闭式冷却塔出水温度自动控制技术

日期：2018-01-02            来源：江苏华塔            人气：

           随着闭式冷却塔应用越来越广泛，客户对这种冷却方式提出各种新的要求，环保要求和节能减排也相应的提出，那么闭式冷却塔能不能做到自动控制呢，如何实现节能减排呢？今天华塔的小卫跟大家分享一个我公司整改一个工程项目案例。

           该项目为北京一家研究所的实验室冷却项目，因为耗能高要求我公司进行全面的控制升级。在实际应用中，冷却塔系统能耗主要为水塔散热风扇产生，控制方式一般为工频手动控制，传统观念节能控制为部分或单台加装变频器使用，虽然节能效果明显，但只是对于单台风扇的节能，对于整个系统而言，并没有获得相匹配的节能效益，且一般无法或未做到远端自动控制。我公司以提高冷却水塔系统效能为目标，自行开发设计一套冷却塔自动节能控制系统，即冷却水塔风扇分段式自动控制系统，提高系统效能同时达到节能效果。

            闭式冷却塔风机自动控制引入：冷却塔风机为冷卻塔机械通风的关键设备，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，水从冷却塔滴下时，冷却风机使之与空气较充分的接触，将热量传给周围空气，是水温降下来。长期以来，冷却塔的节能降耗问题却未引起足够的重视，大部分冷却塔没有任何节能措施。由于闭式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，所以机组的耗电通常是不必要且浪费的。如何让冷却水塔风机散热效果在满足所有设备的正常运行的同时又能最大限度的节能呢？就上述风机而言节能优化控制主要是针对散热电机，采取相应的控制策略，使之能及时、准确的对出水温度等需求变化做出反应，并高效运行。

            项目散热风机功率为11KW6台，系统散热风机采工频运转，长期运转对电机磨损较大且造成能源浪费，无法进行温度调节及监控。为此我们依据公司的实际需求进行了一系列的改善。系统基本控制原理为采集温湿度传感器做变频恒温自动控制，可以手动/自动完成电机工频和变频间的切换，从而自动启停散热风机，实现系统的恒温控制，系统具有以下功能：

a,系统具有温度设定功能，系统可在温度控制部分设定所需温度。

b,系统具有手动/自动切换功能。即手动状态下电机按设定频率运行；在自动状态下，系统根据用户设定的温度可自动调节变频器频率及运行状态，从而使实际温度稳定于用户的设定温度。

c,系统具有电机工/变频状态切换功能，即用户可以选择工频或变频运行方式，两种方式可以进行自由切换，当运行时出现变频故障时，可手动切换成工频运行状态。

d,系统具有自动启停功能，当温度高于设定值时，系统分段启动，当温度低于设定值时，系统分段停机。

e,系统具有变频，工频运行状态采集及故障报警功能。

f，系统控制采取一对一控制方式，有效保证系统安全运行。

控制系统模块设计：外气温湿度模块是本控制器的核心控制模块，包括对风机的启停调节、风机频率的调节，是实现节能控制的主要手段之一。在该功能模块中，外界湿球温度和干球温度作为温度设定值，实现对风机自动启停及频率调节。管道式温度感应模块为本系统出水管道上温度感测器，实时感测出水温度，系统根据感测温度与设定温度目标值进行比对，自动调节风机频率。数据通信模块, 系统通过网络通讯将水塔散热机组与人机界面相连.将各能量参数以及设备的运行状态、报警信号等信息实时的传输。人机界面设置于现场控制柜上能够直观的掌握目前设备的各项运行参数、运行状态等信息。

工频控制：当切换至工频模式时，可启动任意一台或多台风机，按工频进行运转

手动控制：当切换至手动模式时，可以手动启停1至6号风机任意一台或多台同时启动，运行频率由手动给定。

频率控制：当切换至自动模式时，如出水温度大于温度目标值时增大变频器频率，出水温度小于温度设定值时减小变频器频率。

启停控制：当出水温度大于温度设定时执行加泵动作顺序1-3-5-2-4-6；当出水温度小于温度设定时执行减泵动作顺序6-4-2-5-3-1；

例：如目标温度为28℃，当管道式温度感应器侦测到出水温度高于28℃，系统将自动启动1号冷却水塔散热风机，当达到设定的加泵时间间隔60S时，如若出水温度还是高于目标温度28℃时，系统将自动启动3号散热风机，依此类推，直至所有散热风机全部启动。

如目标温度为28℃，当管道式温度感应器侦测到出水温度低于28℃时，系统将自动停止6号冷却水塔散热风机，当停止6号散热风机后管道式温度感应器侦测的温度还是低于28℃时，如若低于28℃达到减泵时间间隔300S时，系统将自动停止4号冷却水塔散热风机，依此类推，直至所有散热风机全部停止。

以上控制方式进行不断循环，其中加泵间隔与减泵间隔可以自行设定，一般设定为加泵时间60S，减泵时间300S。另管道式温度感测器及外气温湿度感测器都给予感测值校正窗口，以供每年对其感测器的感测值进行校正。

江苏华塔一直致力于成为世界级的冷却系统和服务的提供商。通过不懈的努力，我们逐步实现我们的战略核心：用高品质的产品及专业的系统服务，让工业冷却更贴近于创造客户的价值，让工业冷却更亲近于绿色自然。每一个企业都在做各种创新，我们的产品也在不断的更新和再造，我们在快速发展的同时，不断的学习和吸收先进的设计理念和生产经验，我们华塔人怀着世界企业的梦想，打造优质的闭式冷却塔，为您不断的创造价值！