冷卻塔廣泛應(yīng)用于空調(diào)冷卻系統(tǒng)以及鋁型材加工、汽輪機(jī)、制革、發(fā)電、注塑、發(fā)泡、空氣壓縮機(jī)等工業(yè)用水冷卻領(lǐng)域。

　　作為工業(yè)控制領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，新時(shí)達(dá)掌握變頻驅(qū)動(dòng)核心技術(shù)，并積累了豐富的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為冷卻塔制定了AS170Plus變頻器+永磁直驅(qū)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)層解決方案，具有噪音低、轉(zhuǎn)矩大、控制性能好、防護(hù)等級(jí)高、維護(hù)方便等特點(diǎn)，幫助客戶生產(chǎn)出更高附加值和有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，也用實(shí)際行動(dòng)助力“雙碳”目標(biāo)的達(dá)成。

#01

冷卻塔工作原理介紹

冷卻塔工作原理圖

　　冷卻塔是一種將水冷卻的裝置，一般由集水池、通風(fēng)塔、配水管道、風(fēng)扇以及除水器組成。水泵將熱水壓至配水管道內(nèi)，借助管道上的噴頭將熱水均勻地噴灑在填料上，并形成水膜，同時(shí)與通風(fēng)塔底部流入的干燥空氣進(jìn)行熱交換向空氣中蒸發(fā)帶走熱量，而冷卻水則滴入底部的集水池內(nèi)，繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)利用。

　　水向空氣中的蒸發(fā)并不是無休止的，隨著空氣濕度的增加，水氣接觸面上的空氣達(dá)到飽和時(shí)，水分子就蒸發(fā)不出去，這個(gè)時(shí)候就需要風(fēng)扇發(fā)揮作用，把濕熱空氣送往高空以防回流，并不斷從冷卻塔底部吸入干燥空氣，使冷卻塔內(nèi)部有氣流流通，風(fēng)扇在整個(gè)過程中的作用就是增大送風(fēng)量，加快空氣流動(dòng)以利于熱交換。

#02

冷卻塔風(fēng)扇的特點(diǎn)

　　轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大;

　　啟動(dòng)前速度可能存在初始速度;

　　常用以溫度為控制對(duì)象的PID控制;

　　長(zhǎng)期在比較潮濕的環(huán)境下工作;

　　噪音大，容易引起共振;

　　可采取直驅(qū)和變速箱、皮帶等多種拖動(dòng)方式。

#03

冷卻塔風(fēng)機(jī)控制方案

　　方案一：變頻器+異步電機(jī)+變速箱/皮帶+風(fēng)扇

　　方案二：變頻器+永磁同步電機(jī)+變速箱/皮帶+風(fēng)扇

　　方案三：變頻器+永磁直驅(qū)電機(jī)+風(fēng)扇

#04

冷卻塔節(jié)能性

　　風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)中，節(jié)能性成為很多客戶主要關(guān)心的問題，下圖為異步電機(jī)和永磁同步電機(jī)效率對(duì)比。

　　在50%速度時(shí)，永磁電機(jī)效率達(dá)到90%，而異步電機(jī)效率只有76%左右，永磁電機(jī)效率比異步電機(jī)高出14%左右;100%左右的速度時(shí)，永磁電機(jī)效率能達(dá)到96%以上，而異步電機(jī)效率幾乎達(dá)到最大值，約為94%;永磁同步的效率比異步電機(jī)的效率高2%~14%左右，以55kw例，假設(shè)平均每天運(yùn)行20小時(shí)，一年運(yùn)行330天，電費(fèi)為0.7元/度，則：

　　節(jié)省電能：55kw×(2%~14%)=1.1kw~7.7kw

　　省下費(fèi)用：(1.1kw~7.7kw)×20h×330天×0.7元/度=(5082~35,574)元

　　永磁同步電機(jī)與異步電機(jī)相比具有良好的節(jié)能效果，并且能節(jié)省一筆可觀的電費(fèi)。新時(shí)達(dá)變頻器除了能滿足異步電機(jī)、永磁同步、永磁直驅(qū)的控制方面都有相應(yīng)的解決辦法，尤其是 “新時(shí)達(dá)變頻器+永磁直驅(qū)”的方案不僅保留了永磁同步電機(jī)良好的節(jié)能效果，還提高了系統(tǒng)的控制精度，降低噪音，減少維護(hù)成本等。

#05

新時(shí)達(dá)變頻器特點(diǎn)

　　多種安裝方式：

　　根據(jù)不同方案，不同工況，可選柜機(jī)、一體機(jī)(變頻器+電機(jī))。

　　匹配多種電機(jī)類型：

　　如異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)、永磁直驅(qū)電機(jī)、磁阻電機(jī)等。

　　高防護(hù)等級(jí)：

　　AS170Plus防護(hù)等級(jí)為IP55，可與永磁直驅(qū)電機(jī)組成一體機(jī)。

　　智能性功能設(shè)計(jì)：

　　√ 解決冷卻塔風(fēng)機(jī)在寒冷、潮濕等惡劣環(huán)境下工作的痛點(diǎn);

　　√ 解決共振、通訊故障停機(jī)等問題;

　　√ 使冷卻塔風(fēng)機(jī)系統(tǒng)具有良好的自我診斷和自我保護(hù)能力。

　　#06

　　冷卻塔應(yīng)用案例

　　案例1：變頻器+異步電機(jī)

　　主要特點(diǎn)：

　　通過設(shè)置變頻器內(nèi)置PID功能，以溫度為控制對(duì)象完成閉環(huán)控制;

　　通過頻率檢出上限和下限控制電機(jī)變頻、工頻之間的切換;

　　設(shè)置加減速圓角，使風(fēng)機(jī)啟動(dòng)和停止更加平穩(wěn);

　　采用飛車啟動(dòng)，風(fēng)扇被外界風(fēng)力作用反轉(zhuǎn)或者有一個(gè)初始速度時(shí)，飛車啟動(dòng)能夠使風(fēng)扇能夠平滑無沖擊啟動(dòng)。

　　案例2：變頻器(柜機(jī))+永磁直驅(qū)

　　該應(yīng)用使用的變頻器為AS500 ，安裝于控制柜內(nèi)：

　　主要特點(diǎn)：

　　采用永磁直驅(qū)的方式，與使用變速箱/皮帶等拖動(dòng)方式相比，具有高效節(jié)能、控制精度高、控制性能好、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)，與AS500變頻器配合使用，能給客戶帶來更加智能的使用體驗(yàn)，提高便利性，降低維護(hù)成本。

　　案例3：變頻器(一體機(jī))+永磁直驅(qū)

　　如圖所示，變頻器具有較高的防護(hù)等級(jí)，直接安裝于電機(jī)上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，效率高，轉(zhuǎn)矩大、控制性能好、噪音低，幾乎無需維護(hù)。