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冷却塔风机变频控制系统

冷却塔风机变频控制系统
冷却塔风机变频控制系统

冷却塔风机变频控制系统

一、冷却塔运行概况

我们公司研制的冷却塔风机变频系统共有三件编号,分别为1#、2#、3#循环水冷却塔。各生产装置返回的循环水用泵输送到这些塔内,通过塔内的填料增加热水与空气接触面积和时间,促进热水与空气进行热交换,使循环水冷却。从而获得各生产装置所需循环水温度≤32℃的冷水。当环境温度升高时,启动冷却塔内的轴流风机实行强制通风,加快冷却塔填料上循环水气相与液相的热交换。每件冷却塔内装设1台轴流风机,其直径8500mm,由电压为380V,额定功率为160KW的4极异步电机驱动。电机和风机之间采有能够减速比的减速机,塔内不装设节流阀。回此轴流风机的转速与风量是不可调的,3件塔的总处理能力达8000m3/h,远大于各生产装置最大需求量部和6600m3/h,2000年度各塔的运行参数详见表1与表2。

冷却塔风机采用变频调速节能方案

风机节能可行性分析

表1 各塔运行参数统计表

由表1所示的数据知:2000年度冷却塔风机运行期间,冷却塔进水温度的最高温度平均值分布在27.6-28.8℃内,其较各生产装置所需冷却水温度32℃低3.2-4.4℃,并可知在同时满足冷却塔进水温度低于最高热水温度平均值及冷却塔出水温度低于最高冷却水温度平均值这一条件下,单台风机全年的运行时间为2705h。若采用变频控制器调节风机转速,改变风机风量,可使冷却塔出水温度提高2-3℃的情况下,仍能满足冷却塔出水温度≤32℃的工艺要求,这显然可节省电能。根据厂家提供曲线图,以及表2的有关数据,通过工艺计算的风机的不同月份节能潜力及收益值如表3

表2:2000年不同月份风机运行台数与冷却塔出水温度关系统计表

表3:2000年不同月份风机节能潜力及收益计算值

注:收益率=可运行时间*风机节能潜力0.56元/kw*h*100%

表中P=120.5kw,总收益值8.883万元。

由表3可知各冷却塔风机节能力40%-54%

风机变频调速实施方案

风机节能的最佳方案是控制风机转速,可通过改变电机控制系统来调节电机运行转速,从而达到控制风机转的目的。由于3台风机驱动电机功率均为160kw,可采用1台变频器循环方式运行,系统见附图。

该系统由2部分组成:变频回路:1台变频器,空气开关Q1,交流接触器C1、C2、C3和自动运行控制回路组成变频循环运行回路;工频回路:空气开关Q2,交流接触器C4、C5、C6和继电器T1、T2、T3以及手动控制回路等构成工频运行回路;

运行状态,转换开关,转换开关QK切至自动运行回路,由温度传感器测定冷却塔出水温度,转换成标准的电流信号,运至变频器的温度检测器,用于控制冷却塔风机转速,改变风机的风量,从而改变冷却塔出水温度,当1台风机运转频率接近工频运行仍不能满足要求时,将此变频运行风机改为工频运行,再变频启动另一台风机,直到满足各生产装置所需的循环水温度≤32℃为止,整个控制系统为一件闭环调节系统。根据工艺要求,自动确定电机是变频运行或是工频运行,并做到最先运行的风机最先切除,各电机循环运行,从而延长设备使用寿命。当变频器出故障时,将转换开关QK切换至手动状态,3台电机运行在工频状态仍可满足运行要求。

采用变频调速的方法,改变了以往电机的开、停仅为手动控制的单一工频运行方式,从而避免为满足冷却塔出水温度≤32℃,必须使一台或几台风机均处在工频状态下运行,而造成水温过低,形成不必要的浪费。采用变频调速运行方式,提高水温控制的准确性。并可实现平滑启动电机,使3台电机循环运行,从而提高电机的使用寿命。

风机节能经济分析

(1)由表1所示的冷却塔运行参数可知:1#塔的处理能力只是2#或3#塔66%,但其处理1m3/h热水风机电功率单耗却是2#与3#塔风机电功率单耗之平均值的

1.783倍(即其大于0.0313kw/m3/h),其原因是该塔填料仍为旧式低效填料,

若1#塔填料改用与2#塔相同性能的新型高效填料,则每小时处理能力就可提高1000m3。若按1#塔处理量为2000m3/h计算,每小时节电2000x0.0313=62.6kw,节能效果相当可观。1#塔每年运行时间为3000h,更换填料需投资45万元。(2)采用变频调速方案,根据表3可得每年总收益值为8.883万元,实施变频控制需要投资约为15万元,收益=80883/15x100%=59.2,约1.7年就能收回投资额,另外设备的折旧率大大降低,可见节能效果显著。

表2

表3

变频器控制风机

云南国防工业职业技术学院成人函授(本、专科) 毕业调查报告 题目:变频器在风机中的应用 学生姓名:王保罗年级专业:09级机电一体化 学号:20092101011 办学单位名称:云南国防工业职业技术学院审阅教师姓名: 成绩评定: 时间:年月日

目录 摘要 (3) 绪论 (5) 变频调速原理简介 (7) 整体方案的设计 (10) 系统硬件设计 (11) 软件系统设计 (19) 节能效果分析 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24)

摘要 随着我国经济的高速发展,微电子技术,计算机技术,自动化控制技术都得到了迅速发展,交流变频调速技术也已经进入了一个崭新的时代,其应用越来越光。而风机作为矿山企业必不可少的设备与企业的生产效率紧密相关,随着能源的日益紧缺,企业中的设备节能问题就显得尤为重要。 本次将设计一个风机节能的实例。文章中将以一个电锯车间使用11KW的吸尘风机来清理锯屑,以此风机的节能来展开讲述。车间中共有五台电锯。当电锯的开启数量不同时所要求的风量是不同的,即所要求的风机转速也是不同的。在不使用变频器控制的情况下,风机只能以最大转速运行。这就造成了电能的严重浪费。本次设计使用PLC来对电锯开启数量检测,进而结合变频器来控制风机的转速。从而达到节能的效果。 关键词:PLC 变频器风机节能

Abstract With China's rapid economic development, microelectronics, computer technology, automatic control technology have been developing rapidly, AC variable frequency technology has entered a new era, more and more of its light. The fan as essential equipment and mining enterprises to the production efficiency is closely related with the increasing shortage of energy, energy saving devices in the enterprise is particularly important issues. Will design a fan of this energy-saving examples. Article will use a chainsaw shop vacuum blower to clean up the 11KW of sawdust in order to expand about energy-saving fan. Saw a total of five workshops. When not at the same time saw the opening of the required amount of air flow is different, that is the required fan speed is also different. In the case of inverter control is not used, the fan can run at maximum speed.This has resulted in serious waste of energy. This design uses PLC to turn on the saw the number of detection, and then combined with the drive to control the fan speed. To achieve the energy saving effect. Keyword: PLC converter blower energy-saving

冷却塔风机的节能及安全控制研究

冷却塔风机的节能及安全控制研究 摘要:对冷却塔风机节能及安全控制进行研究,以实现风机运行的节能、安全自动化在线管理,通过对实际使用效果考察表明:该控制系统解决了风机管理上存在的一些难题,实现了风机节能、安全自动化控制。提高了经济效益和设备可靠度,收到理想效果,也为加强设备的科学管理提供了新的思路。 关键词:冷却塔风机节能 A Study on Energy Saving and Safety Control for Cooling Tower Fan Abstract: The energy saving and safety control for cooling tower fans were studied to realize an energy-saving,sale and automatic operation of the fans as well as an on-line management.The study on the practical application results showed:With the said controlling system,some diffculties existing in the management of the fans were solved,an energy-saving,safe and automatic control of the fans was reallied,both economic efficiency and equipment reliability were improved,with ideal results achieved, which provided a new way of thinking in strengthening the scientific management of the equipment Keywords:cooling tower;fan;energy savin 冷却塔风机是循环水系统的核心设备[1]。北京燕山石化公司炼油厂目前拥有7套循环水装置,循环冷却水总设计处理量为4.665×104t/h;凉水塔风机105台(其中4.7m 98台,8.5m 7台),总装机功率为4060kW,同时开机情况下最大日耗电量达 9.74×104kW·h。 就循环水设备管理情况看,无论是从设备的数量、维修工作量、耗电量等哪个方面来讲,冷却塔风机都占有很大占比。风机台数占车间设备总量的57%,维修工时占总量的60%,电耗占总量的22%。如何在节能降耗、减少劳动力的情况下来保证设备的长周期运行,必然要应用先进的科学技术及管理方法 [2]。自1993年开始,笔者单位与中科院 工程热物理所合作,配合研制开发了风机节能自控和安全自控2套监测系统,即“KR-933

L80冷却塔风机使用说明书

冷却塔风机 使用说明书 上海贝得尔石化机械设备有限公司SHANGHAIBETTERPETROCHEMICAL MACHINERY EQUIPMENT CO.,LTD

目录 一、概述 (3) 二、风机的结构 (4) 三、风机的安装与开车 (9) 四、风机的使用维护 (13) 五、常见故障的原因及排除方法 (14) 六、风机易损件目录 (15)

一、概述 上海贝得尔石化机械设备有限公司是国内少数专业设计、生产冷却塔风机的现代化企业之一。公司成立以来,已先后研制L47、L50、L55、L60、L70、L77、L80、L85、L92、L98系列风机。产品广泛应用于石油、化工、电业、冶金、纺织、制药、造纸等行业的循环水冷却装置。产品不仅赢得了国内广大用户的好评,还远销海外,获得了国外用户的认可。 由于冷却塔风机在企业的生产中起着举足轻重的作用,一旦停用将对企业的生产造成严重影响。同时由于冷却塔风机长期连续工作在潮湿、高温、腐蚀严重的环境中,使得冷却塔风机的正确安装及良好的日常维护显得尤为重要。为了更好的为广大用户服务,延长冷却塔风机的使用寿命,特编写此说明书,供用户单位的操作、维护人员查阅。如有不足之处,请予以指正。

二、风机的结构 风机主要由电机、联轴器、齿轮减速箱、叶轮、油路系统部分组成。 见图1 1.电机 2. 联轴器 3. 齿轮减速箱 4. 叶轮 5. 油标 6.减速箱底座 7.电机底座 图1 1. 电机 一般情况电机由用户自行采购。我们也可以应用户要求配置相应型号的电机。 2. 联轴器 风机联轴器根据不同的型号采用不同的结构。 L60以下(包含L60)风机联轴器结构(如图2) 图2

变频器在风机上的应用课件

一、概述: 目前在我国各行各业的各类机械与电气设备中与风机配套的电机约占全国电机装机量的60%,耗用电能约占全国发电总量的三分之一。特别值得一提的是,大多数风机、水泵在使用过程中都存在大马拉小车 的现象,加之因生产、工艺等方面的变化,需要经常调节气体和液体的流量、压力、温度等;目前,许多 单位仍然采用落后的调节档风板或阀门开启度的方式来调节气体或液体的流量、压力、温度等。这实际上 是通过人为增加阻力的方式,并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况对气体、液体流量调节的要求。这种落后的调节方式,不仅浪费了宝贵的能源,而且调节精度差,很难满足现代化工业生产及服务等方面 的要求,负面效应十分严重。 变频调速器的出现为交流调速方式带来了一场革命。随着近十几年变频技术的不断完善、发展。变频 调速性能日趋完美,已被广泛应用于不同领域的交流调速。为企业带来了可观的经济效益,推动了工业生 产的自动化进程。 变频调速用于交流异步电机调速,其性能远远超过以往任何交、直流调速方式。而且结构简单,调速范围 宽、调速精度高、安装调试使用方便、保护功能完善、运行稳定可靠、节能效果显著,已经成为交流电机 调速的最新潮流。 二、变频节能原理: 1. 风机运行曲线 采用变频器对风机进行控制,属于减少空气动力的节电方法,它和一般常用的调节风门控制风量的方 法比较,具有明显的节电效果。 由图可以说明其节电原理: 图中,曲线(1)为风机在恒定转速n1下的风压一风量(H―Q)特性,曲线(2)为管网风阻特性(风门全开)。曲线(4)为变频运行特性(风门全开) 假设风机工作在A点效率最高,此时风压为H2,风量为Q1,轴功率N1与Q1、H2的乘积成正比,在图中可用面积AH2OQ1表示。如果生产工艺要求,风量需要从Q1减至Q2,这时用调节风门的方法相当于增加 管网阻力,使管网阻力特性变到曲线(3),系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行。从图中看出,风压反而增加,轴功率与面积BH1OQ2成正比。显然,轴功率下降不大。如果采用变频器调速控制方式,风 机转速由n1降到n2,根据风机参数的比例定律,画出在转速n2风量(Q―H)特性,如曲线(4)所示。可见在满足同样风量Q2的情况下,风压H3大幅度降低,功率N3随着显著减少,用面积CH3OQ2表示。节省的功率△N=(H1-H3)×Q2,用面积BH1H3C表示。显然,节能的经济效果是十分明显的。 2.风机在不同频率下的节能率

变频器在风机风量调节中的应用

变频器在风机风量调节中的应用 环保设备网整理 工厂生产中运送粉状物料主要有三种方法:传送带、提升机、气力吸运系统。由于气力吸运系统运送物料速度快、流量大,所以一般工厂都采用此方法。高压风机是气力吸运系统必需的动力设备。根据工艺要求,风机风量控制应随物料流量的变化而相应变化,以保证物料不堵不掉,维持生产的正常运转。目前工厂中普遍采用恒速控制风量,即高压风机的速度不变,改变风门调节风量。该方法能耗大。如果采用变频器,改为调速控制,调节高压风机的速度以改变风量,将减少能耗,可提高经济效益。 1、变频器调速工作原理 变频器是可以改变频率和电压的电源。变频器采用交2直2交变换原理,将电网三相交流电经过三相桥式整流成脉动直流;再通过电解电容和电感滤波成平滑直流;最后通过逆变器,逆变成电压和频率可调的三相交流电。 电机转速随频率变化而变化,因此改变电源频率就能改变电动机转速。在变频器、电动机、风机构成的传动系统中,通过改变电源频率来改变电动机的转速,进而调节风量,实现风机的变频调速控制。 2、调速控制风量的节能原理 与风门控制风量方式相比,采用调速控制风量有着明显的节能效果。通过图1的风机特性曲线可以说明其节能原理。图中,曲线1为风机在恒速n1下的风压2风量(H-Q)特性;曲线2为管网风阻特性(风门开度全开)。设工作点为A,输出风量Q1为100%,此时风机轴功率N1同Q1与H1的乘积即面积AH1OQ1成正比。根据工艺要求,风量从Q1降至Q2有两种控制方法。 (1)风门控制。风机转速不变,调节风门(开度减小),即增加管网阻力,使管网阻力特性变到曲线3,系统工作点由A移到B。由图1可见,此时风压反而增加,轴功率N2与面积BH2OQ2成正比,大小与N1差不多。 (2)调速控制。风机转速由n1降到n2,根据风机参数的比例定律,画出转速n2下的风压2风量(H2Q)特性,如曲线4;工作点由原来的A点移到C点。可见在相同风量Q2的情况下,风压H3大幅度降低,面积CH3OQ2也显著减少;节省的功率损耗△N同Q2与△H的乘积面积成正比,因而节能效果十分明显。 3、由流体力学可知:风量与转速的一次方成正比;风压与转速的平方成正比;轴功率与转速的三次方成正比。当风量减少,风机转速下降时,其功率降低很多。例如,风量下降到80%,转速也下降到80%,轴功率将下降到额定功率的51%;如果风量下降到50%,功率将下降到额定功率的12.5%。考虑到附加控制装置效率的影响,这个节电数是很可观的。 3、变频调速控制的优点 (1)精确的速度控制。变频器输出频率的精确度和分辨率都达到0.01Hz。也就是说,1对磁极的电动机,转速可以以每分钟不到1转的速率调节。因此,在工厂中可以根据物料流量的变化,精确地控制风机风量,既保证物料不堵不掉,又保证可靠的运行在最低转速,达到尽可能大的节能效果。 (2)软起动。变频器输出频率可以连续地从0到50Hz之间变化,变化速率可以根据工艺要求设定,因此高压风机可以实现软起动。通常高压风机容量都较大(45kW以上),直接起动时冲击电流很大(5~7倍额定电流值),造成对电网的干扰,同时对电网容量的要求也相应增加;即使安装附加的起动装置,冲击电流仍然相当大。而软起动是平稳的,没有冲击电流,从根本上解决了大容量电动机的起动问题。 (3)完善的保护功能。变频器的保护功能很强,在运行过程中能随时监测到各种故障,显示

常见电动机控制电路图

电机启动常见方法 1、定时自动循环控制电路 说明:(技师一) 1、题图中的三相异步电动机容量为,要求电路能定时自动循环正反转 控制;正转维持时间为20秒钟,反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线,要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注:时间继电器的延时时间不得小于15秒,时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理:合上电源开关QF,按保持按钮SB2,中间继电器KA吸合,KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并联,接通了起动控制电路。按起动按钮SB3,时间继电器KT1得电,其断电延时断开的动合触点KT1闭合,接触器KM1线圈得电,主触点闭合,电动机正转(正转维持时间为20秒计时开始)。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2,其串联在接触器KM2线圈回路中的断电延时断开的动合触点KT2闭合,由于KM1的互锁触点此时已断开,接触器KM2线圈不能通电。当正转维持时间结束后,断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放,电动机正转停止。KM1的动断触点闭合,接触器KM2线圈得电,主触点闭合,电动机开始反转.同时KM1动合触点断开了时间继电器KT2线圈回路(反转维持时间为40秒计时开始)。这时KM2动合触点又接通了KT1线圈,断电延时断开的动合触点KT1闭合,为下次电动机正转作准备。因此时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开,接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮SB2串联的KT1、KT2断电延

时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后,才能再次起动控制电路。热继电器FR常闭触点,是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断开,保护了电动机。 2、顺序控制电路(范例) 顺序控制电路(范例)工作原理:图A:KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2,KM1线圈得电吸合并自锁,此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转,停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件,才能起动M2电动机。 图B:控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件,串接在KM2线圈电路中,只有KM1线圈得电吸合,其辅组助动合触点闭合,此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转,停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件,才能起动M2电动机。

冷却塔变频控制

【论文题目】 冷却塔风机变频控制 本设计的内容是PLC 控制的冷却塔风机变频控制系统,主要用到了PLC 、触摸屏和变频器。冷却塔风机变频控制系统配备有一台变频器,对一台风机进行变频控制,其余两台风机工频运行;根据出水温度的变化来控制工频运行风机的起动和停止,实现对水温的初步调节,并对一台风机进行变频控制,对水温进行微调,从而使冷却塔内的水温控制在一个稳定的状态。 关键词:可编程控制器(PLC )、变频器、触摸屏 随着变频技术的不断发展和人类节能意识的提高,各种变频装置的应用已在全球各行业产生了显著的经济效益。 【设计方案】 通过安装在出水总管上的温度传感器,把出水温度信号变成4-20mA 的标准信号送入PLC 的模拟输入模块,并最终转换为相应的数值(BCD 码),通过编好的PLC 程序,得出的此数值和在触摸屏设定的温度值进行比较,得到一比较参数,送给变频器,由变频器控制一台电机的转速,并根据出水温度的高低,由PLC 控制工频启动的风机的数量,使冷却塔的回水温度控制在设定的温度上。 模拟模块 冷 却 塔 冷 却 塔 出水总管 温 度 传 感 器 触 摸 屏 图1-1 冷却塔风机变频控制系统原理图 图1-1为冷却塔风机变频控制系统,其中变频器的作用是为电机提供可变频率的电源,实现电机的无机调速;温度传感器的作用是检测出水管的水温;人机界面主要是通过和PLC 通讯,实时显示水温、电机频率,并可设定相关的给定值。如图所示,共有三台风机,其中

M3是变频控制的,M1和M2是工频控制的。当系统供电开始时,三台风机处于待机状态,根据出水温度的变化,自动运行系统。当出水温度达到设定的开机温度时,变频风机M3开始变频运转;如温度继续上升,水温超出工频启动的设定值,且M3变频风机上升到全频运行,开启M1风机工频运转;如温度继续上升,开启M2风机工频运转。如M3运转频率达到50.0HZ,M2、M3也工频运转,且温度达到报警上限值,则系统会产生一个报警。当温度下降到工频启动的设定值时,M2风机停止运转;如温度继续下降,M1风机停止运转;当温度下降到一定的下限值和M3的运转频率低于一定的值时,M3风机停止运转。 【系统控制要求】 1 三台风机的基本工作方式 方式一:3#风机变频运行 方式二:3#风机变频运行1#风机工频运行 方式三:3#风机变频运行1#风机工频运行2#风机工频运行 2 三台风机启动时有延时,减小电流过大时对其它用电设备的冲击; 3 有完善的报警功能; 4 对风机的操作有手动和自动两种控制功能。 5 传感器选用PT100,将4-20mA的信号送入模拟输入模块; 6 变频器选用施耐德的ATV28,该产品具有过热和过流保护、电源欠压和过压保护、缺相保护等功能;通过PLC模拟量输出端子来控制变频器的频率,从而达到风机速度跟随温度给定,保证冷却塔水温的恒定。 变频器主要参数设定 代码说明设定 ACC Acceleration---s 5s DEC Deceleration---s 5s TCC TermStripCon 2W TCT Type 2 Wire LEL CrL AI2 min Ref 4mA CrH AI2 max Ref 20mA 7 PLC及模块采用施耐德Neza系列产品的TSX08CD12R8D和TSX08EA4A2,前者为CPU本体,带有12点输入,8点继电器输出,有实时时钟,24VDC电源;后者为扩展模块,模拟量4路入,2路出,12位精度。

冷却塔风机变频接线图

1 引言 在中央空调水冷式机组中,使用循环冷却水是最常用的方法之一。为了使机组中加热了的水再降温冷却,重新循环使用,常使用冷却塔。风机为机械通风冷却塔的关键部件,通常都采用户外立式冷却塔专用电机,具有效率高,耗电省,防水性能好等特点。水在冷却塔滴下时,冷却风机使之与空气较充分的接触,将热量传递给周围空气,将水温降下来。 由于冷却塔的设备容量是根据在夏天最大热负载的条件下选定的,也就是考虑到最恶劣的条件,然而在实际设备运行中,由于季节、气候、工作负载的等效热负载等诸多因素都决定了机组设备经常是处于在较低热负载的情况下运行,所以机组的耗电常常是不必要的和浪费的。因此,使用变频调速控制冷却风机的转速,在夜间或在气温较低的季节气候条件下,通过调节冷却风机的转速和冷却风机的开启台数,节能效果就非常显著。 冷却水系统能耗是空调系统总能耗的重要组成部分之一。采用截止阀对冷却水流量进行调节将导致能量无谓的浪费,在部分负荷时固定冷却水流量以及不对冷却塔风机电机进行控制也将浪费大量电能。如采用微机控制技术和变频调速技术对冷却水系统进行控制节能效果约为30%,具有显著的节能效益。特别对于宾馆、饭店、商场等工作期较长的集中空调系统以及南方地区空调运行期长的其他建筑物空调系统,采用空调冷却水系统的节能运行系统的投资回收期一般在1~2年,具有非常显著的经济效益。 2 典型的冷却塔风机控制方式 在典型的冷却塔风机控制系统中,变频器可以利用内置PID功能,可以组成以温度为控制对象的闭环控制。图1所示为典型的冷却塔变频控制原理,冷却塔风机的作用是将出水温度降到一定的值,其降温的效果可以通过变频器的速度调整来进行。被控量(出水温度)与设定值的差值经过变频器内置的PID控制器后,送出速度命令并控制变频器频率的输出,最终调节冷却塔风机的转速。

冷却塔使用维护说明书

冷却塔使用维护说明书 冷却塔的工作原理 该设备是一种机力通风型冷却设备,其工作原理是把需要冷却处理的水压到冷却塔配 水装置中,通过该装置将水均匀的喷洒于填料上,热水从填料上部落下,在填料上形成水膜,同时不饱和的冷空气由风机从塔下抽到塔中,进入填料并在填料间隙中流动,热水与不饱和空气在此进行交换,使不饱和的冷空气变成饱和的热空气,最后由风机抽到塔外,如此循环,从而达到降低水温的效果。 冷却塔的运行说明 1、冷却塔运行前准备 1.1清理现场,保证塔内、塔顶无杂物 1.2检查各部件安装位置是否符合安装要求,各部位坚固件连接是否松动。所有拉 杆应收紧,并留有调节余量。 1.3检查电动机绝缘电阻,以免电机宇宙能换时烧坏 1.4冷却塔运行前必须清理配水装置内杂物,以免堵塞该装置的出水孔或喷头,从 而造成配水不均匀。收水器定位应牢固u,片距均匀,方向正确。配水池盖板,各检修门开启 应灵活。 1.5检查风机叶片的叶尖与风筒间隙,小风机叶片尖与风筒间隙在10-22mm之间, 大风筒一般控制在规定要求范围内,达不到上述要求应调整,严禁在叶片上走人及搁置重 物。

1.6冷却塔风机采用皮带传动时,应检查轴承中是否已加润滑脂,三角皮带松紧是否合适,皮带 盘是否水平,皮带型号是否一致,防止皮带松动打滑,保证风机运行平稳。 1.7冷却塔风机采用变速箱时,应检查油路是否畅通,油管是否保持在同一平面上,油位是否 在规定的位置。电机输出轴及齿轮输入轴向轴允许差,连轴器平行允差,调整座纵、横方 向、水平误差不大于1000(详细数据见风机厂家说明书) 1.8检查风机输出端止动保险是否安装正确。 以上情况应全面检查,并按要求处理无问题后方可投入运行。 2、循环水系统试运行 、逐步打开进水总管阀门,通过阀门将水量调节至额定值。 、冷却塔采用旋转布水器配水时,应观察布水器旋转情况,布水器应运转平稳,布水均匀,如有异常情况,按常见故障及排除的规定排除。 、冷却塔采用管道配水,应检查配水是否均匀,如有异常情况,按常见故障及排除的规定排除。 、观察集水池积水高度,调节补给水浮球位置及溢流管高度,控制积水深度在设计范围内。 、冷却塔出水应保证通畅,出水口设置格网等。 、检查冷却塔塔体是否渗漏,如有渗漏应及时密封。 以上各项都运转正常后,关闭总管阀门进行下步工作 3、风机系统试运行 、清理现场

双速电机控制电路图

双速电机控制电路图 双速电动机属于异步电动机变极调速,是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数,从而改变电动机的转速。 根据公式;n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比,磁极对数增加一倍,同步转速n1下降至原转速的一半,电动机额定转速n也将下降近似一半,所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的。这种调速方法是有级的,不能平滑调速,而且只适用于鼠笼式电动机。 此图介绍的是最常见的单绕组双速电动机,转速比等于磁极倍数比,如2极/4极、4级/8极,从定子绕组△接法变为YY接法,磁极对数从p=2变为p =1。 ∴转速比=2/1=2 控制电路分析 1、合上空气开关QF引入三相电源 2、按下起动按钮SB2,交流接触器KM1线圈回路通电并自锁,KM1主触头闭合,为电动机引进三相电源,L1接U1、L2接V1、L3接W1;U2、V2、 W2悬空。电动机在△接法下运行,此时电动机p=2、n1=1500转/分。 3、若想转为高速运转,则按SB3按钮,SB3的常闭触点断开使接触器KM1线圈断电,KM1主触头断开使U1、V1、W1与三相电源L1、L2、L3脱离。其辅助常闭触头恢复为闭合,为KM2线圈回路通电准备。同时接触器KM2线圈回路通电并自锁,其常开触点闭合,将定子绕组三个首端U1、V1、W1连在一起,并把三相电源L1、L2、L3引入接U2、V2、W2,此时电动机在YY接法下运行,这时电动机p=1,n1=3000转/分。KM2的辅助常开触点断开, 防KM1误动。 4、FR1、FR2分别为电动机△运行和YY运行的过载保护元件。 5、此控制回路中SB2的常开触点与KM1线圈串联,SB2的常闭触点与KM2线圈串联,同样SB3按钮的常闭触点与KM1线圈串联,SB3的常开于KM 2线圈串联,这种控制就是按钮的互锁控制,保证△与YY两种接法不可能同时出现,同时KM2辅助常闭触点接入KM1线圈回路,KM1辅助常闭触点接入K M2线圈回路,也形成互锁控制。

冷却塔控制

温度模拟信号(4-20MA)PLC控制的冷却塔风机变频控制系统 2009年10月22日 星期四 06:30 P.M. PLC控制的冷却塔风机变频控制系统,主要用到了PLC、触摸屏和变频器。冷却塔风机变频控制系统配备有一台变频器,对一台风机进行变频控制,其余两台风机工频运行;根据出水温度的变化来控制工频运行风机的起动和停止,实现对水温的初步调节,并对一台风机进行变频控制,对水温进行微调,从而使冷却塔内的水温控制在一个稳定的状态。 设计方案:通过安装在出水总管上的温度传感器,把出水温度信号变成4-20mA 的标准信号送入PLC的模拟输入模块,并最终转换为相应的数值(BCD码),通过编好的PLC程序,得出的此数值和在触摸屏设定的温度值进行比较,得到一比较参数,送给变频器,由变频器控制一台电机的转速,并根据出水温度的高低,由PLC控制工频启动的风机的数量,使冷却塔的回水温度控制在设定的温度上。冷却塔风机变频控制系统原理图: 上图为冷却塔风机变频控制系统,其中变频器的作用是为电机提供可变频率的电源,实现电机的无机调速;温度传感器的作用是检测出水管的水温;人机界面主要是通过和PLC通讯,实时显示水温、电机频率,并可设定相关的给定值。如图所示,共有三台风机,其中M3是变频控制的,M1和M2是工频控制的。当系统供电开始时,三台风机处于待机状态,根据出水温度的变化,自动运行系统。当出水温度达到设定的开机温度时,变频风机M3开始变频运转;如温度继续上升,水温超出工频启动的设定值,且M3变频风机上升到全频运行,开启M1风机工频运转;如温度继续上升,开启M2风机工频运转。如M3运转频率达到50.0HZ,M2、M3也工频运转,且温度达到报警上限值,则系统会产生一个报警。当温度下降到工频启动的设定值时,M2风机停止运转;如温度继续下降,M1风机停止运转;当温度下降到一定的下限值和M3的运转频率低于一定的值时,M3风机停止运转。系统控制要求: 1 三台风机的基本工作方式 方式一:3#风机变频运行 方式二:3#风机变频运行 1#风机工频运行

变频器各种负载应用概要

变频器在各类负载中的应用 1.风机水泵负载类 风机水泵变频调速的节电原理: 如图示为离心风机水泵的风压、(水压)H-风量(流量)Q曲线特性图: n1-代表风机水泵在额定转速运行时的特性; n2-代表风机水泵降速运行在n2转速时的特性; R1-代表风机水泵管路阻力最小时的阻力特性; R2-代表风机水泵管路阻力增大到某一数组时的阻力特性。 风机水泵在管路特性曲R1工作时,工况点为A,其流量压力分别为Q1、H1,此时风机水泵所需的功率正比于H1与Q1的乘积,即正比于AH1OQ1的面积。由于工艺要求需减小风量(流量)到Q2,实际上通过

增加管网管阻,使风机水泵的工作点移到R2上的B点,风压(水压)增大到H2,这时风机水泵所需的功率正比H2Q2的面积,即近比广BH2OQ2的面积。显然风机水泵所需的功率增大了。这种调节方式控制虽然简单、但功率消耗大,不利于节能,是以高运行成本换取简单控制方式。 若采用变频调速,风机水泵转速由n1下降到n2,这时工作点由A 点移到C点,流量仍是Q2,压力由H1降到H3,这时变频调速后风机(水泵)所需的功率正比于H3与Q2的乘积,即正比于CH3OQ2的面积,由图可见功率的减少是明显的。 风机水源节能的计算: 风机水泵流量变化量,如前所述,采用变频调速是节电之有效的措施。如下的计算公式。 采用档板调节流量对应电动机输入功率P1V与流量Q的关系为:P1V≈[0.45+0.55(Q/QN)2]P1e (1) 式中:P1e——额定流量时电动机输入功率(kW)。 Q N——额定流量 变频调速时电机功率与流量关系为P1V≈(Q/QN)3P1e 需要注意的是水泵静压不为零时功率与流量不在保持比例而且为了保持最小需要的压力,转速不能随意降低,应该以最小需要的压力确定最低频率,防止频率过低引起的压力不足问题。 在串联风道的情况下,风机会被吹的自己旋转,启动过程容易过压保护,故变频器应设置成飞车启动模式。

风机变频调速器

风机型变频调速器选型 产品特点: ■针对风机节能控制设计 ■内置PID和先进的节能软件 ■高效节能,节电效果20%~60%(根据实际工况而定) ■简便管理、安全保护、实现自动化控制 ■延长风机设备寿命、保护电网稳定、保减磨损,降低故障率 ■实现软起,制动功能 更多描述: 应用行业: □罗茨风机□矿山风机□离心风机□工业风机□环境工程 阿启蒙GP400系列高性能矢量变频器采用先进的DSP控制系统,通过高精度的控制算法完成优化的无速度传感器矢量控制,有效抑制低频震荡;丰富的端子使应用更加灵活,内置输入电抗器性能更稳定,完备的电磁兼容设计适用于对使用环境要求更加苛刻的场合。此系列产品广泛应用纺织化纤、塑胶、建材、有色金属等对速度控制精度、转矩响应速度、低频输出有很高要求的场合。在风机领域已经大面积使用。 产品主要特点: ?高性能的电流矢量控制、V/f控制、转矩控制 ?丰富的外围接口 ?可扩展控制键盘 ?G/P合一 ?内置输入直流电抗器(18.5kW及以上机型) ?16段多段速控制、PID控制、摆频控制 ?提供RS485串行通讯接口,采用标准Modbus协议 ?产品符合EMC(EN61000-6-4、EN61800-3)标准规范 阿启蒙在变频领域在国内处于领导地位。 二、变频节能原理: 1. 风机运行曲线

采用变频器对风机进行控制,属于减少空气动力的节电方法,它和一般常用的调节风门控制风量的方法比较,具有明显的节电效果。 由图可以说明其节电原理: 图中,曲线(1)为风机在恒定转速n1下的风压一风量(H-Q)特性,曲线(2)为管网风阻特性(风门全开)。曲线(4)为变频运行特性(风门全开)假设风机工作在A点效率最高,此时风压为H2,风量为Q1,轴功率N1与Q1、H2的乘积成正比,在图中可用面积AH2OQ1表示。如果生产工艺要求,风量需要从Q1减至Q2,这时用调节风门的方法相当于增加管网阻力,使管网阻力特性变到曲线(3),系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行。从图中看出,风压反而增加,轴功率与面积BH1OQ2成正比。显然,轴功率下降不大。如果采用变频器调速控制方式,风机转速由n1降到 n2,根据风机参数的比例定律,画出在转速n2风量(Q-H)特性,如曲线(4)所示。可见在满足同样风量Q2的情况下,风压H3大幅度降低,功率N3随着显著减少,用面积CH3OQ2表示。节省的功率△N=(H1-H3)×Q2,用面积BH1H3C表示。显然,节能的经济效果是十分明显的。 2.风机在不同频率下的节能率 从流体力学原理得知,风机风量与电机转速功率相关:风机的风量与风机(电机)的转速成正比,风机的风压与风机(电机)的转速的平方成正比,风机的轴功率等于风量与风压的乘积,故风机的轴功率与风机(电机)的转速的二次方成正比(即风机的轴功率与供电频率的二次方成正比):

冷却塔风机的检修与维护

冷却塔风机的检修与维护 1、减速机的维护与检修ffice ffice" /> 减速机的主要部件是锥齿轮、伞齿轮、斜齿轮及滚动轴承。在负荷的长期作用下,齿轮常发生的失效形式是轮齿工作面磨损和点蚀。齿轮出现磨损或点蚀后,运动精度降低,噪音和振动增大。如果点蚀尺寸大,蚀坑往往成为疲劳源,最终导致轮齿疲劳断裂。因此每年要对齿轮接触精度和点蚀情况进行检查。点蚀坑的尺寸长度不超过齿长的1/3和齿高的1/2。滚动轴承正常的失效形式是滚动体或内外圈滚道上的点蚀破坏。当点蚀破坏发生以后减速机会出现比较强烈的振动、噪声和发热现象。由于滚动轴承不宜经常拆卸,并且受到结构和安装位置所限,对滚动轴承直接检查比较困难。在停机后盘车,用听音棒贴住轴承函,仔细听轴承转动的声音,正常轴承转动的声音应是清脆、连续、均匀的。如果声音沉闷、断续、发卡说明轴承可能存在缺陷,要拆下进一步检查,确定失效后更换。此外,使用优质的润滑油并加入适当添加剂有助于延长齿轮、轴承的使用寿命。 2、联轴器维护与检修 联轴器直接关系到风机运行的平稳程度。分为弹性圈柱销联轴器、弹性柱销联轴器、膜片联轴器。这三种联轴器都起着传递扭矩和缓冲减振的作用。其中,弹性圈柱销联轴器的橡胶弹性圈、弹性柱销联轴器橡胶接头、膜片联轴器的弹性膜片都是弹性元件,可以补偿轴线的相对位移。由于受到多次启动冲击,长期的振动磨损以及腐蚀、老化的影响,弹性元件会失效。因此,每年必须定期间检查。如果橡胶元件出现老化、磨损,弹性膜片出现倒伏或缺损都要及时更换。另外,在安装或检修时,为减小联轴器不对中的影响,两半联轴器的同轴度误差不超过ffice:smarttags" />0.1mm。 3、扇叶与风筒的检查与调整 扇叶与风筒一般都是玻璃钢材料制作。起抽风、导流作用。由于扇叶由轮毂中的夹块夹持,经过长时间运转扇叶可能会围绕中心转动,影响平衡引起振动。为此,每年必须要检查、调整扇叶角度。所有扇叶倾角允差不大于0.5°。为了提高风机的效率,扇叶与风筒间保持很小的间隙。由于风筒是玻璃钢材质刚度较差容易变形,所以大型风机的风筒除了肋筋还有拉筋,控制和调整风筒的圆度。经过长期运行,由于风筒螺栓和拉筋螺栓松动,拉筋磨损、折断,会引起风筒变形,变形严重时,扇叶会蹭到风筒,剧烈摩擦会使扇叶和风筒严重磨损,甚至折断扇叶。因此必须定期检查、调整风筒的圆度误差及扇叶与风筒间隙。根据不同的间隙要求,圆度误差控制在3~5mm。另外,要定期检查风筒拉筋,当锈蚀磨损达到直径或壁厚的1/3时更换。 4、润滑油系统的监测与维护 润滑油是风机的“血液”,存在于减速机、油管、油视镜内。润滑油泄漏减速机齿轮将有烧毁的危险。油管一般细而长容易折断,为此,每年至少要检查一次油管,当油管有裂口或壁厚减薄1mm时要更换油管。如果减速机使用的是骨架橡胶密封每年要更换一次,如果使

冷却塔使用说明书

冷却塔使用说明书 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

冷却塔使用说明 一、冷却塔基础制作 1、冷却塔安装位置应选择在通风良好,无建筑物影响,无粉尘,无热气的合适场所。 2、冷却塔基础必须按厂方提供的基础图设计施工。 3、各基础面标高就在同一水平面上,标高误差不大于10mm。 4、客户如自设水池,水池深度,出水管大小,排污,放空,补给水管等均由客户按实际情况自定。 二、冷却塔的安装 1、冷却塔安装一般由专业技术人员指导安装。 2、冷却塔顶部不准动用气焊,电焊及其它明火,以防发生火灾。 3、电机安装完毕,连接动力电源时,自电机接线盒的引出线要下挂成U字形,防止雨水沿电源线进入,出线孔要堵封。 4、管道上应安装滤网,保证循环水的清洁。 5、加注减速器齿轮油,满至油标刻度,油号:N320中负荷工业齿轮油。 6、试用前,请先将冷却塔脚和基础预埋铁板焊接。 三、冷却塔的日常使用 1、在使用前对进出水管道,水池进行全面冲洗,清除塔内垃圾,以防管路堵塞。

2、各部件连接螺栓,特别是传动部件(风机,电机,旋转布水器),必须一一拧紧。 3、减速器油位正常,皮带减速器的皮带就涨紧。 4、风叶转动灵活,无磕碰上壳体。 5、当风机工作时,从塔顶往下看应为顺时针,向上抽风。 6、冷却塔如有异常声音应立即停机,全面检查,直至排除故障。 7、风机工作后,打开水阀,同时高速水泵流量,进塔水压,电流,电压,振动,噪音值均应在规定范围内。 8、发现布水器不转或布水不均匀时,应停机检修。 9、循环水应为自来水或清洁水,不宜含油污和杂质,浑浊度不大于50mm/1。 10、冷却塔作为重要的冷却设备,应有专人负责管理,作好有关冷却塔的进出水温度,流量,气象参数的记录, 四、冷却塔的维护 1、维护前应切断电源,并有专人看护电闸,以防意外。 2、每年应进行一次休机检查和维护。 3、电机保养按电机常规进行,齿轮箱内要保证足够的齿轮油。 4、塔内填料视结垢情况进行清洗,否则影响冷效。 5、塔内钢结构支架视锈蚀情况涂刷防锈漆,可延长使用寿命。

双速电机接线图及控制原理分析

双速电机接线图及控制原理分析 一、双速电机控制原理调速原理 根据三相异步电动机的转速公式:n1=60f/p 三相异步电动机要实现调速有多种方法,如采用变频调速(YVP变频调速电机配合变频器使用),改变励磁电流调速(使用YCT电磁调速电机配合控制器使用,可实现无极调速),也可通过改变电动机变极调速,即是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数,从而改变电动机的转速。 根据公式;n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比,磁极对数增加一倍,同步转速n1下降至原转速的一半,电动机额定转速n也将下降近似一半,所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的(这也是常见的2极电机同步转速为3000rpm,4极电机同步转速1500rpm,6极电机同步转速1000rpm等)。这种调速方法是有级的,不能平滑调速,而且只适用于鼠笼式电动机,这就是双速电机的调速原理。 下图介绍的是最常见的单绕组双速电动机,转速比等于磁极倍数比,如2极/4极、4级/8极,从定子绕组△接法变为YY接法,磁极对数从p=2变为p=1。 ∴转速比=2/1=2 二、控制电路分析(双速电机接线图如下图)

1、合上空气开关QF引入三相电源 2、按下起动按钮SB2,交流接触器KM1线圈回路通电并自锁,KM1主触头闭合,为电动机引进三相电源,L1接U1、L2接V1、L3接W1;U2、V2、W2悬空。电动机在△接法下运行,此时电动机p=2、n1=1500转/分。 3、FR1、FR2分别为电动机△运行和YY运行的过载保护元件。 4、若想转为高速运转,则按SB3按钮,SB3的常闭触点断开使接触器KM1线圈断电,KM1主触头断开使U1、V1、W1与三相电源L1、L2、L3脱离。其辅助常闭触头恢复为闭合,为KM2线圈回路通电准备。同时接触器KM2线圈回路通电并自锁,其常开触点闭合,将定子绕组三个首端U1、V1、W1连在一起,并把三相电源L1、L2、L3引入接U2、V2、W2,此时电动机在YY接法下运行,这时电动机p=1,n1=3000转/分。KM2的辅助常开触点断开,防KM1误动。 5、此控制回路中SB2的常开触点与KM1线圈串联,SB2的常闭触点与KM2线圈串联,同样SB3按钮的常闭触点与KM1线圈串联,SB3的常开于KM2线圈串联,这种控制就是按钮的

冷却塔风机变频控制系统

冷却塔风机变频控制系统 一、冷却塔运行概况 我们公司研制的冷却塔风机变频系统共有三件编号,分别为1#、2#、3#循环水冷却塔。各生产装置返回的循环水用泵输送到这些塔内,通过塔内的填料增加热水与空气接触面积和时间,促进热水与空气进行热交换,使循环水冷却。从而获得各生产装置所需循环水温度≤32℃的冷水。当环境温度升高时,启动冷却塔内的轴流风机实行强制通风,加快冷却塔填料上循环水气相与液相的热交换。每件冷却塔内装设1台轴流风机,其直径8500mm,由电压为380V,额定功率为160KW的4极异步电机驱动。电机和风机之间采有能够减速比的减速机,塔内不装设节流阀。回此轴流风机的转速与风量是不可调的,3件塔的总处理能力达8000m3/h,远大于各生产装置最大需求量部和6600m3/h,2000年度各塔的运行参数详见表1与表2。 冷却塔风机采用变频调速节能方案 风机节能可行性分析 表1 各塔运行参数统计表 由表1所示的数据知:2000年度冷却塔风机运行期间,冷却塔进水温度的最高温度平均值分布在27.6-28.8℃内,其较各生产装置所需冷却水温度32℃低3.2-4.4℃,并可知在同时满足冷却塔进水温度低于最高热水温度平均值及冷却塔出水温度低于最高冷却水温度平均值这一条件下,单台风机全年的运行时间为2705h。若采用变频控制器调节风机转速,改变风机风量,可使冷却塔出水温度提高2-3℃的情况下,仍能满足冷却塔出水温度≤32℃的工艺要求,这显然可节省电能。根据厂家提供曲线图,以及表2的有关数据,通过工艺计算的风机的不同月份节能潜力及收益值如表3 表2:2000年不同月份风机运行台数与冷却塔出水温度关系统计表 表3:2000年不同月份风机节能潜力及收益计算值 注:收益率=可运行时间*风机节能潜力0.56元/kw*h*100% 表中P=120.5kw,总收益值8.883万元。 由表3可知各冷却塔风机节能力40%-54%

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