La torre de enfriamiento se usa ampliamente en sistemas de enfriamiento de aire acondicionado y procesamiento de perfiles de aluminio, turbinas de vapor, curtido, generación de energía, moldeo por inyección, espumado, compresor de aire y otros campos industriales de enfriamiento de agua.
Como empresa líder en el campo del control industrial, STEP ha dominado la tecnología central de la unidad de conversión de frecuencia y ha acumulado una rica experiencia en aplicaciones industriales. Ha desarrollado la solución de capa de conducción del convertidor de frecuencia AS170Plus más motor de accionamiento directo de imán permanente para torre de refrigeración, que tiene las características de bajo nivel de ruido, gran par, buen rendimiento de control, alto nivel de protección y mantenimiento conveniente. Para ayudar a los clientes a producir productos competitivos y de mayor valor agregado, pero también con acciones prácticas para ayudar a lograr el objetivo de "doble carbono".
#01 Introducción al principio de funcionamiento de la torre de enfriamiento
La torre de enfriamiento es un tipo de dispositivo de enfriamiento de agua, generalmente compuesto por una piscina de captación, una torre de ventilación, una tubería de distribución de agua, un ventilador y un eliminador de agua. La bomba de agua presionará el agua caliente hacia la tubería de distribución de agua, con la ayuda de la boquilla en la tubería, el agua caliente se rociará uniformemente sobre el relleno y formará una película de agua, al mismo tiempo que fluye el aire seco. en el fondo de la torre de ventilación para que el intercambio de calor se evapore al aire para quitar el calor, y el agua de enfriamiento cae en el fondo de la piscina de captación, continúa reciclando.
La evaporación del agua en el aire no es interminable. Con el aumento de la humedad del aire, cuando el aire en la superficie de contacto del agua y el aire alcance la saturación, las moléculas de agua no se evaporarán. En este momento, el ventilador debe desempeñar un papel en el envío de aire caliente y húmedo al aire superior para evitar el reflujo y succionar constantemente aire seco de la parte inferior de la torre de enfriamiento, de modo que haya un flujo de aire dentro de la torre de enfriamiento. El papel del ventilador en todo el proceso es aumentar el suministro de aire y acelerar el flujo de aire para facilitar el intercambio de calor.
#02 Características de los ventiladores de las torres de refrigeración
√ Gran momento de inercia;
√ Puede haber velocidad inicial antes de comenzar;
√ Control PID de uso común con temperatura como objeto de control;
√ Trabajar en un ambiente húmedo durante mucho tiempo;
√ Alto nivel de ruido, fácil de causar resonancia;
√ Se pueden adoptar modos de conducción directa, transmisión, correa y otros.
#03 Esquema de control del ventilador de la torre de enfriamiento
Esquema 1: convertidor de frecuencia más motor asíncrono más caja de cambios/correa más ventilador
Esquema 2: convertidor de frecuencia más motor síncrono de imanes permanentes más caja de cambios/correa más ventilador
Esquema 3: convertidor de frecuencia más motor de accionamiento directo de imanes permanentes más ventilador
Plano 1
Ventajas: bajo costo de inversión inicial, depuración simple.
Desventajas: alto consumo de energía, bajo rendimiento de control, baja estabilidad del sistema, alto costo de mantenimiento, alto nivel de ruido.
Plano 2
Ventajas: En comparación con el esquema uno, tiene las siguientes ventajas
① Ahorro de energía;
② Par grande, alta eficiencia, fuerte capacidad de sobrecarga;
③ Buen rendimiento de control, alta precisión de control, velocidad de respuesta rápida;
④ el volumen del motor es más pequeño, el peso es fácil de instalar y mantener;
⑤ Alto nivel de protección, larga vida útil.
Desventajas:
El costo inicial es alto porque el ventilador se acciona a través de la caja de engranajes, la estabilidad del sistema es deficiente, el costo de mantenimiento es alto y el ruido es alto.
plano 3
Ventajas: en comparación con el esquema dos, el motor impulsa directamente el ventilador, eliminando la estructura de arrastre central, estructura estable, fácil instalación, buen rendimiento de control, alta precisión, alta estabilidad del sistema, reduce el desgaste, casi sin mantenimiento en el período posterior.
Desventajas: Altos costos iniciales.
#04 Ahorro de energía de la torre de enfriamiento
En el sistema de control de ventiladores, el ahorro de energía se ha convertido en la principal preocupación de muchos clientes. La siguiente figura muestra la comparación de eficiencia entre el motor asíncrono y el motor síncrono de imanes permanentes.
A una velocidad del 50 por ciento, la eficiencia del motor de imán permanente alcanza el 90 por ciento, mientras que la eficiencia del motor asíncrono es solo del 76 por ciento, y la eficiencia del motor de imán permanente es aproximadamente un 14 por ciento más alta que la del motor asíncrono. Cuando la velocidad es de alrededor del 100 por ciento, la eficiencia del motor de imanes permanentes puede alcanzar más del 96 por ciento, mientras que la eficiencia del motor asíncrono casi alcanza el valor máximo, alrededor del 94 por ciento; La eficiencia de la sincronización de imán permanente es aproximadamente un 2 por ciento ~ 14 por ciento más alta que la del motor asíncrono. Tomando 55kw como ejemplo, suponiendo que la operación promedio es de 20 horas al día, 330 días al año, y el costo de la electricidad es de 0,7 yuanes/KWH, entonces:
Ahorro de energía: 55kw×(2 por ciento ~14 por ciento)=1.1kw~7.7kw
Costo ahorrado: (1.1kw~7.7kw)×20h×330 días ×0.7 yuanes/grado =(5082-35,574) yuanes
En comparación con el motor asíncrono, el motor síncrono de imanes permanentes tiene un buen efecto de ahorro de energía y puede ahorrar una cantidad considerable de electricidad. El convertidor de frecuencia STEP puede cumplir con los requisitos del motor asíncrono, síncrono de imanes permanentes, el control de accionamiento directo de imanes permanentes tiene la solución correspondiente, especialmente el esquema "Convertidor de frecuencia STEP más accionamiento directo de imanes permanentes" no solo conserva el buen efecto de ahorro de energía del motor síncrono de imanes permanentes , pero también mejora la precisión de control del sistema, reduce el ruido, reduce los costos de mantenimiento, etc.
#05 Características del inversor STEP
Una variedad de métodos de instalación: según diferentes esquemas, diferentes condiciones de trabajo, máquina de gabinete opcional, máquina todo en uno (convertidor de frecuencia más motor).
Combina una variedad de tipos de motores: como motor asíncrono, motor síncrono de imán permanente, motor de accionamiento directo de imán permanente, motor de reluctancia, etc.
Alto nivel de protección: el nivel de protección AS170Plus es IP55, se puede combinar con un motor de accionamiento directo de imanes permanentes.
Diseño de función inteligente:
√ Resuelva los puntos débiles de los ventiladores de las torres de enfriamiento que funcionan en ambientes fríos, húmedos y otros ambientes hostiles;
√ Resolver problemas como fallas y apagado de resonancia y comunicación;
√ Haga que el sistema de ventilador de la torre de enfriamiento tenga una buena capacidad de autodiagnóstico y autoprotección.
#06 Caso de aplicación de torre de enfriamiento
Caso 1: convertidor de frecuencia más motor asíncrono
Características clave:
Al configurar la función PID integrada del convertidor de frecuencia, la temperatura se toma como objeto de control para completar el control de circuito cerrado;
A través del límite superior de detección de frecuencia y la conversión de frecuencia del motor de control de límite inferior, conmutación de frecuencia de potencia;
Configure las esquinas redondeadas de aceleración y desaceleración para que el ventilador arranque y se detenga más suavemente;
Con Flying Start, cuando el ventilador se invierte por el viento externo o tiene una velocidad inicial, Flying Start permite que el ventilador arranque suavemente y sin impacto.
Caso 2: Convertidor de frecuencia (gabinete) más accionamiento directo de imanes permanentes
El convertidor de frecuencia utilizado para esta aplicación es el AS500, que se instala en el armario de control:
Características clave:
Usando el modo de transmisión directa de imán permanente, en comparación con el uso de caja de cambios/correa y otros modos de conducción, tiene las ventajas de alta eficiencia y ahorro de energía, alta precisión de control, buen rendimiento de control, gran par de arranque, etc. Cuando se usa con frecuencia AS500 Convertidor, puede brindar a los clientes una experiencia de uso más inteligente, mejorar la comodidad, reducir los costos de mantenimiento.
Caso 3: Convertidor de frecuencia (todo en uno) más accionamiento directo de imanes permanentes
Como se muestra en la figura, el convertidor de frecuencia tiene un alto nivel de protección, instalado directamente en el motor, estructura simple, instalación conveniente, alta eficiencia, gran par, buen rendimiento de control, bajo nivel de ruido, casi sin mantenimiento.