Rūpnieciskās ražošanas kompleksi balstās uz lieliem dzesēšanas torņu komplektiem, lai izkliedētu milzīgos siltuma slodzes apjomus, ko rada elektroenerģijas ražošanas turbīnas, ķīmiskās destilācijas kolonnas un metalurģiskās krāsnis. Tā kā atmosfēras temperatūra un rūpnīcu ražošanas apjomi starp karstajām vasaras maksimālajām vērtībām un saldējošajām ziemas apstākļiem mainās ļoti strauji, nepieciešamais dzesēšanas torņu gaisa plūsmas daudzums svārstās plašā dinamiskā diapazonā. Parastās dzesēšanas torņu piedziņas sistēmas — kas balstās uz augsta ātruma indukcijas motoriem, garām piedziņas vārpstām, starpposma zobrata reduktoriem un siksnas ritentiem — cieš no zemas mehāniskās efektivitātes un augstām apkopēs saistītām izmaksām mainīgā ekspluatācijas režīmā. Pāreja uz dzesēšanas torņu tiešās piedziņas motora sistēmu nodrošina eleganti elektromehānisku risinājumu, kas pielāgo ventilatora ātrumu sezonālajai siltuma vajadzībai.
Mehāniskās problēmas ģeared dzesēšanas torņu piedziņas sistēmās
Vairāku komponentu piedziņas sistēmu vājības mitrās telpās: Dzesēšanas torņa ventilatori darbojas grūtās vides apstākļos, kurus raksturo nepārtraukta ūdens smidzināšana, augsta mitruma līmeņa, ķīmiskie apstrādes līdzekļi un korozīvi tvaiki. Tradicionālās piedziņas sistēmas novieto standarta elektrisko motoru ārpus mitrā gaisa plūsmas vai uz konstrukcijas sijām, savienojot to ar ventilatora centru, izmantojot garus piedziņas vārpstas, elastīgos savienojumus un leņķiskās pārnesumkārbas. Šie mehāniskie komponenti rada būtiskus bojājumu riska punktus. Pārnesumkārbu blīves ātri degradējas nepārtrauktas termiskās ciklēšanas un mitruma iedarbības rezultātā, kas izraisa ūdens iekļūšanu pārnesumkārbas eļļā, bultiņu bloķēšanos un zobrata zobu izdilšanu. Piedziņas vārpstas ar elastīgiem savienojumiem prasa sarežģītu lāzera izlīdzināšanu un cieš no līdzsvara pasliktināšanās, ko izraisa aļģu veidošanās un struktūras nosēšanās.

Smagas sezonālas enerģijas zaudējumi un tukšgaitas enerģijas izšķiešana: Aukstuma slodzes prasības ir iebūvēti nelineāras. Vasaras pēcpusdienās dzesēšanas ventilatoriem jādarbojas pilnā ātrumā, lai uzturētu kondensācijas temperatūru. Ziemā vai naktīs darba maiņu laikā nepieciešamais gaisa masas plūsmas daudzums samazinās par 40 līdz 70%. Kad parastās sistēmas balstās uz vienāda ātruma indukcijas motoriem, gaisa plūsmu var regulēt tikai ieslēdzot un izslēdzot motoru vai pielāgojot lāpstiņu leņķi sezonālās apturēšanas laikā. Bieža motora tieša ieslēgšana rada sešas līdz astoņas reizes lielāku strāvu nekā nominālā strāva, kas noslogo elektroiekārtu un izraisa mehāniskus griezes triecienus pa ventilatora lāpstiņām. Kad motors darbojas samazinātā ātrumā, izmantojot standarta siksnas vai zobratus, mehāniskās pārneses berze pat daļējiem ātrumiem izšķiež ievērojamu enerģijas daudzumu. Lai novērstu šos tehniskās apkopes slogus, ENNENG piegādā modernas Dzesēšanas tornī tiešā piedziņa risinājumus 5 kW līdz 5 MW jaudas diapazonā un 110 V līdz 690 V ekspluatācijas sprieguma diapazonā, montējot tieši pie ventilatora ass bez starpniecības reduktoriem.

Tiešā piedziņa ar pastāvīgo magnētu aerodinamisko un elektrisko vadību
Mehānisko zudumu novēršana, izmantojot tiešo vārpsta savienojumu: dzesēšanas tornī tiešās piedziņas motora sistēma ir uzstādīta tieši zem ventilatora impelera torņa izplūdes caurulē. Izmantojot ārkārtīgi augstu momentu, zemas apgriezienu skaita pastāvīgo magnētu sinhronā motora arhitektūru, sistēma tieši piedzen ventilatora uzpuri, neizmantojot taisnleņķa reduktorus, piedziņas vārpstas, siksnas vai balstierīces. Starpposma mehānisko pārnesumu elementu izslēgšana palielina piedziņas sistēmas mehānisko efektivitāti par 8–15%. Pilnībā tiek novērsti mehāniskais berzēšanās pretestības spēks, zobrata sazobes troksnis un pārnesumu atspīles, radot plakanu aerodinamisku profilu, kas samazina statisko gaisa spiediena kritumu ventilatora cilindrā.
Dinamiska sezonālā ātruma regulēšana, izmantojot laukorientētus invertorus: ENNENG dzesēšanas tornī tiešās piedziņas pastāvīgā magnēta motora un inteliģenta mainīgās frekvences piedziņas kombinācija ļauj nepārtraukti, pakāpeniski regulēt ātrumu no 10 % līdz 100 % no nominālā apgriezienu skaita. Aukstā ziemas laikā vadības sistēma samazina ventilatora ātrumu, lai precīzi uzturētu mērķa baseina ūdens temperatūru, ievērojami samazinot elektroenerģijas patēriņu saskaņā ar ventilatora afinitātes likumiem (kur ventilatora jaudas patēriņš mainās proporcionāli ātruma kubam). Kad rūpnīcas dzesēšanas vajadzības samazinās par 30 %, ventilatora elektroenerģijas patēriņš samazinās vairāk nekā par 60 %. Turklāt zema ātruma atpakaļgaitas rotācijas iespēja ļauj operatoriem darbināt ventilatorus atpakaļgaitā zem nulles temperatūras ziemas periodos, lai droši noveidotu ledus no ieplūdes režģiem bez mehāniskā trieciena.
|
Sistēmas parameters
|
Parastā zobrata indukcijas piedziņa
|
ENNENG dzesēšanas tornī tiešais piedziņas risinājums
|
Ietekme uz darbību
|
|
Mehāniskā piedziņas shēma
|
Motors + piedziņas vārpsta + zobrata kārba + ass
|
Tiešās piedziņas motors uzstādīts uz ass
|
Nav starpposmu pārneses elementu
|
|
Mehāniskā pārneses zudums
|
8 % – 15 % (zobratu berze un blīves)
|
0 % (tiešā vārpsta savienojuma)
|
Uzreiz iegūtais efektivitātes pieaugums
|
|
Ātruma regulēšanas elastība
|
Nemainīgs ātrums (vai pakāpju veidā ar 2 ātrumu)
|
0 – 100 % nepārtraukta invertora modulācija
|
Atbilst mainīgajam sezonālajam pieprasījumam
|
|
Ziemas daļējā slodzes jaudas patēriņš
|
Augsts (ciklē ieslēgšanu/izslēgšanu vai regulē lāpstiņas)
|
Minimizēts (sekot ventilatora afinitātes likumam)
|
Līdz pat 60 % enerģijas samazinājums ziemā
|
|
Akustiskā trokšņa profils
|
Augsts (piedziņas zobrata + augstas ātruma ventilatora motors)
|
Zems (zemas ātruma tiešās piedziņas darbība)
|
8–15 dB trokšņa samazinājums
|
|
Gada eļļošanas apkope
|
Obligātā pārnesumkārba eļļas un blīvējumu maiņa
|
Bez eļļas (noslēgti smērvielas bumbierīču gultņi)
|
Novērš eļļas noplūdi ūdens baseinā
|
|
Korpuss ar iekļūšanas aizsardzību
|
Standarta IP55 motors ārpus gaisa plūsmas
|
Specializēts IP66/IP67 apakšūdens dizains
|
Pretojas 100 % piesātinātai mitruma videi
|
Vides atbilstības standarti un ziemas apkopšanas protokoli
Atbilstība CTI standartiem, ISO 10816 un IEC ieejas aizsardzības klasifikācijām: rūpnieciskās dzesēšanas instalācijām jāatbilst stingriem inženierijas norādījumiem, ko izstrādājuši Cooling Technology Institute (CTI). ENNENG tiešā piedziņa pastāvīgo magnētu elektrodzinēji atbilst CTI veiktspējas standartiem un ievēro IEC 60034-5 ieejas aizsardzības klasifikācijas IP66 vai IP67, izmantojot specializētus daudrlūku labirintveida vārpstas blīvējumus un neuzsūcošu klases H tinumu izolāciju, lai novērstu mitruma iekļūšanu. Rotora dinamiskā balansēšana atbilst ISO 1940-1 klasei G2.5, minimizējot zemas frekvences vibrācijas, kas varētu bojāt stikla šķiedras ventilatora lāpstiņas. Elektriskās zemēšanas sukas ir integrētas, lai droši novadītu invertora radītās vārpstas strāvas un aizsargātu elektrodzinēja gultņus pret fluting nodilumu.
Uzstādīšanas un profilaktiskās apkopšanas procedūras:
- Sezonālā ziemas sagatavošanas vadība: programmēt invertora minimālos darbības ātrumus, lai novērstu pilnīgu aizsalšanu, vienlaikus izvairoties no nevajadzīgas augsta ātruma ziemas vējdzirnavu darbības.
- Noledināšanas apgrieztās darbības integrācija: konfigurēt automatizētus zema ātruma apgrieztās rotācijas ciklus (parasti 15–20 % ātrumā 15 minūtes), lai atkausētu gaisa ieplūdes žalūzijas zem nulles temperatūras ekspluatācijas laikā.
- Vārpstas blīves un kondensāta pārbaude: pārbaudīt, vai iekšējie pretkondensācijas sildīšanas elementi automātiski ieslēdzas, kad motors ir izslēgts, novēršot mitruma uzkrāšanos statora dobumā.
-
Vibrāciju spektra reģistrēšana: veikt pusgadā vibrāciju pārbaudes saskaņā ar ISO 10816-3 standartu, lai apstiprinātu, ka ventilatora lāpstiņu aerodinamiskā līdzsvara stāvoklis paliek iekšējos projektētos robežas.

Sazināties ar mums
Modernizējot rūpnieciskās dzesēšanas torņus ar tiešā piedziņas pastāvīgo magnētu sistēmām, tiek sasniegtas ievērojamas elektroenerģijas ietaupījumu vērtības un novērsta regulāra ātrumkārba uzturēšana. Tehniskie speciālisti no ENNENG palīdz rūpnieciskajām rūpnīcām, naftas pārstrādes rūpnīcām un komerciālajām HVAC iekārtām ar pilnīgi integrētām dzesēšanas torņu modernizācijām, gaisa plūsmas aprēķiniem un dzinēju izvēli. Sazinieties ar mūsu dzesēšanas inženieru komandu, lai novērtētu tiešās piedziņas dzinēju risinājumus jūsu rūpnīcas dzesēšanas torņiem:
F AQ
J: Kā dzesēšanas torņa tiešās piedziņas dzinējs iztur 100 % mitrumu izplūdes caurulē?
A: Dzesēšanas torņa tiešās piedziņas dzinējs izmanto pilnībā noslēgtu IP66 vai IP67 korpusu, kas hermētiski noslēgts ar divkāršiem lūpu fluoroelastomēra labirintveida blīvējumiem. Statora tinumi ir apstrādāti ar vairākkārtīgu vakuumspiediena impregnāciju (VPI) ar klases H mitrumizturīgu sveķu maisījumu, un iekšējie kondensācijas sildītāji nodrošina sausu gaisa dobumu iekšpusē ziemas ekspluatācijas pārtraukuma laikā.
J: Kāpēc tiešā piedziņa nodrošina augstākus enerģijas ietaupījumus sezonālo slodžu svārstību laikā?
A: Papildus izvairot 8–15 % mehānisko berzes zudumu, ko rada ātrumkārbas un piedziņas vārpstas, tiešās piedziņas pastāvīgo magnētu motori saglabā augstu elektrisko efektivitāti ļoti zemās rotācijas ātrumā. Izmantojot mainīgās frekvences piedziņu, lai sekotu apkājējās vides mitrā termometra temperatūrai, ventilatora ātrums samazinās aukstākos mēnešos, tādējādi ievērojami samazinot elektroenerģijas patēriņu saskaņā ar ventilatora līdzības likumiem.
J: Vai dzesēšanas tornī tiešās piedziņas sistēmu var uzstādīt esošajās torņu konstrukcijās?
A: Jā, tiešās piedziņas pastāvīgo magnētu motori ir izstrādāti ar standartizētām montāžas flanču ģeometrijām, kas paredzētas, lai tieši aizvietotu leņķiskās ātrumkārbas uz esošajām strukturālajām griezes caurulēm vai tērauda balststieņiem. Šī ievietošanas savietojamība novērš nepieciešamību pēc plašām strukturālām pārbūvēm rūpnīcu apstāšanās laikā.