冷却塔风机变频控制系统
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风力发电系统机械变频控制技术一、机械变频控制技术原理风力发电系统的机械变频控制技术是指通过改变风力发电机的转速,控制其转子叶片的转向角度,以达到调节输出电压和频率的目的。
其基本原理是通过变频器控制电机的转速,从而调节发电机的输出电压和频率。
风力发电系统的机械变频控制技术主要包括变频器、发电机、叶片调节机构等组成,通过这些设备的协调运作,实现对发电系统的精准控制。
1. 精准控制:机械变频控制技术可以实现对风力发电系统的精准控制,通过调节变频器的频率和电压,可以使发电系统稳定工作在最佳状态,提高发电效率。
2. 高效节能:机械变频控制技术可以根据风场的实际情况动态调整发电机的转速和叶片的转向角度,以实现最大化利用风资源,提高发电效率,实现节能减排的目的。
3. 安全可靠:机械变频控制技术可以根据实时的风速和风向情况,调整发电机的运行状态,降低设备的损耗和故障率,保障风力发电系统的安全可靠运行。
4. 灵活多样:机械变频控制技术可以根据实际需求调整变频器的工作参数,实现对发电系统的灵活控制,适应不同的风场条件和电网要求。
4. 减少对传统能源的依赖:机械变频控制技术可以提高风力发电系统的发电效率,实现清洁能源的大规模利用,减少对传统能源的依赖,降低能源消耗,保护环境。
随着科技的不断进步,风力发电系统的机械变频控制技术也在不断发展和完善。
未来,机械变频控制技术的发展趋势将主要体现在以下几个方面:1. 智能化控制:未来,风力发电系统的机械变频控制技术将向智能化方向发展,通过引入人工智能、大数据等技术,实现对发电系统的自动化、智能化控制,提高系统的稳定性和可靠性。
4. 安全可靠:未来,风力发电系统的机械变频控制技术将进一步加强对设备状态的监测和控制,提高系统的安全可靠性,降低设备故障率,延长设备使用寿命。
风力发电系统的机械变频控制技术是实现风力发电系统稳定、高效运行的关键技术之一。
随着清洁能源的发展和应用,机械变频控制技术将在未来得到进一步发展和完善,为推动清洁能源发展和建设美丽中国作出更大的贡献。
高压变频器空水冷系统研讨简介
一、空水冷系统介绍
空水冷系统是指采用空气或水作为冷却剂来冷却一些电气设备,在电
气设备运行过程中,由于电气设备的自放电现象或者称为热释放,将会产
生大量的热量,若不加以冷却降温,则很容易使这些电气设备受损甚至爆炸。
因此,采用空水冷却系统作为散热方式是相当重要的。
二、冷却原理
空水冷却系统主要通过对风扇、冷却塔、水泵、冷却器、风机和消防
水箱等组成部分进行组装安装,以达到散热的目的。
空水冷却系统运行原
理与行星系统类似,即将水循环于冷却塔与冷却器之间,使水在其中反复
的汲取热量,冷却水藉由水泵流入冷却塔顶部,空气被风扇吹到冷凝器上,把热量传送到空气中,热量被空气吸收,水也在同时被冷却,冷却器中的
水在排出的时候,又传热给热源,将热量抽走。
三、空水冷却系统的优点
(1)在工作环境中,空水冷却系统会产生极小的噪声,可以更好的
保证工作环境的安静。
(2)空水冷却系统的设计有利于持续的冷却,可以有效的防止电气
设备的过热。
(3)空水冷却系统的散热几乎没有温差,从而减少了设备的老化。
(4)空水冷却系统的运行更加安全。
风机变频器工作原理
风机变频器工作原理是利用电子技术控制电机的转速和频率,从而实现对风机运行的精确控制。
其基本原理包括以下几个方面:
1. 输入电源:变频器从交流电源获取电能,通过整流电路将交流电转换为直流电。
2. 逆变器:直流电通过逆变器转换为可调频率和可调幅值的交流电。
逆变器是变频器的核心部分,它利用PWM(脉冲宽度
调制)技术将直流电转换为交流电。
3. 控制电路:通过控制电路对逆变器的工作进行精确控制。
控制电路通常由微处理器、传感器和各种保护电路组成。
微处理器负责接收和处理控制信号,根据输入的参数来调整逆变器的输出频率和幅值。
4. 输出变压器:逆变器输出的交流电通过输出变压器进行变压和隔离,从而适配给风机。
变压器的主要作用是将电压调整到风机所需的电压等级。
通过以上工作原理,风机变频器可以实现对风机的转速和频率进行精确控制。
通过调整输出频率,可以实现风机的转速调节,从而满足不同的工艺需求。
同时,变频器还具备能量调节和节能的功能,提高了系统的效率和运行可靠性。
中央空调变频节能的改造方案1随着我国国民经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,中央空调已进入宾馆、饭店、工矿企业、办公楼等各领域。
常规中央空调系统是按照最大冷热负荷进行选型设计。
而全年最热及最冷的天气只有几天,因而中央空调大多数时间是在低于机组额定负荷即部分负荷状态下运行,造成了电能极大的浪费,随着科技的发展,变频器已广泛应用于各行各业,其价格便宜,技术成熟,特别是对风机、水泵的节能改造目前已在工业领域中广泛推广,其平均节电在30%以上。
一、中央空调节能最佳方法由于中央空调主要设备是风机水泵,所以节能最佳方法就是采用变频器。
目前大多数中间空调还采用以往旧的控制方式,即:通过改变压缩机机组、水泵、风机启停台数,以达到调节温度的目的。
该调节方式缺点集中表现为如下几点:●设备长时间全开或全闭,轮流运行,浪费电能惊人。
●电机直接工频启动,冲击电流大,严重影响设备使用寿命。
●温控效果不佳。
当环境或冷热负荷发生变化时,只能通过增减冷热水泵的数量或使用挡风板来调节室内温度,温度波动大,舒适感差。
中央空调采用变频器后有如下优点:●变频器可软启动电机,大大减小冲击电流,降低电机轴承磨损,延长轴承寿命。
●调节水泵风机流量、压力可直接通过更改变频器的运行频率来完成,可减少或取消挡板、阀门。
●系统耗电大大下降,噪声减小。
●若采用温度闭环控制方式,系统可通过检测环境温度,自动调节风量,随天气、热负荷的变化自动调节,温度变化小,调节迅速。
●系统可通过现场总线与中央控制室联网,实现集中远程监控。
二、供水系统变频节能改造无论是溴化锂机组或电制冷(氟利昂)机组的中央空调系统,主机自身的能量消耗有机组控制,机外的电力消耗组不能控制,而这部分的成本是相当高的,却通常被人忽视了。
尤其是溴化锂机组,在额定状态制冷运用行时,机外水泵、冷却塔的电机耗电量约占总体能源消耗成本的30%(以每公斤油2元、每度电1元计算)。
无论从环境保护角度还是用户切身利益角度,都应将中央空调系统设计成最节能的系统。
冷却塔风机标准一、冷却塔技术要求总则1.1说明本节规定冷却塔的生产、安装和试验。
有关设备的技术参数、外形尺寸及其它相关要求等﹐在设备采购之前,均应获得业主/设计单位认同。
1.2一般要求A. 采用冷却塔进行散热时,有关冷却塔的散热功率必须是在当地空调室外计算湿球温度+1℃下能满足制冷系统于全负荷时所需的散热要求,且冷却塔的可处理的水流量不小于制冷剂冷凝器水流量的110%。
B. 在选择冷却塔时须注意有关当地环保局所订定的噪音水平要求。
冷却塔无论在独自运行或与其它设备同时运行时必须不能超过允许的噪音水平。
C. 有关设备,无论在运送,储存及安装期间应采取正确的保护措施,以确保设备在任何情况下不受破损。
D. 须提供所有为运送及安装冷却塔所需的配备和附件,包括钢制设备基础。
E. 为防止冷却塔内之金属部件发生锈蚀和不同金属连接所产生的电化锈蚀,须提供适当的防锈蚀的物料和安装方法包括不同金属连接的隔离。
F. 冷却塔供货商需提供冷却塔的隔振设施的选型报告。
隔振装置须在任何正常操作状态下尤其是在转动机件的最低转速时都可提供足够的隔振效果。
隔振器必须在任何使用情况下不能与所承托的设备或支架的自然振动频率产生共振反应。
1.3安装空间要求A. 冷却塔及相关管道安装空间为详见施工图纸。
B. 安装高度包括:塔体净高含钢制基础高度。
1.4质量保证A. 冷却塔应由认可生产冷却塔的厂家制造。
厂家必须具有生产及安装同类型设备的经验,且其所生产安装的设备必须为常规定型产品并具有五年或以上成功运行的记录。
B. 冷却塔的生产制造需要依据以下的规范:GB/T102-2003 《工业循环水冷却设计规范》GB/T1130-1991 《塑料直角撕裂性能试验方法》GB/T1449-2005 《纤维增强塑料弯曲性能试验方法》GB/T2046-1993 《塑料燃烧性能实验方法氧指数法》GB/T2576-2005 《纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法》GB/T2577-2005 《玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法》GB/T3854-2005 《增强塑料巴柯尔硬度试验方法》GB/T7190.1-1997《中小型玻璃纤维增强塑料冷却塔》GB/T8924-2005 《玻璃纤维增强塑料燃烧性能试验方法氧指数法》GB/T13022-1991 《塑料拉伸性能的测定》GB/T13912-2002 《金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》GB/T14153-1993 《硬质塑料落锤冲击试验方法通则》JB/T9099-2002 《冷却塔轴流通风机》C. 冷却塔如具经由美国冷却塔协会(CTI)按所指定的标准STD-201 进行测试后所发出的合格证明文件,则会被优先接收。
中央空调节能控制系统中央空调系统的节能分为以下4个部分•冷冻水循环节能改造•冷却水循环节能改造•冷却塔风机节能改造•末端风机节能改造冷冻水控制由于空调系统设计时是按最大负荷考虑,在大部分时间里冷冻水还未充分将“冷量”放出就循环回主机,导致大量的能量损耗在水循环中了。
采用变频控制后,系统根据温差制动的调节冷冻水循环快慢,使冷冻水充分的在盘管中释放冷量。
冷却水控制一般中央空调的冷冻水泵和冷却水泵由多台水泵构成,为实现其温差和温度控制多采用启停泵的台数实现有级调节,调节方式“粗糙”不能实现精确控制。
而采用变频系统后使用变频一拖多方式。
不但实现精确调节而且节约能耗。
冷却塔风机控制冷却塔的风机冷却的效果随着天气的变化而变化,这将是能量损耗的中心。
当大气的温度较低时,这时风机的作用几乎是多余的,而当大气的温度较高时,风机的散热效果就较为明显。
利用冷却水的温度对电机进行无级的变频调速,进行恒温控制,极大的节省风机的不必要的能量损耗。
末端风机控制末端风机,采用的是启停控制来达到粗略的恒温的目的,这样使得室内的温度在很大的一个区间内波动,人体感觉不好。
通过直接使用变频器内部自带的PI控制系统。
实现一个恒温控制系统。
泰发兴科技采用——先进的自动变温差控制方式中央空调节能工程的控制方式:一般分为恒压差控制、恒温差控制,控制算法为PID或者相应变种,而我公司则集中技术力量研发了自动变温差的控制方案,控制算法为智能模糊控制。
以下是各种控制方式和算法的对比:设计全面的系统功能系统实现三级密码设定分别用于系统管理、设备调试、日常维护,互相实现隐蔽,防止错误修改。
各泵轮流启动轮动加泵减泵,运行机会均等。
各泵轮流启动,每个泵运行时间大致相等,互为备用。
防止泵长期不用锈死,同时防止个别泵运行时间过久,出现过度磨损。
故障泵自动监测、自动退出程序实时监控电机过热情况和电机控制回路,如果发现问题,该泵自动从控制流程中退出,控制回路断电,防止故障扩大化。
地铁车站暖通空调系统和冷水系统调节1概述车站通风空调系统包括:车站公共区通风空调系统(也称大系统)、设备用房空调通风系统(也称小系统)、空调水系统。
针对地铁车站中空调系统的节能控制可以通过以下采用优化控制方式实现。
1.1 通风空调系统正常工况在正常运行工况下,BAS根据对车站外部环境空气参数、车站室内环境空气参数及回风环境空气参数进行检测,通过逻辑运算,自动判断通风空调系统的运行工况,对车站内运行工况进行自动转换,对车站空调通风系统进行控制、调节,为车站内创造舒适的环境,降低通风空调设备的运行能耗,从而达到节能效果。
1.2 车站通风空调大系统采用变风量控制对地铁车站工公共区内通风空调大系统的组合式空调机组和会排风机采用变风量进行控制,对组合式空调机组和回排风机的运行频率采用智能PID调节控制,风机的运行频率根据回风温度(公共区温度)进行调节,同时根据车站公共区内所需冷负荷的需求,对组合空调器的二通调节阀进行PID调节控制,保证组合空调器送风温度和公共区温度(回风温度)维持在目标设定值,使车站公共区保持舒适的环境温度,降低通风空调系统的功耗,实现节能。
在地铁工程中,车站采用了上述控制策略,并取得良好的应用效果,空调系统节能率达到73%。
1.3 车站通风空调小系统二通调节阀控制通过对车站设备及管理用房空调小系统柜式空调器的二通调节阀进行PID调节控制,根据所选房间的温度对柜式空调器的二通调节阀开度进行调节,控制流经柜式空调器冷冻水的流量,保证房间温度与设定目标温度相符。
1.4 冷水系统冷却塔风机的变频控制。
对于冷却塔风机,可采用冷却水出水和回水温差(冷却水回水温度)作为对象,对冷却塔风机的运行频率进行调节,达到节能目的。
针对地铁车站通风空调系统的节能优化控制分别描述如下:2通风空调系统正常运行工况2.1 车站大系统正常运行工况车站空调、通风、排烟系统分为冬季、过渡季、夏季、夜间运行、突发客流等多种运行方式。
风机控制系统结构原理分解风机控制系统是一种广泛应用于工业生产和环境调节中的重要设备。
它通过调节风机的运行速度、方向和风量,实现对空气流动的控制。
本文将从结构和原理两个方面对风机控制系统进行分解,以便更好地理解其工作原理和应用。
一、风机控制系统的结构风机控制系统通常由以下几个关键组件组成:1. 风机:作为整个系统的核心部件,风机负责产生气流并调节风量。
风机的类型和规格根据实际需求进行选择,常见的有轴流风机和离心风机等。
2. 电机:电机作为驱动装置,为风机提供动力,使其能够正常运行。
根据风机的功率和工作条件,选择合适的电机类型和容量。
3. 变频器:变频器用于调节电机的转速和频率,从而控制风机的风量。
通过改变电机的供电频率,可以实现风机的无级调速,提高系统的灵活性和能耗效率。
4. 传感器:传感器用于采集系统的各种参数,如温度、湿度、压力等。
这些参数将作为反馈信号,通过控制器进行处理,进而实现对风机的精确控制。
5. 控制器:控制器是整个系统的大脑,负责接收传感器的信号并进行分析和处理,然后输出控制信号给变频器,调节风机的运行模式和风量。
控制器通常采用PLC(可编程逻辑控制器)或者微机控制系统。
6. 人机界面:人机界面提供给操作人员与系统进行交互的接口,一般采用触摸屏、键盘或者远程监控系统。
通过人机界面,用户可以设定风机的工作参数、监测系统的运行状态和故障报警等。
二、风机控制系统的原理风机控制系统的原理主要包括运行方式、速度调节和风量控制三个方面。
1. 运行方式风机控制系统的运行方式主要分为手动控制和自动控制两种。
手动控制方式下,操作人员通过人机界面或者开关按钮手动控制风机的启停和运行模式。
这种方式适用于简单的操作场景,但不利于对系统的精确控制。
自动控制方式下,控制器通过接收传感器信号实时监测环境参数,并根据预设的控制策略自动调节风机的运行状态。
这种方式具有较高的智能化程度和自动化程度,适用于复杂的生产过程和调节要求。
01/引言空调水的变一次流量控制系统(VPF:Variable-Primary-Flow,也称为:冷冻水一次泵变频调速控制系统)配置变频调速冷冻水泵,可以对冷冻水流量进行调节。
虽然在负荷侧都是变水量控制,但变频调速的一次侧控制和传统固定转速的一次泵系统不同,它比传统方式控制要求高得多。
本文结合某大型建筑的变一次流量控制工程方案,对这种解决方案进行讨论。
这里所讨论的某大型建筑冷冻水系统共有3台等容量离心式冷冻机组,单台容量500冷吨。
变一次流量的空调冷冻水系统的控制方案和冷冻机组设备的选型、布局密切相关,为了实现预定的控制目标,对于相关设备的技术要素应提出一定的要求,总而言之就是对系统设计方案作优化。
这是建筑设计和楼宇自控系统设计者应该承担的责任。
02/冷冻机组监控方案按照该建筑空调冷冻水系统的设备配置,其监测、控制系统可以分为几个方面,下面分别描述如下:1 对所有设备工况的监测和控制1)冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔风机的一般监控内容监测运行状态、故障状态和手/自动状;累计运行时间,统计运行次数;BAS能够对这些设备进行启停控制。
2)冷冻水泵的变频调速控制监测供、回水总管之间某最不利负荷处的压力差值;以上述压力差值作为过程变量对冷冻水泵进行变频调速控制。
3)冷却塔风机的控制监测冷却塔供、回水总管温度;以冷却塔供水温度设定值为目标,对冷却塔风机进行变频调速控制。
4)电动蝶阀监控内容相应的连锁开关控制。
5)控制系统还应该监测冷冻水供、回水总管温度;冷冻水供水总管流量;6)对冷冻机组设置数据通讯接口通过该接口在BAS和冷冻机组之间传送(或接收)下列冷冻机的工艺参数:主机运行状态主机故障报警状态(能够以编码方式代表多种故障信息)主机负荷水平绝对值或百分率,或者主机电流或电流百分率当前供水温度设定值蒸发器进水和出水温度实测值冷凝器进水和出水温度实测值蒸发器(冷冻)水流量实测值蒸发器冷媒管路压力测量值冷凝器(冷却)水流量实测值本次运行时间和累计运行时间累计启动次数润滑油温度和供给水平接收BAS给出的冷冻水供水温度再设定值接受BAS发出的启停控制命令经过通讯使控制系统获得相应的关键工况参数,是优选的方案。
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。