Градирня широко используется в системе кондиционирования воздуха и обработке алюминиевого профиля, паровой турбине, дублении, производстве электроэнергии, литье под давлением, пенообразовании, воздушном компрессоре и других областях промышленного водяного охлаждения.
Как ведущее предприятие в области промышленного управления, STEP освоил основную технологию привода с преобразованием частоты и накопил богатый опыт промышленного применения. Компания разработала приводной слой преобразователя частоты AS170Plus и двигателя с прямым приводом на постоянных магнитах для градирни, который отличается низким уровнем шума, большим крутящим моментом, хорошими характеристиками управления, высоким уровнем защиты и удобным обслуживанием. Чтобы помочь клиентам производить более конкурентоспособную продукцию с более высокой добавленной стоимостью, а также с практическими действиями для достижения цели «двойного углерода».
#01 Введение в принцип работы градирни
Градирня представляет собой тип устройства водяного охлаждения, обычно состоящего из водосборного бассейна, вентиляционной башни, водораспределительной трубы, вентилятора и устройства для удаления воды. Водяной насос будет подавать горячую воду к водораспределительной трубе, с помощью сопла на трубе горячая вода будет равномерно распыляться на наполнитель и образовывать водяную пленку, одновременно с потоком сухого воздуха. на дно вентиляционной башни для теплообмена, чтобы испариться в воздух, чтобы отвести тепло, а охлаждающая вода падает на дно водосборного бассейна, продолжая рециркуляцию.
Испарение воды в воздух не бесконечно. С увеличением влажности воздуха, когда воздух на поверхности контакта воды и воздуха достигает насыщения, молекулы воды не испаряются. В это время вентилятор должен играть роль в направлении горячего и влажного воздуха в верхний воздух, чтобы предотвратить рефлюкс, и постоянно всасывая сухой воздух из нижней части градирни, чтобы внутри градирни был поток воздуха. Роль вентилятора во всем процессе заключается в увеличении подачи воздуха и ускорении воздушного потока для облегчения теплообмена.
#02 Характеристики вентиляторов градирен
√ Большой момент инерции;
√ Перед запуском может быть начальная скорость;
√ Обычно используется ПИД-регулятор с температурой в качестве объекта управления;
√ Длительная работа во влажной среде;
√ Высокий уровень шума, легко вызвать резонанс;
√ Можно использовать прямой привод, трансмиссию, ремень и другие режимы движения.
#03 Схема управления вентилятором градирни
Схема 1: преобразователь частоты плюс асинхронный двигатель плюс редуктор/ремень плюс вентилятор
Схема 2: преобразователь частоты плюс синхронный двигатель с постоянными магнитами плюс редуктор/ремень плюс вентилятор
Схема 3: преобразователь частоты плюс двигатель с прямым приводом на постоянных магнитах плюс вентилятор
План 1
Преимущества: низкие первоначальные вложения, простая отладка.
Недостатки: высокое энергопотребление, плохая управляемость, плохая стабильность системы, высокая стоимость обслуживания, высокий уровень шума.
План 2
Достоинства: По сравнению с первой схемой имеет следующие преимущества
① Энергосбережение;
② Большой крутящий момент, высокая эффективность, высокая перегрузочная способность;
③ Хорошее управление, высокая точность управления, быстрая скорость отклика;
④ объем двигателя меньше, вес прост в установке и обслуживании;
⑤ Высокий уровень защиты, длительный срок службы.
Недостатки:
Первоначальные затраты высоки, поскольку вентилятор приводится в действие через редуктор, стабильность системы низкая, затраты на техническое обслуживание высоки, а уровень шума высок.
План 3
Преимущества: по сравнению со схемой два, двигатель непосредственно приводит в действие вентилятор, удаляя структуру среднего сопротивления, стабильную конструкцию, простоту установки, хорошие характеристики управления, высокую точность, высокую стабильность системы, снижение износа, почти отсутствие обслуживания в более поздний период.
Минусы: высокие первоначальные затраты.
#04 Энергосбережение градирни
В системе управления вентилятором энергосбережение стало главной заботой многих клиентов. На следующем рисунке показано сравнение эффективности асинхронного двигателя и синхронного двигателя с постоянными магнитами.
При скорости 50 процентов эффективность двигателя с постоянными магнитами достигает 90 процентов, в то время как эффективность асинхронного двигателя составляет всего около 76 процентов, а эффективность двигателя с постоянными магнитами примерно на 14 процентов выше, чем у асинхронного двигателя. Когда скорость составляет около 100 процентов, эффективность двигателя с постоянными магнитами может достигать более 96 процентов, в то время как эффективность асинхронного двигателя почти достигает максимального значения, около 94 процентов; Эффективность синхронизации с постоянным магнитом примерно на 2-14% выше, чем у асинхронного двигателя. Возьмем в качестве примера 55 кВт, предполагая, что средняя работа составляет 20 часов в день, 330 дней в году, а стоимость электроэнергии составляет 0,7 юаня/кВтч, тогда:
Энергосбережение: 55кВт×(2% ~14%)=1.1кВт~7.7кВт
Сэкономленные затраты: (1,1 кВт ~ 7,7 кВт) × 2 0 ч × 330 дней × 0,7 юаня/градус =(5082-35,574) юаня
По сравнению с асинхронным двигателем синхронный двигатель с постоянными магнитами обладает хорошим энергосберегающим эффектом и может сэкономить значительное количество электроэнергии. Преобразователь частоты STEP может соответствовать требованиям асинхронного двигателя, синхронного двигателя с постоянными магнитами, управление прямым приводом с постоянными магнитами имеет соответствующее решение, особенно схема «Преобразователь частоты STEP плюс прямой привод с постоянными магнитами» не только сохраняет хороший эффект энергосбережения синхронного двигателя с постоянными магнитами. , но также повышает точность управления системой, снижает шум, снижает затраты на техническое обслуживание и так далее.
#05 Функции инвертора STEP
Разнообразие способов установки: по разным схемам, разные условия работы, дополнительная шкафная машина, моноблочная машина (преобразователь частоты плюс двигатель).
Подходит для различных типов двигателей: таких как асинхронный двигатель, синхронный двигатель с постоянными магнитами, двигатель с прямым приводом с постоянными магнитами, реактивный двигатель и т. д.
Высокий уровень защиты: уровень защиты AS170Plus — IP55, может сочетаться с двигателем с прямым приводом на постоянных магнитах.
Интеллектуальный функциональный дизайн:
√ Устранить болевые точки вентиляторов градирен, работающих в холодных, влажных и других суровых условиях;
√ Решить такие проблемы, как резонанс и сбой связи и отключение;
√ Обеспечить хорошую самодиагностику и самозащиту вентиляторной системы градирни.
#06 Случай применения градирни
Случай 1: Преобразователь частоты плюс асинхронный двигатель
Ключевая особенность:
При настройке встроенной функции ПИД преобразователя частоты температура принимается в качестве объекта управления для завершения управления с обратной связью;
Через верхний предел обнаружения частоты и нижний предел управления преобразователем частоты двигателя, переключение частоты мощности;
Установите закругленные углы ускорения и замедления, чтобы вентилятор запускался и останавливался более плавно;
При пуске с хода, когда вентилятор реверсируется внешним ветром или имеет начальную скорость, пуск с хода позволяет вентилятору запускаться плавно и без толчков.
Вариант 2: Преобразователь частоты (шкаф) плюс прямой привод с постоянными магнитами
Для этого приложения используется преобразователь частоты AS500, который устанавливается в шкафу управления:
Ключевая особенность:
Использование режима прямого привода с постоянными магнитами по сравнению с использованием редуктора/ремня и других режимов движения обеспечивает высокую эффективность и энергосбережение, высокую точность управления, хорошие характеристики управления, большой пусковой крутящий момент и т. д. При использовании с частотой AS500 конвертер, он может принести клиентам более интеллектуальный опыт использования, повысить удобство, снизить затраты на техническое обслуживание.
Вариант 3: Преобразователь частоты (все в одном) плюс прямой привод с постоянными магнитами
Как показано на рисунке, преобразователь частоты имеет высокий уровень защиты, установлен непосредственно на двигателе, простую конструкцию, удобную установку, высокий КПД, большой крутящий момент, хорошие характеристики управления, низкий уровень шума, почти не требует обслуживания.