冷却塔风机控制
冷却塔通过趋近温度控制风机的原理
冷却塔通过趋近温度控制风机的原理
冷却塔是用于降低水温的设备，其工作原理是通过将热水喷洒在塔顶并与空气接触，从而使水蒸发，从而带走热量，降低水的温度。
控制冷却塔的温度通常涉及到控制风机的运行，其原理如下：
1. 温度传感器，冷却塔内通常安装有温度传感器，用于监测冷却水的温度。
一旦温度超过设定值，传感器将发出信号。
2. 控制系统，冷却塔配备有控制系统，一般包括主控制器和执行机构。
当温度传感器检测到温度超过设定值时，控制系统将发出指令。
3. 调节风机转速，控制系统接收到温度超标信号后，会调节风机的转速。
一般来说，增加风机转速可以增加空气对水的接触，加速水的蒸发，从而降低水温。
4. 降低水温，通过调节风机转速，使得冷却塔内的空气与热水充分接触，加速水的蒸发，从而达到降低水温的目的。
总的来说，冷却塔通过控制风机的转速来调节空气与热水的接
触，从而实现降低水温的目的。
这种原理可以有效地控制冷却塔的温度，确保其正常稳定地运行。
调试-冷却塔-02-冷却塔变频风机使用说明
重庆地铁冷却塔风机变频智能控制说明概述冷却塔是持续运行的设备,其冷却风扇在不同的冷却负载下定速运行固定电耗造成电力的浪费.若在冷却塔风扇使用变频马达并利用冷却水的出囗温度来控制风扇马达的的启仃及相应高低转速,不但主机能在适度的冷却水进口温度下做高效率的运行,且可以有效降低冷却风扇的电耗实现低碳运行,还能取得降低风扇运行噪音的效果.一、智能控制系统运行的先提条件控制系统运行前，要进行前期的准备工作，具体概括如下：1、控制设备到达现场后，先安装固定好，保证设备的稳定性。
2、附设电缆桥架，铺设电缆，按照要求，把控制柜到电机及手操箱的控制电缆及动力电缆铺设完毕。
3、安装温度传感器，并铺设好温度传感器到控制柜的控制电缆。
4、安装要求，接线，并测试保证线路的完好性。
5、保证整个水路已经调试完毕。
冷水已经在循环。
二、智能控制系统调试过程的准备条件控制系统调试过程中，要注意以下事项。
1、加电前，先用万用表测试整套电路，确保所有电路的完好性。
2、电机加电后，采用手动点动的控制方式，先测试电机是否正转。
如果反转，请关闭所有电源，换项。
然后，在采用手动点动的控制方式，确保所有电机正向旋转。
3、万用表测试温度传感器信号是否正确，根据说明书，设置好温度传感器的参数，确保温度值与实际相符。
4、按照工艺流程，调试程序。
5、调试手操箱，确保手操箱的功能完好。
三、智能控制系统调试后的维护控制系统调试后，在日常的使用中要注意以下事项。
1、保证系统运行前，水路循环已经打开，温度信号完好，不空运行风机系统。
2、做好避雷工作，防止雷击现象发生。
3、定期点检系统，确保系统的稳定运行。
4、严格按照操作规程来操作系统。
5、定期检查手操箱的防水性能。
四、智能控制系统及群控系统的启动流程系统启动和停止顺序：启动顺序为：①对应冷却水、冷冻水管路上的阀门开启；②冷却塔风机、冷却水泵、冷冻水泵的启动延迟2~3min启动；③制冷主机延迟3~4min执行。
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。
变频调速在冷却塔风机中的应用
冷却塔风机的变频调速控制作者：宋振华许多生产设备在生产过程中，常常会发热，需要用循环冷却水来对发热的设备进行冷却。
流过生产设备后温度升高了的回水又被注入到冷却塔。
图1冷却塔风机的控制冷却塔的水温非但与回水温度有关，还和环境温度有关。
当水温太高时，就需要由风机来进行冷却。
冷却塔风机的控制如图1所示。
一、冷却塔风机的控制特点1、温低于下限温度（如27℃）时，风机没必要启动；2、水温高于下限温度时，风机开始启动，并且温度越高转速也就越快；3、水温度高于上限温度（如35℃）时，必须以最高的转速运行。
所以实际控制温度的范围是27～35℃；4、水温的实际高低还受到环境温度的影响，故不能实现恒温控制，只能开环控制。
二、控制方案1、温差控制方案将实际测得的水温信号在温差控制器中和一个与下限温度对应的信号（可从电位器RP1上取出）相比较，得到温差信号。
温差的范围是0～8℃，经温差控制器变换后，得到对应的电压或电流信号，接至变频器的给定信号输入端VR1，用于控制电动机的转速。
温差控制器的输出信号范围为1～5V。
2、回差为了避免风机在下限频率（27℃）时，发生时而启动时而停机的“振荡”现象，对于下θ限频率应设置回差。
为此，在温差控制器中，设置了一个继电器KA。
当水温＞27℃A（从电位器RP1上取出比较信号）时，KA得电，变频器的FWD得到信号，风机启动；θ当启动后，将比较信号切换到26℃（从电位器RP2取出），只有当回水温度下降到A ＞26℃时，继电器KA才断电，风机停止运行。
继电器KA的状态图如图2所示。
图2水塔风机的回差控制与频率给定线3、给定线的预置所需要的频率给定如图2B所示。
因为水温在27℃时，要求风机的运行频率是20Hz，而温差控制器在27℃以下时为“0”信号（1V），故1V与20Hz相对应（由于继电器KA的作用，在水温低于27℃时，变频器将不启动）。
另一方面，不少变频器的模拟量给定信号范围常常只有“0～5C”，而没有“1～5V”的档位，故所需预置的功能如下：模拟量信号给定范围：0～5V；f=最大频率：预置为50Hz；max偏置频率：预置为12.5Hz；f=BI频率增益：预置为G%＝100％。
冷却塔定频控制
冷却塔定频控制
冷却塔定频控制是一种常见的冷却塔控制方式，其主要特点是根据设定的固定频率来控制冷却塔的运行。
以下是冷却塔定频控制的一般工作原理：
1. 设定频率：根据冷却塔的设计要求和环境条件，确定一个固定的运行频率。
2. 风扇控制：冷却塔的风扇根据设定的频率进行恒速运行。
风扇的转速通常是固定的，以提供恒定的风量。
3. 水泵控制：如果冷却塔配备有水泵，水泵的运行也可能受到定频控制。
水泵的流量通常是固定的，以维持恒定的水循环。
4. 温度监测：通常会监测进入和离开冷却塔的水温，以确保冷却塔的效率和性能。
定频控制的优点包括：
1. 简单可靠：定频控制方式相对简单，易于实现和维护。
2. 稳定性高：由于频率固定，系统的运行相对稳定，减少了因频率变化引起的不稳定因素。
3. 成本较低：定频控制所需的设备和控制系统相对简单，成本较低。
然而，定频控制也存在一些缺点：
1. 能效可能较低：无法根据实际负荷需求调整风扇转速，可能导致在部分负载情况下能效较低。
2. 适应性差：无法灵活适应负载变化或环境条件的变化，可能导致能源浪费或性能下降。
冷却塔风机变频控制与节能改造
ＱＦ１
ＰＡ１
ＴＡ１
交流电抗器
ＰＥ
ＲＳ Ｔ
ＱＦ２ ＴＡ２ ＫＭ
ＰＡ２ ＰＥ
ＱＦ３
ＱＦ４
ＤＣ ２４ Ｖ
ＮＬ 控制电源
重，导致电动机和机械设备检修次数较多。
ＰＬＣ
ＡＴＶ６１
Ａｌ１
Ｒ１Ａ
（４）如果要调节风量，只能通过调整电动机台数 Ａｌ
频率设定 ＣＯＭ
运行
Ｒ１Ｃ
Ｒ２Ａ
来进行粗调，导致大部分电能的浪费。 （５）冷却塔风机的电动机保护只能有短路和过负荷
设备管理与改造◆Shebeiguanli yu Gaizao
冷却塔风机变频控制与节能改造
邵建强
（光大环保能源（宜兴）有限公司，江苏 无锡 ２１４２００） 摘 要：在研究冷却塔风机存在问题的基础上对其进行了变频节能改造，介绍了改造方案，并分析了改造的经济性和优点，同时阐述 了改造过程中存在的问题及处理方法。 关键词：冷却塔风机；变频改造；节能
Ｒ Ｓ
Ｔ
费的。
Ｎ
ＰＥ
（２）却塔风机运行时不能调节转数，只能以恒定
ＱＦ０ Ｌ１ Ｌ２ Ｌ３
转数运行，不能满足对风量进行精调的要求。
（３）冷却塔风机的电动机容量为 ７５ ｋＷ，额定电流
为 １４１ Ａ，全压起动电流接近 １ ０００ Ａ，不仅造成低压
电气系统波动，而且对机械和电气设备的冲击损伤严
模块，并最终转换为相应的数值（ＢＣＤ 码），通过编好的 ＰＬＣ 程 序，将相应的量和在人机界面上设定的温度值进行比较，得到 一比较参数。ＰＬＣ 输出此模拟信号作为变频器频率给定值（变 频器选用施耐德的 ＡＴＶ６１ 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），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 控制工频风机的启动，使冷 却塔的回水温度控制在设定的温度上。
中央空调冷却塔风机采用温度控制的一次改进
中央空调冷却塔风机采用温度控制的一次改进摘要：公司于2008年5月购置了一台日立560冷吨的蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组（溴化锂冷水机组的原理及优缺点见附件），一个冷却塔用四台风机来进行散热。
冷却塔风机的启停及开启台数采用的是手动控制，这样既不能实现自动化控制，同时在一定程度上加大了操作人员的工作量。
便利用电子温控器来改进冷却塔风机的控制方式，由冷却水的温度来决定风机是否开启和开启台数。
以实现自动控制，减少机组故障率同时也减少操作人员的工作量，亦能起到一定的节能效果。
关键词：冷却塔风机温控器控制方式正文：1. 采用手动控制冷却塔风机启停及开启台数的缺点冷却塔风机的启停及开启台数采用手动控制，就需要由操作人员根据冷却水入口的温度来决定是否开启风机以及开启风机的台数。
在夏季白天满负荷的情况下，冷却水入口温度前后都在很小范围内变化，所以直接开启四台风机就行。
但是在早晚低负荷的情况下就不同了，就得根据温度适时增减冷却塔风机的投入。
经过将近一年时间的运行，采用手动控制的缺点就凸显出来：1.1采用手动方式控制冷却塔风机的启停对操作人员的责任心要求较高，而所在公司对工程部人员没有很明确的专业分工，加上人员配置不足，很多时候开启溴冷机组后便要走开跟进其他的设备维修保养工作，因此很难保证在溴化锂冷水机组运行期间一直有人看护。
再者即使在闲暇时，由于人都是有惰性的，有时难免会存在不及时甚至不根据冷却水入口的温度对冷却塔风机的投入进行增减的情况，也就会浪费一些不必要的电能。
1.2由于所在物业小区，存在饮食场所及水疗场馆，其冷气都是由公司的溴化锂冷水机组统一供应的。
而其场所的新风系统做得并不理想，所以即便是冬天室外温度低也得根据用户需要开启空调机组供冷。
这时操作人员的工作强度比起平时就大大增加了，基本上十分钟左右就得启停风机一次，不开风机的话冷却水温度偏高，开启时间长温度偏低，而偏低时间（低于19℃并超过十五分钟）长就会使溴化锂冷水机组因冷却水温度低保护停机，有时甚至会使机组产生结晶，造成机组故障。
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冷却塔是一种将热水降温的设备，其工作原理是通过风机将热水喷洒在填料上，然后通过风的对流作用将水中的热量带走。
冷却塔风机作为冷却塔的关键部件之一，其节能及安全控制具有重要意义。
本文将对冷却塔风机的节能及安全控制进行研究。
冷却塔风机的节能控制是指通过改进风机的运行方式和控制方法，实现能源的高效利用。
首先，可以通过优化冷却塔风机的运行参数来提高其效率。
例如，合理调整风机的转速和叶片角度，使其在能源消耗最小的情况下达到最佳的冷却效果。
此外，可以在风机的进风和出风口处安装流量调节装置，根据实际冷却需求来控制风机的运行状态，减小能源的浪费。
其次，可以应用变频调速技术对冷却塔的风机进行节能控制。
变频调速技术可以根据实际需要调整风机的转速，减少能耗。
通过变频调速，可以使冷却塔风机在没有冷却负载时降低转速，从而减少能源的消耗；而在冷却负载较重时，可以将风机的转速提高，保证冷却效果。
此外，冷却塔风机的安全控制也是非常重要的。
首先，需要对冷却塔风机进行定期的检查和维护，确保其正常工作。
特别是对于风机叶片的清洁和防腐蚀处理，需要定期检查并采取相应的措施。
同时，还需要对冷却塔风机进行温度、振动和电流等方面的监测，及时发现并解决问题，避免出现安全事故。
其次，可以采用智能化控制系统对冷却塔风机进行安全控制。
智能化控制系统可以对风机的过载、过热等情况进行实时监测和报警，并自动采取相应的措施，保证风机的安全运行。
总之，冷却塔风机的节能及安全控制具有重要的意义。
通过改进风机的运行方式和控制方法，可以实现能源的高效利用；同时，加强对冷却塔风机的检查和维护，并采用智能化控制系统，可以提高风机的安全运行。
这些措施的实施将为冷却塔的运行效果和安全性提供有力的保障。
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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。
图1 冷却塔风机变频控制原理图
在这里，温度信号给定量通过变频器操作面板的参数进行设定，温度反馈量通过出水管路中的温度检测以4－20mA的电流形式从R口输入(以安川变频器为例)，然后通过设置合理的PI参数(比例增益Kp=80%;积分时间Ki＝30S;采样周期T＝5s;偏差极限10%)就可以获得满意的闭环控制效果。
冷却塔风机变频器的
接线示意图如图2所示。
图2 冷却塔风机变频接线示意图
对冷却塔风机采用变频调速控制, 还应注意以下几点:
(1) 由于冷却塔风机拖动部分的转动惯量GD2一般都较大，所以给定加减速时间要长一些，如30～50s。
(2) 在实际运转中经常出现由于外界风力作用下，冷却风机会自转，此时如果起动变频器，电动机会进入再生状态，就会出现故障跳闸，对于变频器应该将启动方式设为转速跟踪再启动。
这样一来，变频器在启动前，通过检测电机的转速和方向，实施对旋转中电机的平滑无冲击启动。
(3) 由于采用普通电机，因此应该设置最低运转频率，以保持电机合适的温升，一般应将频率下限设为
20Hz。
(4) 为防止冷却风机在较宽的运转频率范围内(一般20Hz～50Hz)出现特定转速下的机械共振现象，应该在试运转中分析这种情况，并采取修改参数的方法使系统的固有频率列为跳跃频率。
3 多风机节能控制系统
在中央空调大容量系统中, 采用多冷却塔控制也是一种常见的方式，这里介绍了多风机节能控制系统的实现方法。
图3 冷却塔多风机变频控制原理图
在本系统中，采用PLC控制2台风机，其中M1为工频风机，M2为变频风机，如图3所示(其中变频器采用艾默生的TD2000系列)。
M2变频风机控制采用闭环温度PID控制(同上节控制原理)，PLC则利用TD2000的开路集电极Y1和Y2的输出功能，获得该变频器的频率运行状态时候是在上限(FHL)或是下限(FLL)，就可以自动开停M1工频风机，而M2变频风机始终处于工作状态。
M2的工作状态分两种，一是处于20Hz～50Hz运行，另外一种是长时间处于20Hz运行，为了保证节能效果，对于后者就可以采用节能方式(休眠状态)。
它只需要设置一个零频运行阈值和零频回差即可。
这样休眠的控制方式非常有效。
PLC的作用只要起到了开关控制的作用，可采用小型PLC，如西门子的CPU221、LG公司的K10S1及其他品牌的小型PLC。
当然本方案的功能只对同一出水并联的多冷却塔才有效，不同机组或不同出水管路则不一定有效。
4 结束语
综上所述，空调系统的冷负荷是随室外气象条件而变化的，空调系统的设计及设备选型是按最不利工况进行的。
根据空调负荷变化对冷却塔风机系统进行节能控制，对于空调节能具有十分重要的意义。
本文结合单机和多机两种不同的工程，提出相应的控制措施，使其发挥最佳的运行效果。