبية — تُحدِّد كفاءة طرح الحرارة بدقة أعلى بكثير من قراءات درجة الحرارة الجافة وحدها. وعلى عكس محركات التحريض غير المتزامنة التي تعاني من الانزلاق الذي يعتمد على الحمل، فإن محرك إن نينغ محرك محرك مباشر يُثبِّت سرعة الدوران للدوار مباشرةً على تردد المجال المغناطيسي الدوار للمحول وفق إطار العمل الآي إي سي تي إس ٦٠٠٣٤-٣٠-٢. وعندما تكشف محطات الطقس وأجهزة استشعار الحوض عن تحولات مواتية في الظروف المحيطة، فإنها القيادة المباشرة لبرج التبريد تُعدِّل سرعة دوران المروحة بوحدات دقيقة جدًّا دون أي اهتزاز ميكانيكي.

القضاء على فقدان النحاس في الدوار وهدر طاقة المروحة وفق قانون التربيع

في المحرك غير المتزامن القياسي، يجب أن يُستحث تيارٌ باستمرار في لفات الدوار لتوليد مجال مغناطيسي، ما يؤدي إلى فقدان النحاس في الدوار وزيادة الحرارة أثناء خفض السرعة. أما في محرك إن نينغ، فعلى العكس القيادة المباشرة لبرج التبريد يستخدم مغناطيسات دائمة عالية الأداء من نيوديميوم-حديد-بورون (NdFeB) مدمجة في الدوار لتوفير تدفق المجال المغناطيسي عبر الفجوة الهوائية دون الحاجة إلى تيار إثارة من الشبكة الكهربائية عبر حلول إنننغ للمغناطيسات الدائمة . وبما أن تدفق هواء المروحة يتغير خطيًّا مع السرعة، بينما تزداد الطاقة الميكانيكية المُستهلكة على عمود الدوران بنسبة تكعيبية مع السرعة وفق قوانين التشابه الخاصة بالمراوح، فإن خفض سرعة دوران المروحة بنسبة ٢٠٪ خلال فترات البرودة يقلل الطلب على الطاقة الهوائية الديناميكية بنسبة تقارب ٥٠٪.

المزايا الأساسية لمحرك الدفع المباشر من شركة إنننغ في أبراج التبريد

اختيار محرك عالي الكفاءة محرك محرك مباشر من شركة إنننغ يقدم مزايا تقنية واضحة مقارنةً بتجميعات المحركات التقليدية مع علب التروس من حيث الكفاءة، معامل القدرة، والاستقرار الحراري.

كفاءة متفوقة تحت أحمال متغيرة حسب الظروف الجوية المحيطة

ENNENG القيادة المباشرة لبرج التبريد يحافظ على كفاءة فائقة جدًّا ضمن نطاق تشغيلي يتراوح بين ٢٥٪ و١٢٠٪ من الحمل المُصنَّف. وتبلغ الكفاءة المُصنَّفة أعلى بـ ٢٪ إلى ٥٪ من كفاءة المحركات غير المتزامنة عند السرعة القصوى، كما توفر ما بين ٥٪ و٣٠٪ من استهلاك الطاقة أثناء التشغيل الجزئي ليلاً أو في فترات التخفيض الموسمي عندما تتحسَّن قدرة التبريد الخارجية.

معامل قدرة مُحسَّن وتيار أقل في اللفائف الثابتة

يحقِّق محرك إينينغ المتزامن معامل قدرة يبلغ ٠,٩٥ أو أكثر، يصل إلى ١,٠، مقارنةً بالمحركات غير المتزامنة التي تصل إلى ذروتها عند حوالي ٠,٨٦. ويؤدي هذا المعامل العالي للقدرة إلى خفض التيار التشغيلي بنسبة تزيد على ١٠٪، مما يقلل من الفقد في كابلات الصعود نحو سطح البرج ويمنع حدوث انقطاعات بسبب الحمل الزائد وفقًا للمعيار إن إف بي إيه ٧٠ (إن إي سي).

انخفاض ارتفاع درجة الحرارة ومساحة أصغر على سطح البرج

بما أن تيار الدوار المُحث لا يساوي صفرًا، فإن القيادة المباشرة لبرج التبريد يعمل عند ارتفاع في درجة الحرارة أقل بمقدار ٢٠ كلفن (ويظل دون ٦٠ كلفن) مقارنةً بوحدات الحث. ويسمح هذا الهامش الحراري لإينينغ بتصنيع المحرك بأحجام إطار أصغر بمقدار حجم أو حجمين وأخف وزنًا من وحدات الحث المكافئة، مما يقلل من الحمل الواقع على السطح ويحمي محامل الدرجة آي بي ٦٥ في تيارات الهواء الرطبة.

القيادة المباشرة والهندسة الخالية من التروس: لتحقيق أقصى درجات الموثوقية الميكانيكية

دمج أ القيادة المباشرة لبرج التبريد مع التغذية الراجعة الآلية لدرجة حرارة الكرة الرطبة يستبدل عمود النقل عالي الصيانة بتسلسل تحكم حراري خاضع للإشراف.

استبعاد علبة التروس وإدارة التناقضات في الإشارات المحيطة

وبزيادة عدد أقطاب دوار المغناطيس الدائم، تصمم إينينغ القيادة المباشرة لبرج التبريد العمل عند سرعات المروحة المُصنَّفة بين ١٠٠ دورة في الدقيقة و٢٥٠ دورة في الدقيقة، مع الاتصال المباشر بمحور المروحة وإلغاء علبة التروس وعمود الدوران. أثناء التشغيل الفعلي، إذا انخفضت قراءات درجة الحرارة الرطبة ولكن ظلّت درجة حرارة المياه الخارجة مرتفعةً بسبب ارتفاعات مفاجئة في الحرارة أو انسداد وسط التعبئة، فإن القيادة المباشرة لبرج التبريد وحدة التحكم تُعطِي أولوية لإشارة الخطأ من جانب المياه، وتزيد أو تنقص سرعة المروحة ضمن الحدود المسموحة (ديدبندز)، وتُفعِّل تنبيهًا تشخيصيًّا بدلًا من خفض السرعة عشوائيًّا.

إرشادات التشغيل الأولي والصيانة على مستوى النظام

تركيب نظام بدون تروس القيادة المباشرة لبرج التبريد يوفّر موثوقية طويلة الأمد عند استخدامه مع إجراءات التحقق المنضبطة:

• التحقق من وضع أجهزة الاستشعار ومنطق الاستبدال الاحتياطي: يجب تركيب أجهزة الاستشعار بعيدًا عن تيارات الهواء الرطبة الخارجة، كما يجب برمجة محرك التحكم المتغير للسرعة (VFD) بسرعات احتياطية آمنة في حال انقطاع الاتصال مع أجهزة الاستشعار.
• التحقق من انخفاض مستويات الضوضاء والاهتزاز: التشغيل بسرعات منخفضة دون وجود تداخل تروس يحافظ على الاهتزاز ضمن الحدود المحددة في معيار ISO 10816 ومستويات الصوت دون ٥٥ ديسيبل؛ ويجب التحقق من حدود السرعة عبر مراحل التشغيل المتعدد الخلايا.
• الفحص الدوري وإجراءات السلامة المتعلقة بالقفل والمنع: يجب تطبيق بروتوكولات عزل/وسم منظمة السلامة والصحة المهنية (OSHA) رقم ١٩١٠.١٤٧ قبل الدخول إلى خلايا المراوح، كما يجب فحص إغلاق الطرفية وتأريضها كل ستة أشهر عبر الدعم الفني من شركة إينينغ .

دراسات حالة تطبيقية وميزة التخصيص المقدمة من شركة إينينغ

تم إثبات قدرات شركة إننِنج في أنظمة التبريد الصناعية، والتي تشمل محركات ومولدات موحدة تتراوح قدرتها من ٥ كيلوواط إلى ٥ ميغاواط (من ١١٠ فولت إلى ٦٩٠ فولت)، بالإضافة إلى توربينات ريحية ذات محور عمودي تتراوح قدرتها من ١ كيلوواط إلى ١٠ كيلوواط (مع تركيز خاص على الطاقات ٣ كيلوواط و٥ كيلوواط و١٠ كيلوواط) لشبكات الميكروجرد الهجينة.

• ١. ترقية برج التبريد المعاكس في القطاع البترولي والكيميائي: كانت خلايا التبريد في المصافي تستخدم سابقًا محركات حثية عالية السرعة مع علب تروس زاوية قائمة عانت من تسرب الزيت وهدر الطاقة. أما الاستبدال بمحركات إننِنج فقد القيادة المباشرة لبرج التبريد أدى إلى القضاء على صيانة علب التروس، وخفض ضوضاء المنصة إلى أقل من ٥٥ ديسيبل، وتحقيق وفورات مُوثَّقة في استهلاك الكهرباء بنسبة تتراوح بين ٢٢٪ و٣٨٪.
• ٢. تبريد المكثفات في محطة توليد الطاقة المعدنية: تعرضت أبراج التبريد متعددة الخلايا التي تخدم مكثفات البخار لتقلبات موسمية واسعة. وسمح تركيب محرك مزامن للمراوح من شركة إينينغ بتعديل مستمر لسرعة الدوران ضمن نطاق حمل يتراوح بين ٢٥٪ و١٢٠٪، ما أبقى ارتفاع درجة الحرارة دون ٦٠ كلفن وقلل استهلاك الطاقة السنوي بنسبة تصل إلى ٤٥٪.

ميزة التخصيص من شركة ENNENG

لا تشترك خليتان للتبريد في قطر مماثل لمحور المروحة. وتقدّم شركة إينينغ محركات مغناطيسية دائمة مخصصة تتراوح قدراتها بين ٥ كيلوواط و٥ ميغاواط، وفولتيتها بين ١١٠ فولت و٦٩٠ فولت، وذلك لمصانع المواد الكيميائية ومحطات توليد الطاقة. اتصل بشركة إينينغ اليوم:

• واتساب: +٨٦ ١٨٥٦٢٧٨٠٢٢٨
• البريد الإلكتروني:  [email protected]
• هاتف:  +86 532 66000559

الأسئلة الشائعة

س: كيف يُكيّف محرك التحكم المباشر لأبراج التبريد سرعة المروحة عند تغير درجة حرارة الجو المحيط؟

أ: يجمع محرك التحكم المباشر لأبراج التبريد بين أجهزة استشعار الرطوبة الجافة الفعلية للجو المحيط وبيانات درجة حرارة المياه الخارجة، داخل وحدة تحكم مغلقة لمحرك تردد متغير. وعندما تنخفض درجة حرارة الرطوبة الجافة الخارجية ويصل ماء الحوض إلى درجة الحرارة الهدف المُحددة، تقوم وحدة التحكم بتخفيض تردد المحرك تدريجيًّا، مستفيدةً من قوانين التشابه الخاصة بالمراوح لتقليل استهلاك الطاقة الكهربائية دون تكرار التشغيل والإيقاف المفاجئ.

س: هل يمكن لمحرك إينينغ ذي الدفع المباشر أن يحل محل التجميع التقليدي للمحرك وعلبة التروس في أبراج التبريد الحالية؟

أ: نعم، تم تصميم محرك إينينغ ذي الدفع المباشر خصيصًا مع أطراف تثبيت وامتدادات عمود تتناسب مباشرةً مع منصات مراوح أبراج التبريد الحالية، ليحل بذلك محل كلٍّ من المحرك غير المتزامن عالي السرعة وعلبة التروس ذات الزاوية اليمنى. وبإزالة العلبة المخفضة، يتم التخلص من مخاطر تسرب الزيت والاهتزاز الميكانيكي ضمن نطاق قدرات يتراوح بين ٥ كيلوواط و٥ ميغاواط، وضمن نطاق جهود يتراوح بين ١١٠ فولت و٦٩٠ فولت.