Egy torony, amely megett a teljesítményt
Egy vegyipari üzem egy 75 kW-os hűtőtorony-ventilátort derékszögű fogaskerék-hajtóművel és egy hosszú hajtótengellyel üzemeltetett. A fogaskerék-hajtómű saját veszteségei kb. 8 százalékot emésztettek fel a motor teljesítményéből, és a csatlakozó egység további veszteséget okozott. A hajtólánc teljes cseréje egy, a ventilátor-tárcsára szerelt Hűtőtorony közvetlen hajtással teljesen eltávolította a fogaskerék-hajtóművet, és az üzem a ventilátorrendszer villamosfogyasztását kb. ötödével csökkentette, miközben a medence hőmérséklete a nyári csúcsterhelés idején is megtartotta a beállított értéket.
A fogaskerék-hajtómű, amely energiát veszített
A fogószekrény olajat, igazítást és negyedéves rezgésfigyelést igényelt, és minden fokozatcsökkentési szakaszban teljesítmény veszett hőként az olajban. A hűtőtorony közvetlen meghajtása kiküszöböli ezeket a fokozatokat, így az a teljesítmény, amely korábban a fogószekrény olaját melegítette, most a ventilátort forgatja. Egy hűtési szezon alatt a visszanyert energia jelentős részt fedezett a átalakítás költségeiből, még a karbantartási megtakarítások figyelembevétele előtt.
A közvetlen meghajtás cseréje
Az új gépet közvetlenül a ventilátor tengelykapcsolójához rögzítették alacsony fordulatszámon, anélkül, hogy tengely, csatlakozó vagy kezelendő fogószekrény-olaj lett volna. A hűtőtorony közvetlen meghajtása eltávolította azokat az igazítási problémákat is, amelyek az előző évben két tömítés-hibához vezettek. A karbantartó csapat negyedéves fogószekrény-karbantartás helyett éves csapágy-ellenőrzést végez, és a torony a hőség hullám idején is üzemképes maradt, nem kellett leállítani egy újraépítés miatt.
Hol rejlik a költség
A torony legnagyobb költsége láthatatlan, mert a meghajtásrendszerben rejtőzik, nem a motor névleges teljesítményénél. A Cooling Tower Direct Drive ezt a rejtett költséget támadja meg úgy, hogy eltávolítja a tekercs és a lapát közötti alkatrészeket, és a megtakarítás stabilabb, mint egy egyszeri hatásfok-növekedés a motornál egyedül.
Hajtómű- és csapágyveszteségek
Minden fogaskerék-áttétel 1–3 százalékos veszteséget okoz, és egy derékszögű hajtómű még többet veszít a spirális fogazás miatt. A Cooling Tower Direct Drive a ventilátort a motor fordulatszámon üzemelteti áttétel nélkül, így ezek a veszteségforrások egyszerűen eltűnnek. A megmaradó csapágy hűvösebb és lassabban forog, mint egy hajtómű kimeneti tengelye, ezért a karbantartási időszak meghosszabbodik. A Cooling Tower Direct Drive eltávolítja a fogaskerék-olajat is, így nem szükséges nyáron utántölteni, nem kell szűrőt cserélni, és nincs kockázata annak, hogy egy tömítés szivárgása foltot ejt a medence alján. Az az üzem, amely átállt erre a megoldásra, két éves korlátozott térbe való belépést törölt a biztonsági tervéből.
Szíj- és csatlakozó-ellenállás
A szíjak csúsznak és nyúlnak, a tengelykapcsolókat be kell állítani, és mindkettő hőt és zajt termel. A hűtőtorony közvetlen meghajtásos felszerelése eltávolítja a szíjat és a tengelykapcsolót, így nincs szükség feszítés beállítására, és havonta nem kell ellenőrizni kopó alkatrészeket. A szerkezet egyszerűbb is lesz, mert a hosszú tengely és támaszai már nem futnak át a torony torkán. A hűtőtorony közvetlen meghajtása majdnem teljesen megszünteti a mechanikai hajtásláncot, ami csökkenti az igazítási tűrést és a rezgést, amely korábban a torony vázába terjedt. Kevesebb alkatrész az áramlási úton azt is jelenti, hogy az éves tisztításkor kevesebbet kell ellenőrizni.
Miért nyer a hűtőtorony közvetlen meghajtása
A győzelem egyszerre mechanikai és villamos: kevesebb alkatrész kevesebb veszteséget és kevesebb hibát jelent, miközben egy alacsony fordulatszámú szinkron kialakítás fenntartja a magas hatásfokot az egész terhelési tartományban. A hűtőtorony közvetlen meghajtása egy rendezetlen hajtásláncot kompakt, csendes egységgé alakít, amit a karbantartó csapat ténylegesen képes karbantartani.
Kevesebb alkatrész, kevesebb veszteség
A sebességváltó, az ütközésmentes kapcsoló és a tengely eltávolítása egyszerre megszüntet több veszteségi pontot és több hibamódosulást. Ezért egy hűtőtorony közvetlen meghajtása növeli a megbízhatóságot ugyanúgy, mint az energiahatékonyságot – ami fontosabb, mint egyetlen éjszakán mért wattérték. Kevesebb alkatrész azt is jelenti, hogy kevesebb tartalékalkatrészre van szükség a készleten, és kevesebb korlátozott térbe történő belépésre kell tervezni a medence karbantartásához.
Állandó változósebesség-vezérlés
A ventilátor ritkán igényel teljes sebességet; inkább az ambient nedves-hőmérsékletet és a terhelést követi, így a sebességvezérlés biztosítja a megtakarítást. Egy hűtőtorony közvetlen meghajtása változófrekvenciás meghajtóval ellátva a ventilátort a hűtési igényhez igazítja, nem pedig a levegőáramlást redőnyökkel szabályozza. Így a medence a megfelelő működési tartományban marad, miközben enyhe időjárás esetén csak a csúcsteljesítmény egy tört részét fogyasztja – amikor a hűtőtoronyok egyébként energiát pazarolnak.
Meghatározás és karbantartás
A konverzió csak akkor térül meg, ha a közvetlen hajtású motort illesztik a ventilátorhoz és a terheléshez. A túl kicsire méretezett hűtőtorony-közvetlen hajtású rendszer nyári csúcsidőszakban túlmelegszik, míg a sebességtartomány nélkül méretezett rendszer elveszíti a szabályozási előnyt, ezért a kiválasztás ugyanolyan gondosságot igényel, mint az eredeti rendszer.
Közvetlen hajtású motor méretezése
Méretezze a hűtőtorony-közvetlen hajtású rendszert a ventilátor teljesítményéhez a tervezési nedves hőmérőhőmérsékleten tartalékkal, és ellenőrizze, hogy az alacsony sebességű hűtési útvonal lefedi a mérsékelt időjárású üzemeltetést. Illessze az invertert a tekercseléshez a csapágyáramok elkerüléséhez, és ellenőrizze a központ rögzítését és a rotor tehetetlenségét a lapátösszeállításhoz képest. Az Enneng Motorhoz hasonló szállító általában illesztett motor- és hajtásjavaslatot nyújt, amely megfelel a torony CTI Std 201 teljesítményterhelésének.
Ellenőrzés és hasznos élettartam
Figyelje a csapágy hőmérsékletét és rezgését minden évszakban, mert a ventilátor továbbra is terheli a rotort, még fogaskerék-hajtás nélkül is. Egy hűtőtorony közvetlen meghajtású rendszerhez tiszta hűtőlevegő szükséges, valamint ellenőrizni kell a forgófej rögzítésének nyomatékát és szigetelését minden nagyobb leállásnál. A medence belépésének tervezését az OSHA 29 CFR 1910.146 szabályzat korlátozott térre vonatkozó előírásai szerint kell elvégezni, és figyelni kell a rezgési tendenciát, mert a növekvő érték a forgófej vagy csapágy problémájának legkorábbi jele. A hűtőtorony közvetlen meghajtású rendszer két további nyárral bővítette a berendezés üzemidejét, mielőtt első csapágy-karbantartása szükségessé vált.
Gyakran Ismételt Kérdések
Kérdés: Mennyi energiát takarít meg egy hűtőtorony közvetlen meghajtású rendszer?
A megtakarítás a sebességváltó, az illesztő és a szíj veszteségeinek kiküszöböléséből származik, amelyek gyakran 8–20 százalékot tesznek ki a ventilátorrendszer villamosenergia-felhasználásának – a régi hajtáslánc típusától függően. Egy hűtőtorony közvetlen hajtású rendszer emellett változó fordulatszám-vezérlést is biztosít, így a ventilátort a hűtési igényhez igazítja, nem pedig fojtja. A vegyipari üzemre vonatkozó eset tanulmány szerint a ventilátorok villamosenergia-felhasználása körülbelül ötödével csökkent, miközben a medence hőmérséklete a nyári csúcsterhelés idején is stabil maradt.
Kérdés: A sebességváltó eltávolítása növeli a megbízhatóságot?
Igen, mert a sebességváltó a torony hajtásláncában a leginkább hibára hajlamos, olajszivárgást okozó és karbantartást igénylő alkatrész. Egy hűtőtorony közvetlen hajtású rendszer kiküszöböli ezt az alkatrészt, valamint az illesztőt és a tengelyt is, így a lehetséges hibamódok száma csökken, és a karbantartási időköz negyedévesről évesre nő. Kevesebb alkatrész azt is jelenti, hogy kevesebb zárt térben végzett medence-bemenetet kell tervezni, ami csökkenti a karbantartó csapat biztonsági terhelését.
A CTI Std 201 szabvány a hűtőtorony hőteljesítményének elfogadását szabályozza, és meghatározza a ventilátor által teljesítendő terhelést. A hűtőtorony közvetlen meghajtását a tervezési nedves-izzóponton elérhető teljesítmény alapján kell kiválasztani, miközben az IEC 60034 szabályozza a motor hatásfokát. Hivatkozzon mindkét szabványra, hogy a szállító olyan ventilátormeghajtást szállítson, amely megfelel a hűtési igényeknek, nem csupán egy olyan motort, amely illeszkedik a tengelyre.
Kérdés: Hogyan történik a ventilátor fordulatszám-szabályozása?
A frekvenciaváltó a hűtőtorony közvetlen meghajtását az aktuális nedves-izzópontra és a terhelésre hangolja, így a ventilátor csak annyira gyorsan forog, amennyire a hűtési igény szükségessé teszi. Ez elkerüli a rácsos lezárás alkalmazását, és enyhe napokon a medence szintjét a megfelelő tartományban tartja, csupán a csúcsfogyasztás egy részét felhasználva. Állítsa be a frekvenciaváltó gyorsulási idejét a lapát tehetetlenségéhez, és ellenőrizze a hűtési teljesítményt alacsony fordulatszámon, hogy az inverter hosszabb ideig, enyhe üzemmódban is a megengedett értékek határain belül maradjon.
Kérdés: Milyen karbantartásra van szükség a közvetlen meghajtásnál?
Figyelje a csapágy hőmérsékletét és rezgését évszakonként, és tartsa tisztán a hűtőlevegőt, mert a ventilátor a rotorra terhelést gyakorol akkor is, ha nincs sebességváltó. Egy hűtőtorony közvetlen meghajtásnál minden nagyobb leállásnál ellenőrizni kell a forgófej rögzítésének nyomatékát és szigetelését. A medence belépésének tervezése az OSHA 1910.146 előírásai szerint történjen, és kövesse a rezgési tendenciát, mivel egy növekvő érték korai jele lehet a forgófej vagy a csapágy problémájának.
Kérdés: Megéri a hűtőtorony közvetlen meghajtásra történő átalakítás költsége?
Azoknál a toronyoknál, amelyek hosszú hűtési szezont üzemeltetnek vagy magas energiadíjakat fizetnek, az eltávolított veszteségek és karbantartási költségek általában néhány év alatt visszatermelik az átalakítás költségét. Egy hűtőtorony közvetlen meghajtás továbbá csökkenti a sebességváltó-hibák miatti leállási időt, ami folyamatos folyamat esetén fontosabb lehet, mint az energia-megtakarítás. Építse fel a modellt a tényleges üzemi körülmények és üzemórák alapján, és vegye figyelembe a elkerült sebességváltó-karbantartást a megtakarításban.
EN
