Guía de accionamiento del ventilador de la torre de refrigeración de la serie Y2 de Ever-Power de Corea

El aire que pasa por la torre de refrigeración está saturado (100% HR) a la entrada del ventilador. Cualquier superficie del motor que se encuentre por debajo del punto de rocío del aire saturado acumulará condensación continuamente. Esta condensación penetra en las carcasas de los motores con un grado de protección inferior a IP65, humedece el aislamiento del bobinado y provoca la degradación de la resistencia de aislamiento y el fallo prematuro del bobinado.

El ventilador aspira no solo aire saturado, sino también pequeñas gotas de agua arrastradas por la corriente de aire desde la sección de llenado. Estas gotas contienen minerales (carbonato de calcio, sílice, sales disueltas) y se depositan en las superficies del motor a medida que el agua se evapora, formando una capa mineral que absorbe la humedad y acelera la corrosión.

El agua de refrigeración se trata con biocidas (cloro, bromo, compuestos de amonio cuaternario) para controlar la legionela y las algas. Estos productos químicos están presentes en las gotas que llegan al motor y, con el tiempo, pueden dañar la pintura y el barniz del bobinado. Los inhibidores de incrustaciones y de corrosión presentes en el agua de refrigeración aumentan la exposición química.

Los motores de los ventiladores de las torres de refrigeración experimentan cambios de temperatura significativos: aire cálido y húmedo durante el funcionamiento a plena carga (temperatura ambiente de 40 a 50 °C cerca del ventilador), ambiente frío por la noche o durante el parón invernal (por debajo de 0 °C en climas fríos) y el choque térmico que se produce cuando el motor se enfría rápidamente al apagarse. El aislamiento de clase F resiste los efectos de los ciclos térmicos en el aislamiento del bobinado, algo que los motores con aislamiento de clase B no pueden hacer.

Torres de refrigeración compactas con ventiladores pequeños (de 0,5 a 1,5 m de diámetro) donde la reducción mediante engranajes o correa permite alcanzar la velocidad final del ventilador. También se utilizan para accionamiento directo en pequeñas torres de refrigeración de tiro forzado donde la velocidad de diseño del ventilador es de 1200 a 1400 rpm.

Estándar para aplicaciones de accionamiento directo en torres de refrigeración. 960 rpm se encuentra dentro del rango de funcionamiento de la mayoría de las aspas de ventilador de torres de refrigeración de PRFV de gran diámetro (de 2 a 6 m de diámetro) sin necesidad de caja de engranajes. Especificación más común para torres de refrigeración industriales y de climatización.

Torres de refrigeración de gran tamaño con diámetros de ventilador superiores a 5 m, donde una velocidad de 960 rpm en la punta del ventilador excedería los límites de diseño. También se utilizan en torres de refrigeración de bajo nivel de ruido, donde 720 rpm reducen el ruido aerodinámico en comparación con el funcionamiento a 960 rpm con el mismo caudal de aire.

Motor de dos velocidades con cambio de polos para torres de refrigeración que requieren dos velocidades de ventilador (alta velocidad en verano y baja velocidad en clima templado). El motor YD reemplaza a dos motores independientes y evita la complejidad de los relés de conmutación de bobinado externos. Consulte la Sección 5 para obtener información sobre el control.

El motor se ubica en la corriente de aire sobre la sección de llenado, expuesto directamente al aire caliente saturado de agua y a las gotas de agua provenientes de los cabezales de pulverización inferiores. La protección IP55 (protección contra el polvo y contra chorros de agua desde cualquier dirección) es el requisito mínimo para la instalación de motores de ventiladores de torres de refrigeración. La protección IP55 impide la entrada directa de gotas de agua transportadas por la corriente de aire y limita la entrada de aire húmedo a la carcasa del motor por respiración. Se ha demostrado que los motores con clasificación IP54 o inferior fallan debido a la degradación del aislamiento del bobinado en servicio en torres de refrigeración en un plazo de 2 a 4 años, lo que exige la especificación IP55 para un funcionamiento fiable a largo plazo.

Los recubrimientos estándar de pintura y estructura del motor están diseñados para entornos industriales secos y se degradan rápidamente en la atmósfera húmeda y mineralizada de la torre de refrigeración. La opción para torres de refrigeración de la serie Y2 de Korea Ever-Power incluye: impregnación del bobinado a base de epoxi con especificación de resistencia a la humedad; imprimación epoxi de grado marino y capa superior de poliuretano en todas las superficies externas; tornillos de caja de terminales y fijaciones de placa de identificación de acero inoxidable o galvanizado en caliente; y sellos rascadores de carburo de silicio en las penetraciones del eje. Estos tratamientos resistentes a la corrosión extienden la vida útil típica del motor de la torre de refrigeración de 2 a 4 años (motor estándar) a 8 a 15 años (especificación de la torre de refrigeración Y2).

Los motores de ventiladores de torres de refrigeración de menos de 11 kW pueden arrancarse directamente en la línea (DOL). La inercia de arranque del ventilador es alta (las aspas de gran diámetro presentan una inercia rotacional significativa), pero el par de arranque requerido es bajo debido al reducido ángulo de inclinación de las aspas y a la mínima resistencia al flujo de aire en reposo. Normalmente, se requiere una corriente de arranque de 6 a 7 veces la nominal durante 3 a 6 segundos antes de que el ventilador alcance la velocidad nominal. El arranque DOL es el método más sencillo para ventiladores pequeños de torres de refrigeración de una sola velocidad.

Los motores de ventiladores de torres de refrigeración de más de 11 kW deben usar arranque estrella-triángulo o un arrancador suave para reducir el impacto de la corriente de arranque en la alimentación. La alta inercia del ventilador hace que el motor acelere lentamente en arranque estrella-triángulo y que el tiempo en conexión estrella sea prolongado: de 8 a 15 segundos es lo típico para un motor de 6 polos que acciona un ventilador de 4 a 6 m. La transición estrella-triángulo debe ser suave; para ventiladores grandes, se prefiere una transición asistida por resistencia para evitar el pico de corriente en el momento de la conexión en triángulo.

El uso de un motor YD multivelocidad con cambio de polos (de 4/6 polos, que proporciona 1450/960 rpm) en el ventilador de la torre de refrigeración ofrece dos velocidades fijas sin necesidad de un variador de frecuencia. En los momentos de máxima demanda de refrigeración en verano, el ventilador funciona a alta velocidad (1450 rpm, máximo caudal de aire y capacidad de refrigeración). En climas templados, al cambiar a baja velocidad (960 rpm) se reduce la potencia del ventilador en aproximadamente 70% (cubo de la relación de velocidad: (960/1450)³ = 0,29) manteniendo una refrigeración suficiente. El control de dos velocidades es el método de control de capacidad más rentable para torres de refrigeración que no requieren modulación continua.

La serie Korea Ever-Power Y2 en configuraciones de 6 y 8 polos cubre el rango de potencia de 0,75 a 45 kW requerido para motores de ventiladores de torres de refrigeración de accionamiento directo. El Y2 de 6 polos a 960 rpm es la especificación estándar para la mayoría de las aplicaciones de ventiladores de torres de refrigeración industriales y comerciales. Korea Ever-Power suministra el Y2 para servicio de torres de refrigeración con impregnación de bobinado mejorada resistente a la humedad, revestimiento exterior resistente a la corrosión y fijaciones de caja de terminales de acero inoxidable como especificación de paquete para torres de refrigeración. La gama completa Y2 está en Sección de productos de motores trifásicos. Contacto Corea Ever-Power para las especificaciones del paquete de la torre de enfriamiento, que incluyen calentador de espacio, relé de control del calentador de espacio y opciones de tratamiento del bobinado anticondensación.

Torres de refrigeración de flujo cruzado y a contracorriente para procesos industriales (químicos, petroquímicos, centrales eléctricas, manufactura). Motores de ventilador de 7,5 a 45 kW, 6 polos, IP55, Clase F. Las configuraciones típicas de las celdas de la torre utilizan de 2 a 8 celdas de ventilador, cada una con un motor. El accionamiento directo Y2 de 6 polos es la especificación estándar para celdas con un diámetro de ventilador de 2 a 5 m.

Torres de refrigeración prefabricadas y de montaje in situ para condensadores de enfriadoras de aire acondicionado de edificios. Motores de ventilador de 0,75 a 15 kW, de 6 o 4 polos con caja de engranajes para torres pequeñas. El motor YD de dos velocidades es popular para torres de refrigeración de edificios de oficinas donde la mayor parte del tiempo de funcionamiento anual es a carga parcial.

Torres de refrigeración para plantas de refrigeración de centros de datos con sistema de condensación. Requieren un elevado número de horas de funcionamiento anuales (8760 horas/año de forma continua). Son torres Y2 de 6 polos, de 3,0 a 22 kW, con protección IP55 y calefactor para los periodos de parada. Se requiere una larga vida útil, fundamental dada la importancia de la refrigeración para la continuidad del centro de datos.

Los condensadores evaporativos para sistemas de refrigeración (cámaras frigoríficas, procesamiento de alimentos, refrigeración industrial) utilizan un mecanismo combinado de enfriamiento por aire directo y evaporativo. Los requisitos del motor son idénticos a los de los motores de ventiladores de torres de refrigeración: protección IP55, 6 polos, bobinado resistente a la humedad y carcasa resistente a la corrosión. El modelo Y2 de 0,75 a 7,5 kW cubre la mayoría de las aplicaciones de ventiladores de condensadores evaporativos.