Wieża chłodnicza jest szeroko stosowana w układach chłodzenia klimatyzacji i obróbce profili aluminiowych, turbinach parowych, garbarstwie, wytwarzaniu energii, formowaniu wtryskowym, spienianiu, sprężarkach powietrza i innych przemysłowych dziedzinach chłodzenia wodą.
Jako wiodące przedsiębiorstwo w dziedzinie sterowania przemysłowego, STEP opanował podstawową technologię napędu z konwersją częstotliwości i zgromadził bogate doświadczenie w zastosowaniach przemysłowych. Opracowała rozwiązanie warstwy napędowej przetwornicy częstotliwości AS170Plus oraz silnika z napędem bezpośrednim z magnesami trwałymi do wieży chłodniczej, która charakteryzuje się niskim poziomem hałasu, dużym momentem obrotowym, dobrą wydajnością sterowania, wysokim poziomem ochrony i wygodną konserwacją. Pomaganie klientom w wytwarzaniu konkurencyjnych produktów o wyższej wartości dodanej, ale także poprzez praktyczne działania pomagające osiągnąć cel „podwójnej emisji dwutlenku węgla”.
#01 Wprowadzenie do zasady działania wieży chłodniczej
Wieża chłodnicza jest rodzajem urządzenia do chłodzenia wodą, zwykle składającego się z basenu zlewni, wieży wentylacyjnej, rury rozprowadzającej wodę, wentylatora i urządzenia do usuwania wody. Pompa wodna dociśnie gorącą wodę do rury rozprowadzającej wodę, za pomocą dyszy na rurze gorąca woda zostanie równomiernie rozpylona na wlew i utworzy film wodny, jednocześnie z przepływem suchego powietrza do dolnej części wieży wentylacyjnej w celu wymiany ciepła w celu odparowania do powietrza w celu odebrania ciepła, a woda chłodząca spada na dno zlewni, kontynuuj recykling.
Parowanie wody do powietrza nie jest nieograniczone. Wraz ze wzrostem wilgotności powietrza, gdy powietrze na powierzchni kontaktu wody i powietrza osiągnie nasycenie, cząsteczki wody nie będą odparowywać. W tym czasie wentylator musi odgrywać rolę w wysyłaniu gorącego i wilgotnego powietrza do górnego powietrza, aby zapobiec refluksowi, i stale zasysać suche powietrze z dolnej części wieży chłodniczej, aby zapewnić przepływ powietrza wewnątrz wieży chłodniczej. Rolą wentylatora w całym procesie jest zwiększenie dopływu powietrza i przyspieszenie jego przepływu w celu ułatwienia wymiany ciepła.
#02 Charakterystyka wentylatorów wież chłodniczych
√ Duży moment bezwładności;
√ Przed uruchomieniem może występować prędkość początkowa;
√ Powszechnie stosowana regulacja PID z temperaturą jako obiektem regulacji;
√ Pracuj w wilgotnym środowisku przez długi czas;
√ Wysoki poziom hałasu, łatwy do wywołania rezonansu;
√ Można zastosować napęd bezpośredni, przekładnię, pas i inne tryby jazdy.
#03 Schemat sterowania wentylatorem wieży chłodniczej
Schemat 1: przetwornica częstotliwości plus silnik asynchroniczny plus przekładnia/pasek plus wentylator
Schemat 2: przetwornica częstotliwości plus silnik synchroniczny z magnesami trwałymi plus przekładnia/pasek plus wentylator
Schemat 3: przetwornica częstotliwości plus silnik z napędem bezpośrednim z magnesami trwałymi plus wentylator
Plan 1
Zalety: niski początkowy koszt inwestycji, proste debugowanie.
Wady: duży pobór mocy, słaba wydajność sterowania, słaba stabilność systemu, wysokie koszty utrzymania, wysoki poziom hałasu.
Plan 2
Zalety: W porównaniu ze schematem pierwszym ma następujące zalety
① Oszczędność energii;
② Duży moment obrotowy, wysoka wydajność, duża przeciążalność;
③ Dobra wydajność sterowania, wysoka precyzja sterowania, szybka szybkość reakcji;
④ objętość silnika jest mniejsza, waga jest łatwa w instalacji i utrzymaniu;
⑤ Wysoki poziom ochrony, długa żywotność.
Niedogodności:
Koszt początkowy jest wysoki, ponieważ wentylator jest napędzany przez przekładnię, stabilność systemu jest niska, koszty konserwacji są wysokie, a hałas jest wysoki.
Plan 3
Zalety: W porównaniu ze schematem drugim, silnik bezpośrednio napędza wentylator, usuwając konstrukcję środkowego oporu, stabilną konstrukcję, łatwą instalację, dobrą kontrolę, wysoką precyzję, wysoką stabilność systemu, mniejsze zużycie, prawie brak konserwacji w późniejszym okresie.
Wady: Wysokie koszty początkowe.
#04 Oszczędność energii wieży chłodniczej
W systemie sterowania wentylatorami oszczędność energii stała się głównym problemem wielu klientów. Poniższy rysunek przedstawia porównanie wydajności silnika asynchronicznego i silnika synchronicznego z magnesami trwałymi.
Przy 50 procentach prędkości sprawność silnika z magnesami trwałymi sięga 90 procent, podczas gdy sprawność silnika asynchronicznego wynosi tylko około 76 procent, a sprawność silnika z magnesami trwałymi jest o około 14 procent wyższa niż silnika asynchronicznego. Gdy prędkość wynosi około 100 procent, sprawność silnika z magnesami trwałymi może osiągnąć ponad 96 procent, podczas gdy sprawność silnika asynchronicznego prawie osiąga wartość maksymalną, około 94 procent; Sprawność synchronizacji z magnesami trwałymi jest o około 2% ~14% wyższa niż w przypadku silnika asynchronicznego. Biorąc jako przykład 55 kW, zakładając, że przeciętna praca wynosi 20 godzin dziennie, 330 dni w roku, a koszt energii elektrycznej wynosi 0,7 juana/KWH, to:
Oszczędzanie energii: 55 kW × (2 procent ~ 14 procent) =1,1 kW ~ 7,7 kW
Oszczędność kosztów: (1,1 kW~7,7 kW)×20h×330 dni ×0,7 juanów/stopień =(5082-35,574) juanów
W porównaniu z silnikiem asynchronicznym, silnik synchroniczny z magnesami trwałymi ma dobry efekt oszczędzania energii i może zaoszczędzić znaczną ilość energii elektrycznej. Przetwornica częstotliwości STEP może spełniać wymagania silnika asynchronicznego, synchronicznego z magnesami trwałymi, sterowanie napędem bezpośrednim z magnesami trwałymi ma odpowiednie rozwiązanie, w szczególności schemat „przetwornica częstotliwości STEP plus napęd bezpośredni z magnesami trwałymi” nie tylko zachowuje dobry efekt oszczędzania energii silnika synchronicznego z magnesami trwałymi , ale także poprawia dokładność sterowania systemu, zmniejsza hałas, zmniejsza koszty konserwacji i tak dalej.
#05 Funkcje falownika STEP
Różnorodne metody instalacji: według różnych schematów, różne warunki pracy, opcjonalna maszyna szafkowa, maszyna typu „wszystko w jednym” (przetwornica częstotliwości plus silnik).
Dopasuj różne typy silników: takie jak silnik asynchroniczny, silnik synchroniczny z magnesami trwałymi, silnik z napędem bezpośrednim z magnesami trwałymi, silnik reluktancyjny itp.
Wysoki poziom ochrony: poziom ochrony AS170Plus to IP55, można go łączyć z silnikiem z napędem bezpośrednim z magnesami trwałymi.
Inteligentny projekt funkcji:
√ Rozwiąż problemy wentylatorów wież chłodniczych pracujących w zimnych, mokrych i innych trudnych warunkach;
√ Rozwiązywanie problemów, takich jak rezonans i awaria komunikacji oraz wyłączenie;
√ Spraw, aby system wentylatora wieży chłodniczej miał dobrą autodiagnostykę i zdolność samoobrony.
#06 Przypadek zastosowania wieży chłodniczej
Przypadek 1: Przetwornica częstotliwości plus silnik asynchroniczny
Kluczowe cechy:
Ustawiając wbudowaną funkcję PID przetwornicy częstotliwości, temperatura jest traktowana jako obiekt kontrolny, aby zakończyć sterowanie w pętli zamkniętej;
Poprzez wykrywanie częstotliwości górny limit i dolny limit kontroli konwersji częstotliwości silnika, przełączanie częstotliwości mocy;
Ustaw zaokrąglone rogi przyspieszania i zwalniania, aby wentylator uruchamiał się i zatrzymywał płynniej;
Przy lotnym starcie, gdy wentylator jest odwracany przez wiatr zewnętrzny lub ma prędkość początkową, lotny start umożliwia płynne uruchomienie wentylatora bez uderzeń.
Przypadek 2: Przetwornica częstotliwości (szafka) plus napęd bezpośredni z magnesami trwałymi
Przetwornica częstotliwości użyta do tego zastosowania to AS500, która jest zainstalowana w szafie sterowniczej:
Kluczowe cechy:
Korzystanie z trybu napędu bezpośredniego z magnesami trwałymi, w porównaniu z wykorzystaniem skrzyni biegów/pasa i innych trybów jazdy, ma zalety wysokiej wydajności i oszczędności energii, wysokiej dokładności sterowania, dobrej wydajności sterowania, dużego momentu rozruchowego itp. W przypadku użycia z częstotliwością AS500 konwerter, może zapewnić klientom bardziej inteligentne użytkowanie, poprawić wygodę, obniżyć koszty konserwacji.
Przypadek 3: Przetwornica częstotliwości (wszystko w jednym) plus napęd bezpośredni z magnesami trwałymi
Jak pokazano na rysunku, przetwornica częstotliwości ma wysoki poziom ochrony, jest zainstalowana bezpośrednio na silniku, prosta konstrukcja, wygodna instalacja, wysoka wydajność, duży moment obrotowy, dobra wydajność sterowania, niski poziom hałasu, prawie bezobsługowy.