冷却塔风机变频控制与节能改造
风机变频节能改造方案

风机变频节能改造方案1. 引言随着能源问题日益凸显和环境保护意识的加强,如何实现工业生产过程中的节能减排成为了重要的研究方向。
风机作为工业生产中常用的设备之一,其能源消耗一直是制约工业节能的关键因素之一。
本文将介绍一种风机变频节能改造方案,通过采用变频器来调节风机运行速度,从而达到节能的目的。
下面将分别从背景、方案设计、实施步骤和效果评估等方面进行详细阐述。
2. 背景风机在工业生产过程中广泛应用,但由于其传统固定转速的特性,容易造成能源浪费和系统运行效率低下。
因此,引入变频器的风机变频控制技术成为了改善这一问题的有效途径。
3. 方案设计风机变频节能改造方案主要包括以下几个方面的设计:3.1 变频器的选择选择适合风机变频控制的变频器是关键的一步。
应考虑功率范围、可靠性、响应速度和成本等因素来选择合适的变频器。
3.2 变频器的安装与调试安装变频器时需要注意保证其与风机的机械连接,同时进行电气接线,确保变频器能够准确地感知风机的工作状态。
安装完成后,需要进行调试,根据风机的工作特性和需求进行参数设置,确保风机变频控制能够达到预期的效果。
3.3 控制策略的制定为了实现风机的节能控制,需要制定合理的控制策略。
可以根据风机的负荷情况,调整变频器的输出频率和电压,使风机在工作过程中始终处于最佳运行状态。
4. 实施步骤风机变频节能改造的实施步骤如下:4.1 确定改造对象选择合适的风机作为改造对象,通常优先选择功率较大、使用频率较高的风机。
4.2 选购变频器根据设计要求,选购合适的变频器,并确保其与风机的匹配性。
4.3 安装变频器按照变频器的安装要求进行安装和接线。
4.4 调试和测试安装完成后,进行变频器的调试和测试,确保风机变频控制效果良好。
4.5 运行监测与优化改造完成后,对风机的运行状态进行监测与优化,根据实际情况调整控制策略,进一步提升节能效果。
5. 效果评估对风机变频节能改造方案的效果进行评估,包括能源消耗的降低和系统运行效率的提高等方面。
浅谈冷却塔风机的节能与改造

水动 风机 实施起 来并 非易事 , 它 不仅对 水 轮机效率 要求 较高 , 而且 还要 求
能直接驱动风机 , 这样才有较好地可靠性与使用寿命。 驱动水轮机的能量是来
自水泵 的 富余扬 程 , 如果 富余 扬程不 足 , 安装 了水 轮机 , 会额 外增 加 阻力 , 所 驱
动 的风机 可能达 不到 额定 转速 , 冷 却效果 就达 不到要 求 。 水轮 机本身 并 不是凭 空产 生能 量 的, 但 对于一 些设 计余量 过大 的冷 却塔 , 的确 能起 到回 收部分 能量 的作 用 。 另外 , 系统 中的循环水 量在根据 生产需要 随时 发生变化 , 因 此, 为避 免水泵 扬程 富余 较多 , 使 进塔 水压 过高造 成风机 转速 过快 , 特 别动 风机冷却 塔 。 水动 风机冷 却塔应 用于工 业循环
冷却水系统, 是必须有一定的客观条件的, 只有在符合其应用条件的前提下, 才
能取得 节 能 、 环保 的 效果 及想 应 的经 济、 社会 效益 。 2水动 风机 冷 却堵 的 系统 条 件 由于水 轮机转动 的原动力 来源 于循环 冷却水 系统 的余压 , 即水泵 的 富余扬 程, 因此 要分 析水 轮机 应用 于循环 冷 却水系 统 的条件 , 就 必须 对 循环冷 却水 系 统 的能耗 加 以具体 分析 。 用 水轮机 代替冷 却塔 电机 的必 要条件 是冷却塔 进水 具备充足 的能量 , 通 常 情况下, 进 水功 率的 计算 公 式为 : P ( k W) = 9 . 8 1 x 进水 流 量Q( m3 / s ) x 进 水压 头 H( m) 冷却塔进 水压 头H是由水压 能耗 、 塔高 度和布 水 喷射力共 同所 需总和 来确 定的, 其 中 与水动 风机 冷却 塔应 用密切 相 关的是 水压 能耗 。 水 压 能耗是 指整 个 循环 水管 网系 统所 产生 的水 头损 失。 包 括设 备 、 管路、 阀 门、 敞 开水池 泄压 等 的 水 头 损失 。 另外 , 水压 能耗 还包 括在 设计 时所保 留的整个 循环 水管 网系 统 的设
冷却塔智能控制与节能改造

冷却塔智能控制与节能改造冷却塔智能控制与节能改造近年来,随着工业生产的不断发展,冷却塔作为工业生产中常用的设备之一,扮演着重要的角色。
然而,由于冷却塔的运行需要消耗大量的能源,给企业带来了巨大的能源消耗和生产成本。
因此,冷却塔智能控制与节能改造成为了一个迫切需要解决的问题。
冷却塔智能控制是一种通过引入先进的传感器、数据采集技术和自动控制系统,实现对冷却塔运行参数进行实时监测和调节的技术手段。
通过智能控制系统,可以根据冷却塔的实际工况和环境条件,自动调节冷却塔的风扇速度、水泵流量等参数,以达到最佳的运行效果。
相比传统的人工控制方式,冷却塔智能控制可以更精准地控制冷却塔的运行,提高其能效,并最大程度地减少能源的浪费。
而在节能改造方面,冷却塔的节能改造主要包括两个方面:一是优化设计,二是设备改造。
在冷却塔的优化设计中,可以通过增加冷却塔的散热面积、改变水流路径等方式,提高冷却效果,降低能耗。
而在设备改造方面,则可以考虑使用高效节能的风机和水泵,以及采用能耗较低的冷却介质等,进一步提高冷却塔的能效。
冷却塔智能控制与节能改造的实施,不仅可以降低企业的能源消耗和生产成本,还可以减少对环境的污染,提高企业的可持续发展能力。
因此,政府和企业应该共同努力,加大对冷却塔智能控制与节能改造技术的研发和推广力度。
同时,政府还应该加强对冷却塔智能控制与节能改造的政策支持和资金投入,鼓励企业积极采取相应的措施,推动冷却塔智能控制与节能改造的广泛应用。
此外,加强相关法律法规的制定和执行,提高对冷却塔智能控制与节能改造的监管力度,促进行业的健康发展。
综上所述,冷却塔智能控制与节能改造是当前急需解决的问题。
通过引入智能控制系统和采用节能改造技术,可以提高冷却塔的能效,降低能源消耗和生产成本,实现可持续发展和环境保护的目标。
政府和企业应共同努力,加大对冷却塔智能控制与节能改造技术的研发和应用,为推动工业生产的绿色发展作出积极贡献。
冷却塔节能改造方案

冷却塔节能改造方案冷却塔节能改造方案背景介绍冷却塔是用于工业设备散热的重要设备之一,通常情况下会消耗大量能源。
为了降低能源消耗、提高能源利用效率,冷却塔的节能改造显得尤为重要。
本文将探讨冷却塔节能改造方案,以减少能源消耗和运营成本。
节能改造方案1. 优化水循环系统冷却塔的水循环系统起着至关重要的作用。
通过对水循环系统进行优化,能够有效地降低能源消耗和水耗。
具体的优化措施包括:- 安装变频控制器:根据实际需求调整水泵运行速度,避免过量供水和过高的水泵功率。
- 定期清洗冷却水管道:堵塞的管道会导致冷却效果降低,增加能源消耗。
- 调整冷却水温度:根据实际需要进行合理调整,以减少不必要的能源消耗。
2. 使用高效节能设备更换冷却塔中的节能设备,可以显著提高能源利用效率。
以下是一些常见的节能设备:- 高效风机:使用高效风机能够提高空气流动效率,降低能源消耗。
- 高效冷却介质:选择高效的冷却介质,能够提高冷却效果,减少能源消耗。
- 冷凝水回收装置:利用冷凝水回收装置回收冷凝水进行再利用,减少水耗和能源消耗。
3. 管理和维护冷却塔的管理和维护对节能也起到至关重要的作用。
以下是一些建议:- 定期检查冷却塔的运行状况,及时发现并修复问题。
- 清洗冷却塔:定期清洗冷却塔的填料和冷却水池,以保持其良好的工作状态。
- 建立健全的维护管理制度,遵循标准的操作规程。
4. 数据监测与分析通过数据监测和分析,可以更好地了解冷却塔的运行情况和问题。
以下是一些常用的数据监测和分析手段:- 温度监测:监测冷却塔的进水温度和出水温度,以评估冷却效果。
- 压力监测:监测冷却塔的进水压力和出水压力,以保证系统正常运行。
- 能耗监测:监测冷却塔的能耗,以评估节能效果和寻找改进的空间。
结论冷却塔的节能改造不仅可以降低能源消耗,还可以减少运营成本。
通过优化水循环系统、使用高效节能设备、加强管理和维护,并借助数据监测与分析手段,我们可以实现冷却塔的高效运行,提高能源利用效率,为企业节省成本。
中央空调机房冷水泵、冷却水泵、冷却塔变频节能改造方案

水泵变频节能改造简介1为什么推广变频改造?①为用户创造价值,帮助用户降低运行费用。
②大部分用户水泵、风机和末端风柜选型偏大。
③空调系统大部分时间是工作在部分负荷状态,水泵、风机和末端风柜始终恒速运转,往往是“大马拉小车”,造成大量的能源浪费。
2变频为何能节电?由于水泵电机耗电与流量成3次方的关系,当空调系统负荷减少时,通过控制变频器降低电机转速实现降低流量或散热量,此时电机的耗电以频率减少百分量的3次方降低,实现大幅节电。
根据已运行100多家用户数据,变频改造后,节电率可达40%~70% 。
例如:当流量减少到80%时,耗电将减少到0.83× 100% = 51.2% 。
3变频系统有什么优点?①跟踪主机负荷:实现与主机无缝接口和数据交换,跟踪主机负荷变化,实现自动变频调节和良好匹配。
②冷暖两用变频:用一台变频器实现夏季冷却水泵变频,冬季温水泵变频的两用功能切换使用。
③整机性能优异:90%以上元器件采用国际知名品牌,完善的保护功能和电磁兼容特性。
④服务可靠方便:主机和变频系统均由我司提供售后服务,避免工作推诿。
⑤预留楼宇接口:备有干接点楼宇接口,灵活切换本地控制和远程控制。
注:目前很多小公司声称可以做水系统变频改造,但都不能跟踪负荷自动调节频率,而是采用手动变频,节能效果大打折扣。
甚至因追求降频节电效果而增加了机组的热源(天然气、柴油或蒸汽)消耗,得不偿失!4改造麻烦吗?一点也不麻烦。
用户不需要请设计及安装公司,全程由我司负责。
变频柜到货后,我司将派人现场改造,仅需1人1天的工作量,而且可以在任何季节进行。
5多长时间才能收回投资?在5~24个月内节省下来的电费,即可收回设备的投资。
6改造没有空间怎么办?按照用户旧电控柜的外形尺寸定制1台变频系统,功能上完全替代,然后,将旧电控柜移走,放入新电控柜。
7改造后旧电控柜怎么办?旧电控柜可作为备用柜,在变频柜检修或保养时,用旧电控柜工频系统临时拖动电机。
变频器在中央空调循环水冷却塔中的节能应用方案

变频器在中央空调循环水冷却塔中的节能应用方案变频器在中央空调循环水冷却塔中的节能应用方案1.概论中央空调系统已广泛应用于工业与民用领域,在宾馆、酒店、写字楼、商场、住院部大楼、工业厂房中的中央空调系统,其制冷压缩机组、冷冻循环水系统、冷却循环水系统、冷却塔风机系统等的容量大多是按照建筑物最大制冷、制热负荷选定的,且再留有充足余量。
在没有使用具备负载随动调节特性的控制系统中,无论季节、昼夜和用户负荷的怎样变化,各电机都长期固定在工频状态下全速运行,造成了能量的巨大浪费。
近年来由于电价的不断上涨,使得中央空调系统运行费用急剧上升,致使它在整个大厦营运成本费用中占据越来越大的比例,加之目前各生产、服务业竞争激烈,多数企业利润空间不够理想。
因此电能费用的控制显然已经成为经营管理者所关注的问题所在。
据统计,中央空调的用电量占各类大厦总用电量的70%以上,其中中央空调水泵的耗电量约占总空调系统耗电量的20~40%,故节约低负荷时压缩机系统和水系统的消耗的能量,具有很重要的意义。
所以,随着负荷变化而自动调节变化的变流量变频空调水系统和自适应智能负荷调节的压缩机系统应运而生,并逐渐显示其巨大的优越性,而且得到越来越多的被广泛推广与应用。
采用变频调速技术不仅能使空调系统发挥更加理想的工作状态,更重要的是通常其节能效果高达30%以上,能带来良好的经济效益。
2.中央空调系统的一般结构与工作原理中央空调系统一般主要由制冷压缩机系统、冷媒(冷冻和冷热)循环水系统、冷却循环水系统、盘管风机系统、冷却塔风机系统等组成。
其工艺结构流程图如图A所示,在图A中制冷压缩机组通过压缩机将制冷剂(冷媒介质如R134a、R22等)压缩成液态后送蒸发器中,冷冻循环水系统通过冷冻水泵将常温水泵入蒸发器盘管中与冷媒进行间接热交换,这样原来的常温水就变成了低温冷冻水,冷冻水被送到各风机风口的冷却盘管中吸收盘管周围的空气热量,产生的低温空气由盘管风机吹送到各个房间,从而达到降温的目的。
循环水冷却塔节能改造可行性方案

循环水冷却塔节能改造可行性方案
一、背景
循环水冷却塔是工业生产中广泛应用的设备,用于降低生产过
程中产生的热量和冷却工艺液。
然而,循环水冷却塔长期运行,会
产生许多问题,如能耗大、水费高、噪音污染等。
为了减少这些问
题的发生,可进行节能改造。
二、节能改造措施
1.换掉老旧设备,采购高效设备
老旧设备的能源利用效率低,而新型的高效设备能够更好地控
制水温和空气流通,从而实现节能效果。
例如采用带有变频器的水泵,能够根据实际的水流量自动调节泵的转速,节省能耗。
2.增加空气流通量
增加空气流通量能够提高冷却效率,减少水温升高,从而减少
能耗。
可以在风扇阵列上增加喷嘴,使空气流通更加迅速,并增加
水冷却效果。
3.改善水管路
水管路连接不严密、漏水等问题都会导致循环水的消耗量增加,浪费水资源。
对于管路漏水的问题,可及时修补漏点。
同时增加阀
门的密封性能,以减少漏水情况的发生,减少能耗。
4.循环水自动回收利用。
冷却塔风机的变频控制与节能降耗

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1
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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。
故障
KA
L11 停机/启动 R2C +24
KH 运行
QF5
QF6
故障
UVW
T- T+
T- T+
PE 触摸屏电源 检测及模块电源
的常规保护,不能满足对电动机进行全面保护的要求。 通过以上分析,在满足生产要求前提下,为节约
电能、保证设备的可靠安全运行,对冷却塔风机电动
UV W
UVW
PE
M2
2# 冷却风机电机 75 kW
(2)能进行无级调速,调速范围宽、精度高、适应 性强,降低了对低压系统的冲击,减小了机械冲击引 起的设备隐患,延长了设备使用寿命;
图 2 风机电机控制系统电路图
(3)保 护 功 能 完 善 ,故 障 率 低 ,冷 却 风 机 启 动 平
通过装在循环水出水总管上的 PT100 的温度传感器,把出
1# 冷却风机电机 75 kW
图1
电机控制系统主电路图
2.2 所示。图中每台风机控
制回路装设熔断器,以便检修时不造成 2 台风机同时停运,每
台设有手动/自动选择开关,手动运行时,按钮 SS1、SS2 分别实
电气控制系统原理图包括主电路图,控制回路图和 PLC 接 线图。 2.1 主 电 路图
系统的电机控制系统主电路图如图 1 所示。2 台电机分别 为 M1、M2,电机 M1 为变频控制,接触器 KM 控制电机 M2 的 工频运行;QF1、QF2 分别为 2 台风机电机主回路的电源开关; KH 为电机 M2 的过载保护用的热继电器;QF3 为检测及模块 电源开关;QF5 为控制回路的电源开关。
1 冷却塔风机存在问题分析
水温度信号变成 4~20 mA 的标准信号,送入 PLC 的模拟输入
冷却风机是冷却塔机械通风的关键设备,长期以来,冷却
塔的节能降耗问题并未引起足够重视。我公司共有 2 台循环水
冷却塔,各生产工艺返回的循环热水用泵输送到冷却塔内,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
的,2 台冷却塔风机的总风量为 230×104 m3/h。经过分析,总结
实际运行时存在的问题如下:
(1)冷却塔的设备容量是在夏天最大热负载的条件下选定的,
即考虑到了最恶劣的条件。然而在实际设备运行中,由于季节、工
作负载等诸多因素导致机组设备经常是处在较低热负
载的情况下运行的,所以机组的耗电通常是不必要且浪
气进行热交换,使循环水冷却,从而获得各生产工艺所需温
度≤33 ℃的循环水。当环境温度升高时,起动冷却塔内的轴流
风机进行强制通风,加快冷却塔填料上循环水气相与液相的热
交换。每个冷却塔内装设 1 台电压 380 V、额定功率为 75 kW
的轴流风机,电动机和风机之间采用恒定减速比的减速机直
联,塔内不装设节流阀,因此轴流风机的转速与风量是不可调
1
3
SA
2
4
R1A
R2A
R1C
R2C
~220 V
SS1 KA1
SF1 KA KA2
KA3 KA3
KA
KA2 HR1 HG1
N
控
运
PLC
制熔 小断 母器
手行 动停
控
制 起
线
止
动
运
停
行
止
信
信
号
号
KA4
KA3
HY1 KA4
故 障 信 号
L 2FU
~220 V
1
3
SA
2
4
SS2
SF2
KA5
KM
KH
KM KM KA7
现工频风机和变频风机的起动,按钮 SF1、SF2 可分别停止工频
风机和变频风机;自动运行时,系统在 PLC 程序控制下运行,
KA1、KA5 是与 PLC 输出端连接的中间继电器,通过 PLC 的程
序来分别实现 2 台风机的自动控制。
86
Shebeiguanli yu Gaizao◆设备管理与改造
L 1FU
机进行变频调速改造是必要的。
M1
2 冷却塔风机采用变频调速节能改造方案
我公司改造主要是在利用原有设备的基础上进 行,本改造方案是 PLC 控制的冷却塔风机变频控制系统,主要 用到了西门子 PLC 和变频器。冷却塔风机变频控制系统配备 有 1 台变频器,对 1 台风机进行变频控制,其余 1 台风机工频 运行;根据出水温度的变化来控制工频运行风机的起动和停 止,实现对水温的初步调节,并对一台风机进行变频控制,对水 温进行微调,从而使冷却塔内的水温控制在一个稳定的状态。 主要改造方案如下:
KH KM N
控
运
制 小
母
熔
断 器
手行 动停
线
止
KA6 HR1 HG1 KA7 HY1
DCS 控 制 起 动
运
停
故
行
止
障
信
信
信
号
号
号
4 变频改造后的优点
经过改进,冷却塔风机已连续运行至今,总结这 次变频改造后有以下优点:
(1)操作使用方便,变频器操作只有简单的开机、 停机和温度的设定,减轻了运行人员的工作负担;