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Trocadores de Calor Resfriados a Ar (ACHEs) são peças vitais em indústrias como petróleo e gás, química, usinas de energia e sistemas de aquecimento e resfriamento. Essas unidades transferem o calor dos líquidos de processo para o ar. Eles não utilizam água, o que os torna ideais para áreas com pouca água ou regras rígidas de descarte de água. Os ACHEs geralmente possuem tubos aletados. O líquido do processo flui por esses tubos. Ventiladores empurram o ar externo sobre os tubos. Isso ajuda a transferir calor. Ventiladores, alimentados por motores elétricos, são essenciais. Eles afetam a potência de resfriamento e a economia de energia.
Os sistemas ACHE mais antigos frequentemente utilizavam motores de indução com caixas de engrenagens ou acionamentos por correia. Estes definiam a velocidade e a força necessárias. No entanto, adicionavam problemas mecânicos. Exigiam manutenção frequente devido ao desgaste. Também perdiam eficiência, especialmente com cargas mais baixas. Para corrigir esses problemas, os sistemas mais novos utilizam motores síncronos de ímã permanente (PMSMs) de baixa velocidade e alto torque. Estes oferecem maior economia e confiabilidade.
PMSMs de baixa velocidade e alto torque São projetados para acionar diretamente grandes ventiladores em ACHEs. Não necessitam de caixas de engrenagens ou correias. Fornecem força suficiente em baixas velocidades. Este acionamento direto simplifica o sistema. Reduz pontos fracos. Aumenta a confiabilidade geral.
Esses motores fazem mais do que simplificar a mecânica. Eles permitem o controle exato da velocidade com Inversores de Frequência Variável (VFDs). Os operadores podem ajustar a velocidade do ventilador de acordo com as necessidades de resfriamento. Por exemplo, em noites frias, a velocidade do ventilador pode ser reduzida para economizar energia. Em períodos quentes, a velocidade pode ser aumentada para melhor resfriamento.
Ao fornecer força constante e alta eficiência em diferentes condições, os PMSMs de baixa velocidade e alto torque aumentam significativamente a economia de energia do ACHE. Estudos mostram que esses motores podem ser de 1% a 3% mais eficientes do que os motores de indução. Isso pode economizar até US$ 1,400 por ano para sistemas de grande porte.
Motores PMSM de baixa velocidade e alto torque são motores síncronos. Eles utilizam ímãs permanentes em seus rotores. Estes criam um campo magnético constante. Ao contrário dos motores de indução, que utilizam enrolamentos do rotor e anéis coletores, os PMSMs giram em sincronia, sem perdas por escorregamento. A corrente alternada nos enrolamentos do estator cria um campo magnético giratório. Este campo atua em conjunto com o campo magnético do rotor.
Este design tem vários benefícios:
Comparado aos motores de indução:
PMSMs de alto torque e baixa velocidade são amplamente utilizados em tarefas ACHE:
Essas tarefas se beneficiam das capacidades de velocidade variável dos PMSMs. As necessidades de resfriamento frequentemente mudam com o clima ou as demandas do processo.
O uso de PMSMs de baixo torque e baixa velocidade oferece muitos benefícios:
Estudos mostram que os PMSMs são de 1% a 3% mais eficientes do que os motores de indução. Isso reduz os custos operacionais. Além disso, contribui para as metas ambientais, reduzindo as emissões.
A ausência de caixas de engrenagens ou correias simplifica o sistema. Isso reduz significativamente a necessidade de manutenção. Sistemas grandes podem economizar até US$ 1,000 por ano.
Menos peças móveis significam menos tempo de inatividade. Isso aumenta o Tempo Médio Entre Falhas (MTBF). Rolamentos selados estendem a necessidade de lubrificação em até três anos ou mais.
O controle de velocidade do VFD permite que os operadores ajustem o desempenho do resfriamento. Isso economiza energia em períodos de baixa demanda.
O menor consumo de energia reduz as emissões de carbono. Isso reforça os planos sustentáveis da empresa.
Os PMSMs são mais pesados devido à sua estrutura robusta. Mas eles dispensam peças extras, como caixas de engrenagens. Isso reduz o tamanho geral do sistema.
Esses benefícios fazem dos PMSMs de baixa velocidade e alto torque uma escolha ideal. Eles modernizam os sistemas ACHE em indústrias que buscam melhor desempenho e economia de custos.
O uso de PMSMs de baixa velocidade e alto torque em ACHEs está crescendo. Sua alta eficiência e confiabilidade impulsionam isso. As tendências do setor mostram um foco em automação e controles inteligentes. Isso permite ajustes de desempenho em tempo real. Isso torna os PMSMs mais atraentes para usos modernos.
As metas verdes também impulsionam a demanda por tecnologias de economia de energia, como PMSMs. Seu menor consumo de energia se enquadra nos esforços globais para reduzir as emissões. Avanços na tecnologia magnética podem reduzir custos e a necessidade de materiais de terras raras.
Os PMSMs têm um custo inicial mais alto. Mas a economia de energia e manutenção a longo prazo os torna atraentes. Indústrias como refinarias de petróleo, usinas de energia e instalações químicas percebem o valor. Com o avanço da tecnologia, os PMSMs provavelmente se tornarão ainda mais eficientes e acessíveis. Eles continuarão sendo uma parte essencial dos sistemas ACHE.
Motor Co. de Qingdao Enneng, Ltd. oferecem PMSMs de alto torque e baixa velocidade feitos para trocadores de calor resfriados a ar. ENNENGOs motores da têm designs patenteados. Isso aumenta a confiabilidade e facilita a configuração.
Esses motores se conectam diretamente às pás do ventilador. Não são necessárias caixas de engrenagens ou correias. Isso elimina problemas mecânicos. Também aumenta a confiabilidade do sistema, reduzindo os pontos fracos. Os projetos da ENNENG são pequenos, porém robustos. Oferecem alta densidade de força e ocupam menos espaço do que as configurações mais antigas.
Os motores são projetados para ambientes industriais rigorosos. São adequados para uso externo em refinarias de petróleo ou usinas de energia. Rolamentos selados requerem pouca lubrificação. Os intervalos podem se estender por até três anos. Isso reduz a necessidade de manutenção.
ENNENG foca em práticas sustentáveis. Seus PMSMs economizam até 3% de energia em comparação com motores de indução. Isso resulta em grandes cortes de custos ao longo do tempo. Também contribui para metas ambientais. Procurando sistemas de motores de ímã permanente de primeira linha? Entre em contato com a ENNENG hoje mesmo e potencialize seu desempenho!
1.O que torna os PMSMs de alto torque e baixa velocidade adequados para ACHEs?
PMSMs de baixa velocidade e alto torque proporcionam força constante em baixas velocidades. Eles permitem acionamento direto sem caixas de engrenagens ou correias. Isso simplifica o projeto. Reduz a necessidade de manutenção. Também aumenta a eficiência.
2.Como os inversores de frequência (VFDs) melhoram o desempenho desses motores?
Os VFDs permitem ajustes exatos de velocidade com base nas necessidades de resfriamento. Por exemplo, a velocidade do ventilador pode diminuir em períodos frios. Ela pode aumentar em períodos quentes. Isso economiza energia e mantém o resfriamento eficaz.
3.Quais indústrias se beneficiam mais com a adoção dos PMSMs de alto torque e baixa velocidade da ENNENG?
Indústrias como refinarias de petróleo, indústrias químicas, usinas de energia, sistemas de climatização (HVAC) e usinas geotérmicas se beneficiam muito. Esses motores atendem às rigorosas demandas de resfriamento com eficiência.
