سیستم کاهش دور تسمه برج خنک کننده
سیستم کاهش دور تسمه برج خنک کننده، قطعه ای است گرد شامل یک پولی و شفت که سرعت دورانی الکتروموتور را به سرعت دورانی پایین تر تبدیل کرده و به پروانه منتقل می نماید. به طور معمول با سرعت دورانی 1450 دور در دقیقه تهیه می شود. انتقال مستقیم این دور بالا به پروانه موجب شکست پروانه خواهد شد. بنابراین باید این سرعت دَوران بالا به سرعت دوران کمتر کاهش داد و به پروانه منتقل نمود.
تعداد زیادی از دستگاه های صنعتی، این تغییر سرعت دورانی را به وسیله نسبت چرخ ها انجام می دهند. برخی از کولینگ تاورها نیز کاهش سرعت دوران را بوسیله اعمال می کنند. در این مقاله قصد از داریم تا در مورد سیستم کاهنده دور تسمه کولینگ تاور و انواع آن و تولید کننده برج خنک کننده مطالبی را بیان کنیم، پس با ما همراه باشید.
بررسی سیستم کاهش دور تسمه برج خنک کننده
الکتروموتورها معمولاً در دورهای بالا ساخته و طراحی می شوند و ساخت الکتروموتور در دور پایین مشکل و پر هزینه خواهد بود. بنابراین برای تطبیق دور موتور بالای این الکتروموتورها با نیاز واقعی، باید از قطعات تکمیلی مانند گیربکس یا سیستم کاهنده دور تسمه و پولی استفاده شود. وقتی از این سیستم استفاده شود، در حقیقت از قانون قرقره ها استفاده می کنیم. در این روش دو قرقره یکی کوچک تر و دیگری بزرگ تر است که سرعت دوران را کاهش و به گشتاور تبدیل می کند. مانند همان چیزی که در دنده های ماشین به کار گرفته می شود.
قانون کاهنده دور موتور (قانون قرقره‌ها)
بنابراین در یک به دلیل ملاحضات ، حداکثر دور بین 200 تا 500 دور در دقیقه است و باید سرعت دورانی الکتروموتور را از حدود 1450 دور در دقیقه به محدوده مجاز دوران پروانه تبدیل نمود. سرعت دوران با نسبت پولی ها تغییر می کند؛ بنابراین نسبت قطر پولی ها به یکدیگر نشان دهنده نسبت تبدیل سرعت می باشد.
انواع کاهش دور تسمه ای برج خنک کننده
- کاهش دور تسمه ای طرح V ساده
- کاهش سرعت تسمه ای دندانه دار
کاهش دور تسمه ای دنده دار، در موتورهای بسیار قوی همانند موتور ماشین (مثل تسمه تایم) استفاده می گردد. اکثر ماشین آلات صنعتی که از موتورهای بسیار قوی با گشتاورهای بالا در آنها استفاده می شود، از سیستم کاهنده دور دنده ای برای انتقال قدرت بین اجزا مختلف استفاده می کنند.
اهمیت کاربرد کاهش دور در برج خنک کننده
سیستم کاهش دور و کاهنده سرعت چرخشی در کولینگ تاور یکی از مهمترین اجزا و قطعات برج خنک کننده فایبرگلاس مداربسته و مدار باز می باشد که در بخش هوا دهی و هوا رسانی مشغول انجام وظیفه می باشد. اهمیت این بخش زمانی مشخص خواهد شد که با نصب اصولی و استاندارد سبب افزایش طول عمر پروانه و سهولت در چرخش فن خواهد گردید. در این سیستم هر چه قطر پروانه بیشتر باشد، باید سرعت دوران پروانه کاهش یابد. بنابراین هر چه طراحی سرعت دوران پروانه کمتر باشد، استهلاک فن کاهش می یابد و سرانجام سر و صدا کمتر شده و عمر آن نیز بالا می رود.
جنس سیستم کاهنده دور موتور
جنس کاهنده دور موتور و کاهنده دور فن از چدن می باشد که دارای شفت بلند از فولاد گالوانیزه می باشد. می توان این قطعه را از برنج یا استنلس استیل نیز تهیه نمود. برای چرخش دو قسمت بروی هم از بلبرینگ استفاده می شود که این بلبرینگ باید مقاومت و کیفیت کافی داشته باشد تا طی عملکرد دستگاه به مشکل نخورد.
نکات مهم در انتخاب سیستم کاهش دور برج خنک کننده
- محاسبه توان الکتروموتور یا مولد مکانیکی در تأمین گشتاور مورد نیاز جهت چرخش پروانه
- تعیین و مشخص نمودن دور نامی (سرعت چرخشی نامی) یا استاندارد فن یا پروانه در کولینگ تاور
- محاسبه نسبت دور یا دور خروجی با استفاده از دور نامی مطابق فرمول ذکر شده
- نوع سیستم هوادهی (آکسیال یا سانتریفوژ) و محاسبه فشار دینامیکی و استاتیکی مورد نیاز فن
- نوع برج خنک کننده یا کولینگ تاور و جهت عبور جریان هوا و انتخاب نوع گیبرکس یا تسمه پولی با توجه به شرایط طراحی
سرویس های دوره ای سیستم کاهش دور برج خنک کننده یا کاهنده سرعت با هدف انتقال قدرت و کاهش دادن دور موتور به فن داخل انواع برج خنک کننده مخصوصا در ظرفیت‌های بالا نصب میشود. کاهش دور جزء رایج ترین نوع تجهیزات انتقال دهنده قدرت درون سیستم‌های مرتبط با فن کولینگ تاور و هوادهی میباشد. یعنی تجهیز انتقال قدرت گشتاور خروجی موتور را به فن منتقل میکند.
بخاطر چرخش سریع الکتروموتور، سیستم کاهنده دور سرعت دینام را قسمت ورودی پروانه برج خنک کننده کاهش میدهد. فن دستگاه‌های خنک کننده قادر نمی‌باشد در سرعت‌های زیاد گردش نماید، همچنین بعلت افزایش لرزش و نیروهای مقاومتی پروانه از کاهش دور موتور استفاده میگردد. کاهنده دور بر اساس نوع کولینگ تاور طی انواع متفاوتی قابل طراحی است. بنابراین بنابر ظرفیت، قطر فن‌ها، فلزی یا فایبرگلاس بودن خنک کننده سیستم انتقال قدرت تغییر خواهد کرد.
اهمیت وجود کاهش دور برج خنک کننده چیست؟
یکی از کاربردی ترین سیستم کاهش دور میباشد. اجزای کاهنده دور داخل قسمت هوادهی و هوارسانی وظیفه خود را انجام می‌دهند. چنان چه کاهش دور بنحو کاملا اصولی درون برج نصب گردد موجب بالا رفتن طول عمر مفید فن همچنین گردش راحت پروانه محوری میشود. علاوه بر آن وجود اینگونه قطعات فشار و تنش به دینام را بخاطر لرزش یا شدت نیروهای توربالانسی فن پایین می‌آورد که این امر طول عمر موتور را خیلی بیشتر میکند. گاهی نیز برای اتصال غیر مستقیم پروانه به موتور الکتروگیربکس‌های مخصوص با نسبت دور معینی بکار برده میگردد.
توجه شود اهمیت وجود کاهش دور برج جهت پایین آوردن سرعت زاویه‌ای گردش فن تا مقدار استاندارد دور مناسب پروانه نیز است. کاهنده دور درون کولینگ تاور از طریق بالا بردن قطر پولی یا چرخ دنده اتصال یافته به فن باعث کاهش دور پروانه در انواع و گالوانیزه میشود. هر چقدر اندازه فن مورد استفاده بزرگتر باشد دارای سرعت چرخشی کمتری خواهد بود یعنی نسبت قطر پولی به فولی پروانه افزایش پیدا میکند. همچنین وجود قطعات کاهنده دور، سبب کاهش گشتاور و کمتر شدن میزان دور چرخشی فن خنک کننده خواهد شد.
انواع سیستم کاهش دور برج خنک کننده چیست؟
تجهیزات کاهنده سرعت یا همان دور دارای انواع مختلفی هستند ولیکن بین آنها مدل تسمه پولی و گیربکس برای برج‌های بالای ظرفیت 80 تن رواج بیشتری داراست. کاهش دور جزء مهمترین قطعات سازنده سیستم هوادهی همینطور انتقال قدرت یک دستگاه برج خنک کن محسوب میگردد که وظیفه اصلی آن انتقال گشتاور مکانیکی از مولد الکتروموتور به پروانه کولینگ تاور با سرعت زاویه ای استاندارد است. در ادامه انواع دستگاه کاهش دور یا انتقال دهنده قدرت خنک کننده معرفی میگردد :
- سیستم کاهنده دور پولی یا تسمه ای : کاهش دور تسمه پولی در سه بخش اصلی طراحی شده است. قسمت اول فولی یا پولی سر فن بوده که شامل شافت، بلبرینگ، تسمه خور میشود. بخش دوم پولی سر دینام میباشد و یکجا شافتی جهت اتصال یافتن به شفت الکتروموتور داراست. قسمت سوم تسمه نام دارد که در سایزهای مختلف تحت عنوان کاهش دور تسمه ای درون برج خنک کننده قرار میگیرد. مدل تسمه ای برای کولینگ تاورهای کوچک الی متوسط و توان مصرفی پایین تر از 50 HP بکار برده میگردد. چنانچه کاهش دور برج خنک کننده نوع پولی بر اساس استانداردها دقیق طراحی شود سپس داخل دستگاه خنک کننده بطور صحیح نصب گردد تا سال‌ها بدون مشکل میتواند کاملا عالی کار نماید.
- سیستم کاهنده دور گیربکسی : متداول ترین روش انتقال قدرت در قسمت هوادهی توسط سیستم کاهش دور مدل گیربکسی صورت می‌پذیرد. جعبه دنده یا همان گیربکس شامل دنده‌های فلزی است که دنده کوچکتر به شافت موتور و دنده بزرگ اتصال یافته به هاب فن می باشد. جهت انتخاب کاهنده دور برج خنک کننده مدل گیربکسی باید دور نامی پروانه را در قطر آن برآورد نمود بعد توسط دور ورودی و توان الکتروموتور گیربکس را انتخاب کرد. برای انواع کولینگ تاور با توان مصرفی بالا کاهش سرعت گیربکسی قابلیت استفاده دارد.
کارایی هرزگرد در کاهش دور برج خنک کننده چیست؟
سیستم کاهنده دور مدل تسمه ای بخاطر گردش پیرامون محور دینام حول افق تنها تحت تنش‌های کششی حاصل شده از چرخش محور الکتروموتور قرار دارد. یعنی نیروی کششی ضربه زننده بوسیله توسط هرزگرد دمپ میشود. هرز گرد نقطه مقابل موتور جای گرفته و نیروهای کششی حول محور ساعتگرد دینام را طی یک گردش معکوس دفع خواهد کرد. از مهمترین کاربردهای هرزگرد در کاهش دور کولینگ تاور میتوان مواردی نظیر افزایش طول عمر بلبرینگ بخش پولی فن، پایین آمدن مقدار سطح دسیبل صدای تولیدی برج فایبرگلاس، بالا رفتن طول عمر موتور طی کمتر شدن نیروی وارده بر شفت، کاهش میزان سطح ارتعاشات حاصل شده از انتقال قدرت موتور به فن را نام برد.
نکات مهم طراحی و انتخاب کاهش دور برج خنک کننده چیست؟
شرکت تهویه دی ایکس مهر بطور تخصصی علاوه بر ساخت انواع کولینگ تاور طراحی قطعات مختلف آنها را نظیر کاهنده دور برج خنک کننده انجام میدهد. مهندسان فنی مجموعه تولیدی تهویه دی ایکس مهر هنگام طراحی انواع کاهش دور نکات ذیل را مد نظر قرار می‌دهند :
- محاسبات صحیح توان یا مولد الکتریکی الکتروموتور برای تامین گشتاور احتیاجی جهت چرخش فن کولینگ تاور
- تعیین سرعت نامی پروانه برج خنک کننده
- توجه به نوع سیستم هوادهی یعنی آکسیال یا سانترفیوژ بودن
- برآورد فشار استاتیکی دینامیکی مورد نیاز فن
- محاسبات دقیق نسبت دور خروجی از طریق فرمول‌های مرتبط
- مد نظر قرار دادن نوع برج خنک کن فایبرگلاس و جهت گذر جریان هوا
- بر اساس شرایط طراحی انتخاب مدل تسمه پولی یا گیربکسی
کاهنده دور موتور
سیستم کاهش دور تسمه برج خنک کننده باید در دوره های زمانی مشخص گیریس کاری شود و در هنگام خراب شدن می توان بلبرینگ آن را تعویض نمود و مورد استفاده مجدد قرار داد. باید به این نکته توجه کرد که بازدید و گریس کاری سیستم کاهنده دور موتور در برج خنک کن باید به صورت مداوم انجام شود و هر گونه صدای غیر عادی یا لقی مورد توجه قرار گیرد و نسبت به تعمیر یا تعویض آن اقدام شود.
نوعی برج خنک کننده است که از پوسته ای به شکل مکعب برای خنک کردن آب استفاده می کند. برج های خنک کننده مکعبی معمولاً از فایبرگلاس ساخته می شوند و در کاربردهای صنعتی و تجاری کوچکتر مانند ساختمان های اداری، هتل ها و بیمارستان ها استفاده می شوند.