Korea Ever-Power · Y2-serien · Køletårnsventilatordrevguide

Elektrisk motor til køletårnsventilatordrev:
IP55, høj luftfugtighed og korrosionsbestandig udvælgelse

Køletårnsventilatormotorer fungerer i det mest alvorlige langvarige korrosionsmiljø af enhver industriel motorapplikation: kontinuerlig eksponering for varm, fugtig luft mættet med vanddråber, mineralaflejringer fra fordampende vand, biologisk tilsmudsning fra Legionella- og algebehandlingskemikalier og den mekaniske belastning ved kontinuerlig drift af en langsom ventilator med stor diameter i 8.000 timer eller mere om året. Standard industrielle motorer korroderer og svigter inden for 2 til 3 år i dette miljø. Denne vejledning dækker den korrekte motorspecifikation for køletårnsventilatordrev, der bruger Korea Ever-Power Y2-serien med passende IP55-beskyttelse og korrosionsbestandig behandling.

IP55 Udendørs
6-polet lav hastighed
Klasse F-vikling
S1 Kontinuerlig drift
0,75–45 kW

6-polet
960 o/min. til direkte ventilatordrift
IP55
Udendørs vådt miljø
100%
Relativ luftfugtighed ved indløb
S1
Kontinuerlig 8.000 timer/år
0,75–45 kW
Standard serie af tårnventilatorer

Trefaset motorkøletårnsventilatordrev IP55 Y2 Korea Ever-Power 6-polet korrosion med høj luftfugtighed

Køletårnsventilatormotorer skal køre kontinuerligt i mættet, fugtig luft med vanddråber, mineralholdig vandspray og biologiske behandlingskemikalier. Korea Ever-Power Y2 6-polsserien med IP55-beskyttelse, klasse F-isolering og korrosionsbestandig epoxyviklingsbehandling giver den rette balance mellem beskyttelse, effektivitet og pålidelighed til kontinuerlig drift af køletårnsventilatorer.

1. Køletårnsmotormiljø

Køletårnsventilatormotorer fungerer under en kombination af miljøforhold, der accelererer motornedbrydning hurtigere end næsten alle andre industrielle applikationer. Det er vigtigt at forstå hver enkelt tilstand for at få korrekt motorspecifikation.

100% Relativ luftfugtighed

Luften, der passerer gennem køletårnet, er mættet (100% RH) ved ventilatorens indløb. Enhver motoroverflade under dugpunktet for den mættede luft vil kontinuerligt akkumulere kondens. Denne kondens trænger ind i motorhuse med en klassificering under IP65, fugter viklingsisoleringen og forårsager forringelse af isoleringsmodstanden og for tidlig viklingsfejl.

Overførsel af vanddråber

Ventilatoren trækker ikke kun mættet luft ind, men også små vanddråber, der medbringes i luftstrømmen fra påfyldningssektionen. Disse dråber er mineralholdige (calciumcarbonat, silica, opløste salte) og aflejres på motoroverfladerne, når vandet fordamper, hvorved der dannes et mineralsk bundfald, der absorberer fugt og fremskynder korrosion.

Biocid- og kemisk behandling

Kølevand behandles med biocider (klor, brom, kvaternære ammoniumforbindelser) for at bekæmpe Legionella og alger. Disse kemikalier findes i dråberne, der når motoren, og kan angribe motorens lakbelægninger og viklingslak over tid. Kalkinhibitorer og korrosionsinhibitorer i kølevandet øger kemisk eksponering.

Temperaturcykling

Køletårnsventilatormotorer gennemgår betydelige temperaturændringer: varm fugtig luft under fuld belastning (40 til 50 °C omgivende temperatur nær ventilatoren), kold om natten eller under vinternedlukning (under 0 °C i kolde klimaer) og termisk chok fra motoren, der køler hurtigt ned, når den er slukket. Klasse F-isolering modstår de termiske cykliske effekter på viklingsisoleringen, som klasse B-isolerede motorer muligvis ikke kan.

2. Polvalg for køletårnsventilatorhastighed

Køletårnsventilatorer er aksialstrømningsventilatorer med stor diameter (1,5 til 10 m i diameter), der kører ved lave rotationshastigheder for at opretholde lav ventilatorspidshastighed for at reducere støj og forbedre ventilatorbladenes effektivitet. Ventilatorhastigheden bestemmes af tårnets aerodynamiske design, men ligger typisk i området 300 til 900 o/min for store industrielle køletårne ​​og 700 til 1.200 o/min for kompakte køletårne.

4-polet
1.450 omdr./min.

Kompakte køletårne ​​med små ventilatorer (0,5 til 1,5 m diameter), hvor gearkasse eller remreduktion opnår den endelige ventilatorhastighed. Bruges også til direkte drev på små køletårne ​​med tvangstræk, hvor ventilatorens designhastighed er 1.200 til 1.400 o/min.

6-polet ★
960 omdr./min.

Standard til direkte drev i køletårne. 960 o/min. er inden for driftsområdet for de fleste FRP-køletårnsventilatorblade med stor diameter (2 til 6 m diameter) uden behov for gearkasse. Den mest almindelige specifikation for industrielle og HVAC-køletårne.

8-polet
720 omdr./min.

Meget store køletårne ​​med ventilatordiametre over 5 m, hvor ventilatorspidshastigheden ved 960 o/min ville overstige designgrænserne. Bruges også til støjsvage køletårne, hvor 720 o/min reducerer aerodynamisk støj sammenlignet med 960 o/min-drift ved samme luftstrøm.

YD 4/6-polet
1.450 / 960 omdr./min.

To-trins polomskiftermotor til køletårne, der kræver to ventilatorhastigheder (høj hastighed i sommerens spidsbelastning, lav hastighed i mildt vejr). YD-motor erstatter to separate motorer og undgår kompleksiteten af ​​eksterne viklingsomskifterelæer. Se afsnit 5 for styring.

3. IP55 og korrosionsbeskyttelse til køletårnsbrug

IP55 til køletårnsventilatorposition

Motoren er placeret i luftstrømmen over påfyldningssektionen, direkte udsat for varm vandmættet luft og vanddråber, der overføres fra sprøjtehovederne nedenunder. IP55 (støvbeskyttet, beskyttet mod vandstråler fra alle retninger) er minimumskravet til installation af køletårnsventilatormotorer. IP55 forhindrer direkte indtrængen af ​​vanddråber, der bæres i luftstrømmen, og begrænser den hastighed, hvormed fugtig luft trænger ind i motorhuset gennem indånding. Motorer, der er klassificeret til IP54 eller lavere, har vist sig at svigte på grund af nedbrydning af viklingsisoleringen i køletårnsdrift inden for 2 til 4 år, hvilket kræver IP55-specifikationen for pålidelig langvarig drift.

Krav til korrosionsbestandig behandling

Standard motormaling og stelbelægninger er designet til tørre industrielle miljøer og nedbrydes hurtigt i den våde, mineralbelastede atmosfære i køletårne. Korea Ever-Power Y2-serien af ​​køletårne ​​inkluderer: epoxybaseret viklingsimprægnering med fugtbestandighedsspecifikation; marinekvalitets epoxyprimer og polyurethan-topcoat på alle udvendige overflader; rustfri stål- eller varmgalvaniserede klemkasseskruer og navneskiltfastgørelser; og siliciumcarbid-afstrygertætninger på akselgennemføringer. Disse korrosionsbestandige behandlinger forlænger den typiske levetid for køletårnsmotorer fra 2 til 4 år (standardmotor) til 8 til 15 år (Y2-køletårnspecifikation).

Rumvarmere: Til køletårne ​​i kolde klimaer, hvor motoren kan blive udsat for temperaturer under 5 °C i længere perioder med nedlukning, skal der specificeres motormonterede rumvarmere (antikondensvarmere) i viklingen. Disse varmere på 50 til 150 W holder viklingen over dugpunktet under nedlukning og forhindrer kondens i at ophobe sig i viklingshulrummet. Rumvarmere skal være strømløse, når motoren kører, og strømførende, når motoren er stoppet - et simpelt sammenkoblingsrelæ på motorkontaktoren opnår dette automatisk.

4. Beregning af køletårnsventilatormotors effekt

Eksempel på dimensionering af ventilatormotor til industrielt køletårn
Givet (2.000 kW varmeafvisningstårn):
Ventilatordiameter: 4,0 m
Ventilatorhastighed: 6-polet direkte drev ved 960 o/min.
Ventilatorspidshastighed: π × 4,0 × 960/60 = 201 m/s —
vent — det overskrider grænserne, så:
Ventilatorspidshastighed: π × 4,0 × 960 ÷ 60 = 201 → tjek:
v-spids = π × D × n/60 = π × 4,0 × 960/60 = 201 m/min = 33,5 m/s
(inden for en typisk FRP-ventilatorgrænse på 35-45 m/s)
Estimat af ventilatormotorens effekt:
Designluftstrøm Q = 150.000 m³/t = 41,7 m³/s
Ventilatorens statiske tryk ΔP = 45 Pa (typisk lavmodstandstårn)
Ventilatorvirkningsgrad η-ventilator = 0,72 (aksial strømning ved designpunkt)
Akseleffekt = Q × ΔP ÷ η-ventilator = 41,7 × 45 ÷ 0,72 = 2.605 W
Motorvirkningsgrad IE3 6-polet ≈ 0,90
Motorens indgangseffekt = 2.605 ÷ 0,90 = 2,9 kW
Med servicefaktor 1,2: Vælg Y2 4,0 kW, 6-polet, IP55

Bemærk: Den faktiske effekt for køletårnets ventilatormotor bør bekræftes ud fra tårnproducentens ventilatorydelsesdata, som tager højde for det specifikke ventilatorbladdesign, hældningsvinkel og tårnets luftstrømsmodstand. Den simple beregning ovenfor giver et størrelsesordens estimat for det indledende motorvalg. Anvend en servicefaktor på 1,15 til 1,25 for at tage højde for variationer i ventilatorydelse med sæson- og driftscyklusændringer.

5. Startmetode og ventilatorstyring med to hastigheder

DOL-start for små tårnventilatorer

Køletårnsventilatormotorer under 11 kW kan startes direkte ved direkte drift (DOL). Ventilatorens startinerti er høj (ventilatorblade med stor diameter har betydelig rotationsinerti), men startmomentkravet er lavt, fordi ventilatorbladhældningen er lav, og luftmodstanden ved stilstand er minimal. Det er typisk at starte 6 til 7 gange den nominelle hastighed i 3 til 6 sekunder, før ventilatoren når den nominelle hastighed. Direkte drift er den enkleste fremgangsmåde til små køletårnsventilatorer med én hastighed.

Stjerne-trekant eller blødstart til store ventilatorer

Køletårnsventilatormotorer over 11 kW bør bruge stjerne-trekant-start eller en softstarter for at reducere startstrømmens påvirkning af forsyningen. Den høje ventilatorinerti betyder, at motoren accelererer langsomt under stjerne-trekant-kobling, og tiden i stjernekobling er lang - 8 til 15 sekunder er typisk for en 6-polet motor, der driver en 4 til 6 m ventilator. Stjerne-trekant-overgangen skal være jævn; en modstandsassisteret overgang foretrækkes til store ventilatorer for at undgå strømstød i deltakoblingsøjeblikket.

To-trins YD-motor til sæsonstyring

Brug af en YD-motor med flere hastigheder og polskift (4/6-polet, der giver 1.450/960 o/min) på køletårnets ventilator giver to faste ventilatorhastigheder uden en VFD. Ved spidsbelastning om sommeren kører ventilatoren med høj hastighed (1.450 o/min, maksimal luftstrøm og kølekapacitet). I mildt vejr reducerer skift til lav hastighed (960 o/min) ventilatoreffekten med cirka 70% (hastighedsforholdet i tredje potens: (960/1.450)³ = 0,29), samtidig med at tilstrækkelig køling opretholdes. To-hastighedsstyring er den mest omkostningseffektive metode til kapacitetsstyring for køletårne, der ikke kræver kontinuerlig modulering.

6. Korea Ever-Power Y2-serien til køletårnsventilatordrev

Korea Ever-Power Y2-serien i 6-polede og 8-polede konfigurationer dækker effektområdet fra 0,75 til 45 kW, der kræves til direkte drevne køletårnsventilatormotorer. Den 6-polede Y2 ved 960 o/min er standardspecifikationen for de fleste industrielle og kommercielle køletårnsventilatorapplikationer. Korea Ever-Power leverer Y2 til køletårnsservice med forbedret fugtbestandig viklingsimprægnering, korrosionsbestandig udvendig belægning og rustfri stålklemmeboksbeslag som en køletårnpakkespecifikation. Den komplette Y2-serie er i produktsektion for trefaset motorKontakt Koreas evige magt til specifikationer for køletårnspakker, herunder rumvarmer, styrerelæ for rumvarmer og muligheder for behandling af antikondensviklinger.

Y2 — Specifikation for køletårnsventilator
Polakker 6P (960 o/min) standard
Effektområde 0,75–45 kW
IP-klassificering IP55-standard
Isolering Klasse F, fugtbestandig
Effektivitet IE3 (energiklasse)
Pligt S1 kontinuerlig
Rumvarmer Valgfrit (100 W til CT-service)
To-hastighedsmulighed YD 4/6-polet tilgængelig

7. Anvendelser af køletårnsventilatordrev

Køletårn til industriel proces

Modstrøms- og krydsstrømskøletårne ​​til industriel proceskøling (kemisk, petrokemisk, kraftværk, produktion). Ventilatormotorer 7,5 til 45 kW, 6-polet, IP55, klasse F. Typiske tårncellekonfigurationer bruger 2 til 8 ventilatorceller hver med én motor. Y2 6-polet direkte drev er standardspecifikationen for celler med en ventilatordiameter på 2 til 5 m.

HVAC-bygningens køletårn

Pakkede og feltmonterede køletårne ​​til bygning af aircondition-kølekondensatorer. Ventilatormotorer 0,75 til 15 kW, 6-polet eller 4-polet med gearkasse til små tårne. To-trins YD-motor populær til køletårne ​​i kontorbygninger, hvor delbelastningsdrift er størstedelen af ​​de årlige timer.

Køling af datacenter

Køletårne ​​til kondensering af datacentres køleanlæg. Meget mange årlige driftstimer (8.760 timer/år kontinuerligt). Y2 6-polet 3,0 til 22 kW, IP55, med rumvarmer til tårnets nedlukningsperioder. Lang levetid er afgørende givet kølingens kritiske rolle i datacentrets kontinuitet.

Fordampningskondensatorventilator

Fordampningskondensatorer til kølesystemer (kølehuse, fødevareforarbejdning, industriel køling) bruger en kombineret direkte luft- og fordampningskølingsmekanisme. Motorkravene er identiske med køletårnsventilatormotorer — IP55, 6-polet, fugtbestandig vikling, korrosionsbestandig yderside. Y2 0,75 til 7,5 kW dækker de fleste anvendelser af fordampningskondensatorventilatorer.

Y2 motorkøletårnsventilator IP55 6-polet Korea Ever-Power

Køletårnsventilator

Korea Ever-Power Y2 motor IP55-test

IP55 Vandstråletest

Korea Ever-Power CE ISO-certificering kølemotor

CE og ISO

Korea Ever-Powers globale kunder af køletårnsmotorer

Globale kunder

8. Ofte stillede spørgsmål

Vores køletårnsventilatormotor gik i stykker efter 18 måneder. Hvordan kan vi forlænge motorens levetid?

En motorlevetid på 18 måneder i et køletårn er karakteristisk for en motor uden tilstrækkelig fugtbestandighed i viklingen eller tilstrækkelig korrosionsbeskyttelse på eksterne komponenter. For at forlænge levetiden til det typiske interval på 8 til 15 år for korrekt specificerede køletårnsmotorer: (1) Angiv minimum IP55 — IP54 er ikke tilstrækkelig til vanddråbemiljøet ved ventilatorpositionen. (2) Angiv fugtbestandig viklingsimprægnering — Korea Ever-Power Y2 køletårnspakken inkluderer en ekstra epoxyviklingsdypning oven på standard polyesterlak. (3) Tilføj antikondensationsvarmere (100 W) med automatisk styring, der aktiveres, når motoren stoppes — dette forhindrer fugtophobning i viklingskaviteten under tårnets stilstand. (4) Kontroller og spænd klemkassens lågfastgørelser og rørforskruninger igen ved første og tredje vedligeholdelsesintervaller — vibrationerne i køletårnets struktur kan løsne disse over tid, så fugtig luft kan trænge ind i klemkassen og spore hen over kabeltermineringerne. (5) Påfør reparationsmaling på alle områder, hvor køletårnets korrosive miljø har angrebet motorens ydre efter det første års drift.

Kan jeg bruge en VFD på en køletårns ventilatormotor til kontinuerligt at modulere kølekapaciteten?

Ja – og for køletårne ​​med mange årlige driftstimer og betydelig belastningsvariation er en VFD på køletårnets ventilatormotor en af ​​de energiinvesteringer med det højeste afkast. Besparelserne efter den tredje grad gælder: at reducere ventilatorhastigheden med 20% sparer 49% ventilatoreffekt. For Y2-motoren på et køletårns VFD-drev skal du specificere YVF2-invertermotoren med IC416 tvungen køling, fordi Y2 med IC411 akselmonteret ventilator mister køleluftstrømmen proportionalt med hastigheden i tredje grad – ved 50% ventilatorhastighed falder IC411-kølingen til 12,5%, mens motoren stadig håndterer det samme drejningsmoment. YVF2 med IC416 opretholder fuld køling ved enhver hastighed. Bekræft også, at selve VFD'en er placeret i et lukket kabinet (IP54 eller bedre) uden for køletårnets vådluftzone – en VFD, der er installeret inde i køletårnets struktur i luftbanen, vil blive beskadiget af fugtindtrængning inden for få uger uanset dens IP-klassificering.

Ventilatormotoren kører i omvendt rækkefølge, når tårnet er lukket ned om vinteren. Er dette skadeligt?

Nogle køletårne ​​oplever naturlig konvektionsdrevet omvendt luftstrøm gennem tårnet, når ventilatoren er stoppet - varm luft fra bassinet stiger naturligt, hvilket skaber et opadgående træk, der drejer ventilatorbladene baglæns. Denne omvendte vindmølledrift er ikke mekanisk skadelig for motoren eller ventilatoren, hvis den omvendte hastighed er under den nominelle fremadgående hastighed, fordi motoren simpelthen roterer frit uden elektrisk belastning. Men hvis den omvendte vindmølledriftshastighed nærmer sig eller overstiger motorens nominelle hastighed, fungerer motoren som en induktionsgenerator, og den spænding, der genereres i viklingen, kan forårsage spændingsspidser, der beskadiger viklingsisoleringen. Hvis der observeres betydelig omvendt vindmølledrift (over ca. 50% af nominel hastighed), skal der tilføjes en spjæld til tårnets ventilatorudløb eller -indløb, der lukker, når ventilatoren er stoppet, for at forhindre naturlig konvektionsomvendt strømning. Tilføj ikke en motorbremse for at forhindre omvendt vindmølledrift - motoren er ikke designet til bremsning ved høj omvendt hastighed, og bremseslitaget ville være alvorligt.

 

Korea Ever-Power · Y2-serien · 6-polet køletårnsventilatormotor

Har du brug for en motor med lang levetid til dit køletårn?

Korea Ever-Power Y2 6-polet: IE3, IP55, Klasse F fugtbestandig, 0,75-45 kW. Korrosionsbestandig køletårnspakke med mulighed for rumopvarmning og epoxyviklingsbehandling tilgængelig.

Se Y2-motorserien

Redigeret af Cxm