冷却塔泵

                                                                   冷却塔风机的节能和安全控制

      1、冷却塔风机节能控制器的分析  

    提出冷却塔风机节能控制管理的目的，荆门冷却塔，是实现冷却塔风机运行闭环自动控制．根据生产的需要预先设定供水温度，由气候气象环境对水温的影响: 系统换热条件的改变对水温的影响，用温感探头的实测值及时反应出来，最终通过调控降温设备的能耗来稳定供水温度，实现自控节能．    

  通常认为，“变频调速技术”是完成上述过程的理想方法．但变频调速技术在循环水冷却塔风机控制上的运用存在如下局限性和缺陷:       

  ①，“变频调速技术”可以做到很高的控温精度，但这在循环冷却水系统却不很重要．    

  ②，变频器自身的能量损耗(平均运行效率不足90％)影响节能效果．    

  ③，变速运行造成风扇叶片攻角改变(迎风角)，风机脱离工作点运行使效率降低．     

  ④，电机脱离额定转速的低速运行，以及转速: 扭矩: 功耗之间的非线性关系，也使电机的运行效率大为降低．     

  ⑤，变频调速系统价格较为昂贵(每千瓦1000元左右)，新建工程和老设备改造都需较大投入．      

  ⑥，设计上还必需考虑变频调速器运行在某些特定转速时的破坏性共振问题，和变频调速器产生强电磁污染对其它仪表的干扰等问题．       

      2、冷却塔风机安全监控器分析      

提出冷却塔风机安全监控管理的目的，是为了自动检测出振动: 油温: 油位的变化数值，并进行显示和记录，同时对检测值超限的风机进行报警和停机，以求达到风机安全平稳运行的目的，减少甚至杜绝风机损坏事故的发生．根据现场管理的实际情况，确定了“风机振动”: “滑油油温”: “减速箱油位”3个参数是保证风机安全最重要的运行参数[3]．又确定了“测量范围”: “测量精度”: “巡检时间”等共15项设计参数进行研发制作．该系统于1993年9月在循环水场得到首ci试用，命名为“KR-939风机安全监控器”．      该系统运用了多参数组合探头技术: 数字指令编码技术和计算机网络管理技术．三参数组合探头安装于风机减速箱泊尺固定座上，其探杆直接插入滑油中，将减速箱内的油温: 泊位及设备振动值直接转换为电信号，并远传至控制室内的风机安全监控器．每台安全监控器可以用一条四芯电缆挂接8只组合探头，对8台风机的运行参数进行实时监控，同时完成数字显示．超限报警: 超限停机等多相功能．经过了多次的试验和改型设计，目前已经成功运用于设备生产现场，各项参数达到了预定的设计要求．       

      3、实现计算机联网控制分析      上面介绍的两种测控系统，可以通过一条四芯通讯电缆(RS-422标准串行接口)与1台管理计算机连接，计算机可以是通用型PC机或工控机．当配备相应的组态化监控管理软件(DCS-900软件)，即可与多台KR-933: KR-939监控器实现联网控制．

      与计算机联网后的风机监控器增加了如下功能:      

 ①，同时监控网内所有控制器的测量参数，实现综合管理．    

 ②，修改网内各控制器的设定参数．     

 ③，根据各控制器运行参数变化实现系统优化管理．      

 ④，冷却塔污水填料，进行历史数据及图形的记录，帮助分析，方便查询．   

        4、冷却塔风机管理研究的效果分析     

 4.1，冷却塔风机运行节电效果明显      以安装了KR-933的第二循环水场为例，使用KR-933节能控制器的节能效果．，最初现场试用KR-933节能控制器的第三循环水场，在1993年风机负荷较重的6，7，8，冷却塔水过滤器，9这4个月内，耗电量与1991，1992年同期相比，节电量178533kW·h，若以0.45元/(kW·h)计算，这4个月共节约用电费7.92万元；而第三循环水场安装节能控制器的费用只有4.36万元，可见投入的费用只需设备运行几个月就能收回．     

 4.2，保证风机安全运行      根据现场经验，处于完好状态下的风机，其油温: 油位: 振动曲线的特征如下:     

  ①油温曲线: 从开: 停机时刻起逐渐升: 降，约1h左右变成一条近似直线的平滑曲线．     

  ②泊位曲线: 无论是否开机，都应近似一条水平的直线．     

  ③振动曲线: 开机状态下，围绕一条虚拟的直线作上下窄幅振荡的不规则曲线．    

   5、不足之处分析      

5.1，大型冷却塔风机不适合应用KR-933节能控制器      对于大功率少机组风机的循环水场，由于每开停1台风机，都会对水温产生很大的影响．因而，应用KR-933风机节能控制器无法正常稳定控制水温．如第六循环水场共有3台直径8.53m: 功率160kW的风机，假设安装风机节能控制器，在设定温度速率允差．温度允差: 执行周期等参数时，必然产生极大的矛盾，很难选择出适当的参数值，最终也达不到节能降耗的目的．这种情况下的风机管理，比较适合采用自动变频调速系统进行控制管理．目前也正在进行这方面的准备工作．      

5.2，KR-939安全控制系统的油位测量技术还有待改进      目前KR-939安全监控器仍存在不足，其主要问题是油位监测，由于受恶劣条件的影响，冷却塔泵，较容易出现热丝结垢: 滑油含水造成断丝故障．若探头检修不及时，还需要进行人工上塔巡检实测．     

 

加强冷却塔风机的科学现代化管理，还应在现有的基础上不断改进．

                                         冷却塔供冷系统设计应注意的几个问题

      1.冷却塔供冷模式室外转换温度点的选择直接关系到系统供冷时数。假设经计算确定此时空调末端所需供水水湿为12.7℃，考虑冷却塔冷幅度、管路及换热器等热损失使水温温升4.5℃，则可得在室外湿球温度等于或低于8.2℃时即可切换为冷却塔供冷模式。

     2.系统中冷却塔在依夏季冷负荷及夏季室外计算湿球温度选型后，还应对其在冷却塔供冷模式下的供冷能力进行校核。

     3.间接供冷系统中换热器应选择板式换热器。板式换热器与传统的管壳式换热器相比，其具有高xiao率的换热能力。

     4.在直接供冷系统中，冷却水环路中冷冻水泵应设旁通。冷却塔供冷模式时冷冻水泵关闭，冷却水旁通过冷冻水泵，此时循环水动力由冷却水泵提供。故在系统设计时要考虑转换供冷专用泵。

     5.在直接供冷系统设计中应重视冷却水的chu菌过滤，以防阻塞末端盘管。

     6.考虑到在特定室外湿球温度和建筑负荷下冷却塔冷幅(冷却塔出水温度与室外湿球温度之差)随冷却填料尺寸增大而减小，故对于多台套冷却塔系统可采用串联冷却塔的方法来增加冷却效果，提高冷却塔供冷模式的室外转换温度，从而增加供冷时数。

     7.由于冷却塔供冷主要在过滤季节冬季运行，故在冬季温度较低地区应在冷却水系统中设置防冻设施，如设置旁管、增设加热器。

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