1. Prostredie motora chladiacej veže
Motory ventilátorov chladiacich veží pracujú v kombinácii podmienok prostredia, ktoré urýchľujú degradáciu motora rýchlejšie ako takmer v akejkoľvek inej priemyselnej aplikácii. Pochopenie každej podmienky je dôležité pre správnu špecifikáciu motora.
Vzduch prechádzajúci chladiacou vežou je na vstupe ventilátora nasýtený (100% RH). Akýkoľvek povrch motora pod rosným bodom nasýteného vzduchu bude neustále hromadiť kondenzáciu. Táto kondenzácia sa dostáva do krytov motorov s krytím nižším ako IP65, zmáča izoláciu vinutí a spôsobuje zníženie izolačného odporu a predčasné zlyhanie vinutia.
Ventilátor nasáva nielen nasýtený vzduch, ale aj malé kvapôčky vody, ktoré sú strhávané prúdom vzduchu z plniacej sekcie. Tieto kvapôčky sú obohatené o minerály (uhličitan vápenatý, oxid kremičitý, rozpustené soli) a pri odparovaní vody sa usadzujú na povrchoch motora, čím vytvárajú minerálny kameň, ktorý absorbuje vlhkosť a urýchľuje koróziu.
Chladiaca voda sa upravuje biocídmi (chlór, bróm, kvartérne amóniové zlúčeniny) na kontrolu legionely a rias. Tieto chemikálie sú prítomné v kvapkách, ktoré sa dostanú do motora, a časom môžu napádať nátery motora a lak vinutí. Inhibítory vodného kameňa a inhibítory korózie v chladiacej vode zvyšujú chemickú expozíciu.
Motory ventilátorov chladiacich veží prechádzajú výraznými teplotnými zmenami: teplý vlhký vzduch počas prevádzky s plným zaťažením (teplota okolia 40 až 50 °C v blízkosti ventilátora), studený vzduch v noci alebo počas zimného vypnutia (pod 0 °C v chladnom podnebí) a tepelný šok spôsobený rýchlym ochladením motora po vypnutí. Izolácia triedy F odoláva účinkom tepelných cyklov na izoláciu vinutia, ktorým motory s izoláciou triedy B nemusia odolávať.
2. Výber pólu pre rýchlosť ventilátora chladiacej veže
Ventilátory chladiacich veží sú axiálne ventilátory s veľkým priemerom (s priemerom 1,5 až 10 m), ktoré pracujú pri nízkych otáčkach, aby udržali nízke otáčky ventilátora, čím sa zníži hluk a zvýši účinnosť lopatiek ventilátora. Otáčky ventilátora sú určené aerodynamickým dizajnom veže, ale zvyčajne sa pohybujú v rozmedzí 300 až 900 ot./min. pre veľké priemyselné chladiace veže a 700 až 1 200 ot./min. pre balené chladiace veže.
Balené chladiace veže s malými ventilátormi (priemer 0,5 až 1,5 m), kde konečné otáčky ventilátora dosahuje prevodovka alebo remeňová redukcia. Používajú sa aj na priamy pohon malých chladiacich veží s núteným prúdením, kde sú konštrukčné otáčky ventilátora 1 200 až 1 400 ot./min.
Štandard pre aplikácie s priamym pohonom chladiacich veží. 960 ot./min je v prevádzkovom rozsahu väčšiny lopatiek ventilátorov chladiacich veží z FRP s veľkým priemerom (priemer 2 až 6 m) bez potreby prevodovky. Najbežnejšia špecifikácia pre priemyselné a HVAC chladiace veže.
Veľmi veľké chladiace veže s priemerom ventilátora nad 5 m, kde by rýchlosť otáčania ventilátora pri 960 ot./min. prekročila konštrukčné limity. Používajú sa aj pre chladiace veže s nízkou hlučnosťou, kde 720 ot./min. znižuje aerodynamický hluk v porovnaní s prevádzkou pri 960 ot./min. pri rovnakom prietoku vzduchu.
Dvojrýchlostný motor s prepínaním pólov pre chladiace veže vyžadujúce dve rýchlosti ventilátora (vysoká rýchlosť v letnej špičke, nízka rýchlosť v miernom počasí). Motor YD nahrádza dva samostatné motory a eliminuje zložitosť externých relé s prepínaním vinutia. Riadenie nájdete v časti 5.
3. Krytie IP55 a ochrana proti korózii pre prevádzku chladiacich veží
Motor je umiestnený v prúde vzduchu nad plniacou sekciou, priamo vystavený teplému vzduchu nasýtenému vodou a kvapkám vody prenášaným z rozprašovacích zberačov pod ním. Minimálnou požiadavkou na inštaláciu motora ventilátora chladiacej veže je krytie IP55 (ochrana proti prachu, ochrana pred prúdmi vody z akéhokoľvek smeru). IP55 zabraňuje priamemu vniknutiu kvapiek vody prenášaných prúdom vzduchu a obmedzuje rýchlosť, akou vlhký vzduch vstupuje do krytu motora dýchaním. Ukázalo sa, že motory s krytím IP54 alebo nižším prestávajú fungovať v dôsledku degradácie izolácie vinutia počas prevádzky chladiacej veže v priebehu 2 až 4 rokov, čo si vyžaduje špecifikáciu IP55 pre spoľahlivú dlhodobú prevádzku.
Štandardné nátery motora a rámu sú určené pre suché priemyselné prostredie a rýchlo sa degradujú vo vlhkej atmosfére chladiacej veže zaťaženej minerálmi. Doplnkový náter chladiacej veže Korea Ever-Power radu Y2 zahŕňa: impregnáciu vinutí na báze epoxidu so špecifikáciou odolnosti voči vlhkosti; epoxidový základný náter pre námorné použitie a polyuretánový vrchný náter na všetkých vonkajších povrchoch; skrutky svorkovnice a upevnenia typových štítkov z nehrdzavejúcej ocele alebo žiarovo pozinkované; a stieracie tesnenia z karbidu kremíka na prechodoch hriadeľa. Tieto úpravy odolné voči korózii predlžujú typickú životnosť motora chladiacej veže z 2 až 4 rokov (štandardný motor) na 8 až 15 rokov (špecifikácia chladiacej veže Y2).
Ohrievače priestorov: pre chladiace veže v chladnom podnebí, kde môže byť motor počas dlhších období odstavenia vystavený teplotám pod 5 °C, špecifikujte ohrievače priestorov namontované na motore (antikondenzačné ohrievače) vo vinutí. Tieto ohrievače s výkonom 50 až 150 W udržiavajú vinutie počas odstavenia nad rosným bodom, čím zabraňujú hromadeniu kondenzácie v dutine vinutia. Ohrievače priestorov musia byť odpojené od napätia, keď je motor v chode, a zapnuté, keď je motor zastavený – jednoduché blokovacie relé na stykači motora to dosiahne automaticky.
4. Výpočet výkonu motora ventilátora chladiacej veže
Otáčky ventilátora: 6-pólový priamy pohon pri 960 ot./min
Rýchlosť hrotu ventilátora: π × 4,0 × 960/60 = 201 m/s —
počkajte – to prekračuje limity, takže:
Rýchlosť otáčania ventilátora: π × 4,0 × 960 ÷ 60 = 201 → kontrola:
v-hrot = π × D × n/60 = π × 4,0 × 960/60 = 201 m/min = 33,5 m/s
(v rámci typického limitu FRP ventilátora 35–45 m/s)
Statický tlak ventilátora ΔP = 45 Pa (typická veža s nízkym odporom)
Účinnosť ventilátora η-ventilátor = 0,72 (axiálne prúdenie v návrhovom bode)
Výkon na hriadeli = Q × ΔP ÷ η-ventilátor = 41,7 × 45 ÷ 0,72 = 2 605 W
Účinnosť motora IE3 6-pólový ≈ 0,90
Vstupný výkon motora = 2 605 ÷ 0,90 = 2,9 kW
S faktorom služieb 1,2: Vyberte Y2 4,0 kW, 6-pólový, IP55
Poznámka: Skutočný výkon motora ventilátora chladiacej veže by sa mal overiť na základe údajov o výkone ventilátora od výrobcu veže, ktoré zohľadňujú špecifickú konštrukciu lopatiek ventilátora, uhol sklonu a odpor prúdenia vzduchu vo veži. Vyššie uvedený jednoduchý výpočet poskytuje rádový odhad pre počiatočný výber motora. Na zohľadnenie zmien výkonu ventilátora v závislosti od sezóny a zmien pracovného cyklu použite servisný faktor 1,15 až 1,25.
5. Spôsob štartovania a dvojrýchlostné ovládanie ventilátora
Motory ventilátorov chladiacich veží s výkonom pod 11 kW je možné spúšťať priamo (DOL). Zotrvačnosť pri rozbehu ventilátora je vysoká (lopatky ventilátora s veľkým priemerom majú značnú rotačnú zotrvačnosť), ale požiadavka na rozbehový krútiaci moment je nízka, pretože sklon lopatiek ventilátora je nízky a odpor prúdenia vzduchu v pokoji je minimálny. Typický je rozbehový prúd 6 až 7-násobok menovitého prúdu po dobu 3 až 6 sekúnd, kým ventilátor dosiahne menovité otáčky. Priamy štart je najjednoduchší prístup pre malé ventilátory chladiacich veží s jednou rýchlosťou.
Motory ventilátorov chladiacich veží s výkonom nad 11 kW by mali používať štartovanie hviezda-trojuholník alebo softštartér, aby sa znížil vplyv štartovacieho prúdu na napájanie. Vysoká zotrvačnosť ventilátora znamená, že motor pri zapojení hviezda-trojuholník zrýchľuje pomaly a čas v zapojení hviezda je dlhý – typicky 8 až 15 sekúnd pre 6-pólový motor poháňajúci ventilátor s priemerom 4 až 6 m. Prechod z hviezdy do trojuholníka musí byť plynulý; pre veľké ventilátory sa uprednostňuje prechod s asistenciou odporu, aby sa predišlo prúdovému náporu v momente zapojenia trojuholník.
Použitie viacrýchlostného motora YD s prepínaním pólov (4/6-pólový s 1 450/960 ot./min.) na ventilátore chladiacej veže poskytuje dve pevné rýchlosti ventilátora bez frekvenčného meniča. Počas letnej špičky chladenia beží ventilátor vysokou rýchlosťou (1 450 ot./min., maximálny prietok vzduchu a chladiaci výkon). Za mierneho počasia prepnutie na nízku rýchlosť (960 ot./min.) znižuje výkon ventilátora približne o 701 TP3T (kocka pomeru otáčok: (960/1 450)³ = 0,29) a zároveň zachováva dostatočné chladenie. Dvojrýchlostná regulácia je najnákladovo najefektívnejšia metóda regulácie výkonu pre chladiace veže, ktoré nevyžadujú plynulé modulovanie.
6. Séria Kórejských Ever-Power Y2 pre pohony ventilátorov chladiacich veží
Séria Korea Ever-Power Y2 v 6-pólových a 8-pólových konfiguráciách pokrýva výkonový rozsah 0,75 až 45 kW potrebný pre motory ventilátorov chladiacich veží s priamym pohonom. 6-pólový Y2 s 960 ot./min je štandardnou špecifikáciou pre väčšinu priemyselných a komerčných aplikácií ventilátorov chladiacich veží. Spoločnosť Korea Ever-Power dodáva Y2 pre chladiace veže so zvýšenou impregnáciou vinutí odolnou voči vlhkosti, vonkajším náterom odolným voči korózii a upevnením svorkovnice z nehrdzavejúcej ocele ako špecifikáciu balíka chladiacich veží. Kompletný rad Y2 je uvedený v sekcia produktov trojfázových motorovKontakt Kórea Ever-Power pre špecifikácie balíka chladiacej veže vrátane ohrievača priestoru, ovládacieho relé ohrievača priestoru a možností úpravy vinutia proti kondenzácii.
| Poliaci | 6P (960 ot./min.) štandard |
| Rozsah výkonu | 0,75 – 45 kW |
| Krytie IP | Štandard IP55 |
| Izolácia | Trieda F, odolná voči vlhkosti |
| Efektívnosť | IE3 (energetická trieda) |
| Povinnosť | S1 kontinuálny |
| Ohrievač priestoru | Voliteľné (100 W pre CT) |
| Dvojrýchlostná možnosť | K dispozícii je YD 4/6-pólový |
7. Aplikácie pohonu ventilátorov chladiacich veží
Protiprúdové a priečne prúdové chladiace veže na priemyselné procesné chladenie (chemický, petrochemický, elektrárenský, výrobný). Ventilátorové motory 7,5 až 45 kW, 6-pólové, IP55, trieda F. Typické konfigurácie vežových článkov používajú 2 až 8 ventilátorových článkov, každý s jedným motorom. 6-pólový priamy pohon Y2 je štandardnou špecifikáciou pre články s priemerom ventilátora 2 až 5 m.
Balené a na mieste montované chladiace veže na chladenie kondenzátorov klimatizácií. Motory ventilátorov 0,75 až 15 kW, 6-pólové alebo 4-pólové s prevodovkou pre malé veže. Dvojrýchlostný motor YD, obľúbený pre chladiace veže kancelárskych budov, kde prevádzka s čiastočným zaťažením tvorí väčšinu ročných hodín.
Chladiace veže pre kondenzačné chladiace zariadenia dátových centier. Veľmi vysoký ročný prevádzkový výkon (8 760 hodín/rok nepretržite). Y2 6-pólový 3,0 až 22 kW, IP55, s ohrievačom priestoru pre obdobia odstávky veže. Dlhá životnosť je nevyhnutná vzhľadom na kľúčovú úlohu chladenia v kontinuite prevádzky dátového centra.
Odparovacie kondenzátory pre chladiace systémy (chladiarne, spracovanie potravín, priemyselné chladenie) používajú kombinovaný mechanizmus priameho chladenia vzduchom a odparovania. Požiadavky na motor sú rovnaké ako u motorov ventilátorov chladiacich veží – IP55, 6-pólový, vinutie odolné voči vlhkosti, exteriér odolný voči korózii. Y2 0,75 až 7,5 kW pokrýva väčšinu aplikácií odparovacích kondenzačných ventilátorov.




8. Často kladené otázky
Upravil Cxm