冷却塔变频控制

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冷却塔风机变频接线图

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。

冰机冷却水泵及冷却塔变频改造方案图文

0.5 1项 0.5
6
冷却塔plc自控费用
0.5 1项 0.5
7
电缆线材及辅材费用
0.5 1项 0.5
8
人工及安装费
0.5 1项 0.5
9
其他
含税为以上各项目总价之和：12.5万元总价
注：可看出项目投资运营后约3个月即可收回投资并开始产生收益。
Company Name Dept. Name
改造方案组织设计：
的64%，跟冰机电流负荷60%基本一致。此时冷凝器温差2.9℃，并未达到冰机额定的设计温差5℃，可以得到大冰机冷却水泵流量严重过量，如果温差拉到5℃，即可通过降低冷却水泵流量做到，这既是本次节能根本出发点。
Company Name Dept. Name
5、通过之前的实际工况分析，节能空间在于降低3#冷却水泵的流量，额定流量为1500m³，根据能量守恒定律，通过降低电源频率将流量由 1500吨降至870吨即可满足要求。由于离心式水泵流量与转速的一次方关系，而功率与转速的立方关系。转速与电源频率的正比关系：可以得出：流量下降比1500/870，则电源频率下降至约30Hz。而电功率因频率下降降至31.2kw，可节约128.8kw。另外由于二次泵变频转速调节中流量与扬程存在的二次方关系： H1/H2=(n1/n2) ²，扬程则会由原来的25m下降至8.41m，不足一公斤的压头，加上回水的高位势能约0.5公斤，实际出水压头约为13.5m，还是可能会造成冷却水无法泵送至屋面冷却塔，故为保障系统稳定运行，必须设置最低压头及最低频率，经过厂家咨询将最低出水压头确定为15m，则理论扬程应由25m降至10m即可。则反推流量将降低至 949m³/h，此时理论制冷量约为：4450kw，约为63%冰机额定负荷，另频率降至31.6Hz（最低安全频率），而功率降至40.51kw，可节约能耗为160-40.51≈120kw。

变频器在冷却塔中的节能应用

二、冷却塔风机使用变频节能的实施方案和应用效果
１冷却塔风机变频控制实施方案．
（）方案一：固定变频控制方式。１
Ｌ１Ｌ２
Ｆ１Ｒ、Ｆ３ＲＲ、Ｆ２Ｒ、Ｆ４以及手动运行控制回路等构成工
频（０ｚ５Ｈ）运行回路。
Ｌ３
１）该控制系统由变频回路和工频回路两部分组成：变频回路：由一台变频器，空气开关Ｑ，交流接触器１ＫＭ１、ＫＭ３、ＫＭ５和自动运行控制回路及信号报警回路组成变频循环运行回路。工频回路：空气开关Ｑ２Ｆ、
Ｑ３Ｆ，交流接触器ＫＭ２Ｍ４Ｆ、Ｑ４、Ｋ、ＫＭ６和热继电器Ｆ、Ｆ２ＲＲ１Ｒ、Ｆ３以及手动运行控制回路等构成工频
ｌＡ９２ＯＲ０ｌ７Ｃｌ
一
ＫＭ２３ｌ ‘
一ＫＭ３
３ ‘
一ＫＭ４３ｌ
ｃｏ
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Ｒｏ２７Ｂ２Ｕ２Ｗ２ＣＶ２
Ｒ１９０２２０ＣＢ１
Ｉ
２６一一４
ｌ
一ｊ２６一４
维普资讯
节能技术应用
变频器在冷却塔中的节能应用
北京中达菱科电气科技有限公司技术部（北京１０７）洪开荣００１
【摘要】以冷却塔风机为例分析了变频技术带来的节能效果以及经济效益。【关键词】变频节能冷却塔风机固定变频循环变频
Ｊ
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＼ＪＦ一ＱＩ
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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。

三种水泵的变频控制

冷冻水泵变频：1、根据设定压差控制水泵变频，当测量压差小于设定压差时，根据PID算法，水泵频率渐渐增大，直到50HZ为止。

当测量压差大于设定压差时，根据PID算法，水泵频率渐渐降低，直到30HZ 为止，当水泵频率为30HZ，测量压差仍大于设定压差时，调节旁通阀的开启度，使压差满足要求。

冷却水泵变频控制：2、根据设定的回水温度与测量温度比较，当测量的回水温度小于设定温度，且主机处于启动状态时，水泵以低频30HZ运行，当高于设定温度，根据PID算法渐渐增大水泵的运行频率，当水泵运行频率达到50HZ或温度高于设定温度加带宽时，启动冷却塔地埋水泵变频控制3、根据主机地埋侧进出水温度，让水泵进行变频运行，让主机的COP处于最佳状态，当温度升高时，则增大水泵的运行频率，反之则减小水泵的运行频率。

调节水泵转速的节电原理采用交流变频技术控制水泵的运行，是目前中央空调系统节能改造的有效途经之一，下图绘出了阀门控制调节和变频调速控制两种状态的水泵功率消耗——流量关系曲线。

下图显示了变频器控制和阀门控制水泵所消耗的不同功率，从下图中我们可以清楚的看出在水泵流量为额定的60％时，变频器控制与阀门控制相比，功率下降了60％；所以水泵仅仅依靠阀门控制是远远不够的，进行变频器控制的节能改造是十分必要的。

对于水泵来说，流量Q与转速N成正比，扬程H与转速N的二次方成正比，而轴功率与P与转速N的三次方成正比，下表列出了它们之间的关系变化：水泵转速N% 运行频率F(Hz) 水泵扬程H% 轴功率P％节电率％100 50 100 100 090 45 81 72.9 27.180 40 64 51.2 48.870 35 49 34.3 65.760 30 36 21.6 78.4 从上表中可见用变频调速的方法来减少水泵流量进行节能改造的经济效益是十分显著的，当所需流量减少，水泵转速降低时，其电动机的所需功率按转速的三次方下降；当水泵转速下降到额定转速的10%即F=45Hz时，其电动机轴功率下降了27.1%，水泵节电率为27.1％；当水泵转速下降到额定转速的20%即F=40Hz时，其电动机轴功率下降了48.8%，水泵节电率为48.8％；当水泵转速下降到额定转速的30%即F=35Hz时，其电动机轴功率下降了65.7%，水泵节电率为65.7％；当水泵转速下降到额定转速的60%即F=30Hz时，其电动机轴功率下降了78.4%，水泵节电率为78.4% ；冷冻和冷却水泵节电率的计算：计算公式：冷冻和冷却水泵节电率=[1－（变频器运行频率÷50Hz）3]×100%例如：水泵转速降低30％，即变频器运行频率＝35Hz水泵节电率＝[1－（35Hz÷50Hz）3]×100%＝65.7％水泵转速降低20％，即变频器运行频率＝40Hz水泵节电率＝[1－（40Hz÷50Hz）3]×100%＝48.8％。

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。

冷却塔的详细说明

冷却塔(The cooling tower)是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行，装置一般为桶状，故名为冷却塔.冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静、动态结构力学，加工技术等多种学科为一体的综合产物。

水质为多变量的函数,冷却更是多因素,多变量与多效应综合的过程。

基本信息•中文名称冷却塔•外文名称Cooling tower•别名凉水塔•作用为凝汽器提供凉水源基本简介冷却塔[1]按水与空气相对流动状况不同,不同类型冷却塔优、劣，是冷却塔业界在学术上长期争论不休的问题，这种争论有力地促进了冷却塔的技术的发展，在争论中各自扬长避短，使冷却塔技术不断完善，向节能降耗，提高效率，降低投资等目标不断技术进步。

冷却塔热力性能好坏、噪声高低、耗电大小、漂水多少是衡量冷却塔品质优劣的关键,是用户及设计师在选用冷却塔时反复考察比较中最观注的焦点。

冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静、动态结构力学，加工技术等多种学科为一体的综合产物。

水质为多变量的函数,冷却更是多因素，多变量与多效应综合的过程.冷却塔是利用空气同水的接触（直接或间接）来冷却水的设备。

是以水为循环冷却剂，从一系统中吸收热量并排放至大气中，从而降低塔内循环水的温度，制造冷却水可循环使用的设备。

随着冷却塔行业不断发展，越来越多的行业和企业运用到了冷却塔,也有很多企业进入到了冷却塔行业并发展。

设计参数1。

标准型：进塔水温37℃，出塔水温32℃2.中温型：进塔水温43℃,出塔水温33℃3。

高温型：进塔水温60℃，出塔水温35℃4。

超高温型：进塔水温90℃，出塔水温35℃5。

大型塔:进塔水温42℃，出塔水温32℃主要应用冷却塔主要应用于空调冷却系统、冷冻系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域,应用最多的为空调冷却、冷冻、塑胶化工行业.具体划分，如下:A、空气室温调节类：空调设备、冷库、冷藏室、冷冻、冷暖空调等；B、制造业及加工类：食品业、药业、金属铸造、塑胶业、橡胶业、纺织业、钢铁厂、化学品业、石化制品类等；C、机械运转降温类：发电机、汽轮机、空压机、油压机、引擎等；D、其他类行业……冷却塔的作用是将携带废热的冷却水在塔体内部与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中。

冷却塔风机变频控制与节能改造

ＱＦ１
ＰＡ１
ＴＡ１
交流电抗器
ＰＥ
ＲＳＴ
ＱＦ２ＴＡ２ＫＭ
ＰＡ２ＰＥ
ＱＦ３
ＱＦ４
ＤＣ２４Ｖ
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
ＲＳ
Ｔ
费的。
Ｎ
ＰＥ
（２）却塔风机运行时不能调节转数，只能以恒定
ＱＦ０Ｌ１Ｌ２Ｌ３
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７５ｋＷ，额定电流
为１４１Ａ，全压起动电流接近１０００Ａ，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。

冷却塔设计

摘要：空调制冷的冷却水系统一般是开式系统，相对比较简单，因而，经常不被设计人员所重视。

本文就冷却水系统的承压、水泵扬程的确定、多台冷却塔的并联、系统的启停顺序、节能控制等问题谈谈自己的观点，供大家参考。

关键词：冷却水承压扬程冷却塔并联变频控制一、冷却塔的位置要考虑系统设备承压要求：冷却水系统形式主要有两种：水泵前置式和水泵后置式，如图1、2。

确定时要考虑水系统的承压能力。

水系统的承压能力最大的地方是水泵出口，如图中的A点，系统承压有以下三种情况：系统停止运行时，水泵出口压力为系统静水压力h＝Z；系统瞬时启动，但动压尚未形成时，水泵出口压力为系统静水压力和水泵全压之和h＝Z+H P；正常运行时，水泵出口压力为该点静水压力与水泵静压之和h＝Z+H P-v2/2g。

冷水机组冷凝器耐压，目前国产机组一般为981KPa。

水泵壳体的耐压取决于轴封的形式，水泵吸入侧压力在981KPa以上时，要使用机械密封。

冷却塔如果设在高层建筑主楼屋面，产生的压力高于机组的承压能力时，冷却水泵宜设在冷水机组的冷凝器出口，以降低冷凝器工作压力。

有人会提出疑问：水泵入口负压过大，会产生气蚀。

事实上，冷却塔与冷水机组之间的高差，远大于管路阻力和冷凝器阻力，并且水泵还有一个容许吸上真空高度。

笔者的同学曾经设计一个工程，机房在地下，裙房屋顶为人员活动空间，业主要求在120米高的屋面安装冷却塔，系统最大承压要超过1.2MPa与水泵全压之和。

这就造成产生的静压太高，冷凝器不能承受，同时对水泵轴封和软接头提出了更高要求。

解决方法一：选用能承受高静压的设备和管道配件，这将大大增加工程造价。

解决方法二：如图3，设两个冷却水箱、两套冷却水泵。

一个高温冷却水箱、一个低温冷却水箱，一套冷却水泵从低温水箱抽水进入冷凝器后进入高温水箱，另一套冷却水泵从高温水箱抽水送入冷却塔，然后回流到低温水箱。

但要注意：冷却塔处要采取一定的措施，避免停泵时水全部流入低温水箱。

中央空调系统中冷却塔风机变频节能的可行性分析

中可行吗？
ｒ２ｒ６７￣・ｌ６
图１和图２都０３ ② 清楚地表明，湿球温度的罨２１随着１１
降低，冷却塔的逼近度将逐渐变大。因此即使要实蒙
施变频以维持固定的逼近度，则外界的湿球温度与冷却塔的负荷必须同时满足一定的条件才能实现。其中冷却塔的热负荷为冷水机组冷凝器的排热量，．约等于冷水机组的冷量与输入功率之和（体现在冷。Ｊ
随着节能意识日益深入人心，各种各样的节能虑它是否对冷水机组本身的性能会产生影响。例技术纷纷投入应用，而在离心式设备上安装变频器如，随着控制技术水平的提高，冷冻水侧实现变流被认为是最简单、投资回报最快的技术，例如在离量运行下的主机性能与定水流量相差无几，这是因心式冷水机组上，冷冻水水泵、末端离心风机上加为两者的蒸发温度基本相同。但在冷却水侧若实施
另外，即使冷却塔在一定的条件下有一定的变
选型软件情况：冷水机组的选型软件经过美国美国制冷协会（Ｒ）认证；而冷却塔选型软件经ＡＩ过美国冷却塔协会（Ｔ）认证。需要说明的是，ＣＩ该软件提示当逼近度小于２７ ℃ （ｏ．８５Ｆ）时，不保
证机组的性能；
行时间比例已经非常小，因此其实际意义已经不是
很大。
（）以上的计算分析只是针对单台冷水机组与３单台冷却塔之间的耗能评价，但在实际的应用中更
多的是多台系统，因此也有逻辑控制改为将运行的冷却塔数量多于冷水机组的数量以维持设定的逼近度，认为这样可以降低风机转速，获得一定的节能效果。由于冷却塔的选型软件无法对此方案进行准

冷却塔风扇增加变频节能原理

冷却塔风扇增加变频节能原理
冷却塔通常使用风扇来增加空气流动，从而促进热交换和降低水温。

采用变频节能原理可以有效控制风扇的转速，以适应不同的冷却需求，从而实现节能的效果。

首先，让我们了解一下冷却塔的工作原理。

冷却塔通过将热水喷洒到填料层上，利用填料的大表面积和通风的作用使热水与空气进行热交换，从而使水温降低。

风扇的作用是增加空气流动，加速热交换过程。

而采用变频节能原理可以通过控制风扇的转速来实现节能。

传统的冷却塔风扇通常采用恒速运行，这会导致在低负荷情况下也以最大速度运转，浪费能源。

而采用变频器控制风扇的转速，可以根据实际冷却需求来调整风扇的运行速度，使其在满足冷却需求的同时，最大限度地减少能耗。

此外，变频节能原理还可以通过优化风扇的运行曲线，使其在不同工况下都能以最佳的效率运行，进一步提高节能效果。

总的来说，冷却塔风扇增加变频节能原理的核心在于通过控制
风扇的转速和运行曲线，使其在不同工况下都能以最佳的效率运行，从而实现节能的效果。

这种技术的应用可以显著降低冷却塔的能耗，提高能源利用效率，对于工业生产中的冷却系统而言具有重要意义。

冷却塔变频运行

三、改善过程
1、拆除原电柜，利用旧动力柜重新配盘，安装变频器及温控表； 2、循环水池安装热电偶，把水温变化实时传递到控制柜； 3、调节变频器参数，确保水温变化与变频器运行同步； 4、与值班室指示灯连接，方便值班人员监控；
四、改善结果
1、循环水温度控制更加可靠，减少循环水飘散； 2、循环风机的开启时间大幅减少，节省电能；
冷却塔电机变频运行，节省能源
牛俊峰
一、改善前
循环水冷却塔的控制方式只有启动或停止两种模式，不能根据水温的变化，调节降温能力，存在能源浪费。
二、改善思路
对三台冷却塔的工作性质进行分工：1台常开，1台根据水温启动或停止，另1台根据水温调节转速。这样可满足一年四季各种气侯的降温需求，减少能源浪费。
154710
年节省电量 14850
0 7452
22302
22302*0.6＝13381.2元
T 谢谢观看 HANK YOU!
序冷却塔编
号
号
1 1#冷却塔
2 2#冷却塔
3 3#冷却塔
冷却塔功率
5.5KW
7.5KW
11.5K WBiblioteka 运行方式根据水温常开
变频调整
一年运改善前一行时间年用电量
365 43362 365 59130 300 74520
合计： 177012
改善后一年用电量 28512 59130 67068

温度模拟信号(4-20MA)PLC控制的冷却塔风机变频控制系

温度模拟信号（4-20MA）PLC控制的冷却塔风机变频控制系统
2009年10月22日星期四06:30P.M.
PLC控制的冷却塔风机变频控制系统，主要用到了PLC、触摸屏和变频器。

冷却塔风机变频控制系统配备有一台变频器，对一台风机进行变频控制，其余两台风机工频运行；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。

设计方案：通过安装在出水总管上的温度传感器，把出水温度信号变成4-20mA的标准信号送入PLC 的模拟输入模块，并最终转换为相应的数值（BCD码），通过编好的PLC程序，得出的此数值和在触摸屏设定的温度值进行比较，得到一比较参数，送给变频器，由变频器控制一台电机的转速，
M1和M2
M3风1
2
3
4
5
6
通过
1。

接触器KM1、
回路的隔离开关；FR1和FR2为M1和M2风机电机的过载保护用的热继电器；QF4为开关电源的主电路的隔离开关；QF5为控制电路的主电路的隔离开关。

2、控制电路图：下图所示为风机电机的控制系统电路图。

图中有手动/自动选择开关，手动运行时，可用SB1、SB3和SB5控制三台风机工频或变频的起动，SB2、SB4、SB6可停止三台风机。

自动运行时，系统在PLC程序控制下运行，KA5、KA6、KA7、KA8是与PLC输出端连接的中间继电器KA5、KA6、KA7、KA8的常开触点。

图中的LB1—LB8是各种指示灯，显示三台风机和系统的状态。

3、PLC外围接线图
4．系统程序设计：。

23冷却塔风机变频改造方案

23冷却塔风机变频改造方案冷却塔是一种常见的冷却设备，用于将热水或冷却剂排放到大气中，以使其冷却。

冷却塔通常由风机来促进空气循环，以提高散热效果。

然而，传统的冷却塔风机通常是定速运行的，这导致了一些问题，例如高耗电和能源浪费。

因此，对冷却塔风机进行变频改造是一种有效的节能措施，可以降低能源消耗，提高设备的效率。

变频改造方案的主要目标是通过控制风机的转速，使其能根据工作负荷的变化来调整风量。

具体的变频改造方案如下：1.变频器的选型：选择适合冷却塔风机的变频器型号和规格，确保其具有足够的功率和稳定性。

2.风机传动系统的改造：如果冷却塔风机采用皮带传动系统，可以使用双齿轮传动系统替代。

这种传动系统更加稳定和高效，能够减少能量损耗。

3.风机控制系统的改造：安装变频器并与原来的控制系统进行连接，通过变频器来控制风机的转速。

这样，冷却塔风机的转速可以根据需要自动调整，从而实现节能和调节风量的目的。

4.温控系统的改造：安装温度探测器和温控器，测量和控制冷却塔的进水温度。

当进水温度达到或超过设定值时，温控器会自动调整冷却塔风机的转速，以保持合适的冷却效果。

5.变频器的运维和维护：定期检查变频器的运行状态和设定参数，保证其正常工作。

另外，注意变频器的散热问题，保证其在适宜的温度范围内运行。

通过上述的变频改造方案，可以有效地降低冷却塔风机的能耗，提高设备的运行效率。

1.节能减排：由于风机转速可以按需调整，变频改造能够降低能耗，减少对电力资源的消耗，达到节能减排的目的。

2.精确控制：通过变频器可以实现对风机转速的精确控制，使得冷却塔在不同负荷下能够提供所需的冷却效果，提高设备的运行效率。

3.设备寿命延长：变频器可以减小风机的启停冲击，降低设备的磨损和故障率，从而延长了设备的使用寿命。

综上所述，对冷却塔风机进行变频改造是一种有效的节能措施，可以降低能源消耗，提高设备的效率。

变频器的选型和安装要根据冷却塔的实际情况进行，同时要注意变频器的运维和维护。

制冷站冷却塔节能控制策略优化探讨

制冷站冷却塔节能控制策略优化探讨摘要：在大型交通枢纽中，制冷空调系统的电能消耗约占总能耗的40%，冷却水温度是影响制冷机组效率的关键因素，因此，如何在付出较少代价的前提下进一步降低冷却水温度成为提高制冷机组效率、实现整个制冷系统节能降耗的关键。

关键词：制冷站；冷却塔；节能控制；策略1冷却塔风机优化节能控制系统原理经过实践冷却塔风机的工作能力与外界的气候变化有着很大的关系，具体体现在：一是为了调整出水温度，采取人工调整风机作业以及调整风机角度问题，这样会增加人工劳动量，而且还存在安全隐患；二是频繁的启动冷却塔风机会增加设备故障发生率，尤其是瞬间风机启动会造成电流冲击，造成电能浪费。

基于该问题，需要设计节能控制系统。

冷却塔风机闭环节能控制系统原理：冷却塔出水温度主要是通过风机的风量控制的，而风量大小则是通过转速实现的，因此通过在出水管上安装带有温度传感器的控制设备，实现对水温的自动控制以此实现节能优化控制，比如当出水管的温度高于设定值后，PLC控制变频就会增加风机的转速以此降温，当出水温度低于设定值时，控制器同样就会降低风机的转速以此将出水温度控制在一定的范围内。

2制冷站冷却塔节能控制策略2.1采用模拟手段改善冷却塔流场冷却塔内空气流动时经过的通道十分复杂，如气流经过入口转弯、淋水填料入口与出口的突然收缩和扩大、收水器中气流转折及气液分离、风筒入口和出口的转弯变化等过程.气流的急剧变化使得流动的阻力加大，冷却塔风机静压增大，还有流速的骤变更易引起气流分离等问题.这种现象使得冷却塔耗能增加，塔内风速分布不均匀.比如，模拟研究发现，一定条件下气流在冷却塔流场中的压力比在5～8时，就要设计导流檐，否则入口气流的涡流，有时会造成通过塔壁周围填料的风速仅为整个冷却塔填料平均风速的20%，而这部分填料面积约占整个填料面积的10%～20%.于是这些填料难以充分发挥散热作用，热力性能就达不到设计要求.流场模拟时可以通过模拟流体的流动、换热等物理现象，在较短的时间内预测冷却塔内的流场，为实验提供指导，并为设计提供参考.模拟后通过较少的实验验证，即可获得更为准确的设计依据，使得空气流在冷却塔内的流道合理紧凑，零部件的阻力进一步减小，使冷却塔节能技术的发展更迅速.为了使冷却塔的节能技术得到健康有序地发展，相关机构拟定了节能冷却塔的标准，如CQC3136—2012，使冷却塔节能的量化指标有了评价与遵循的依据.2.2冷却塔风机优化控制系统的实际应用为切实提高冷却塔风机的运行效果，经过论证该系统在企业生产中投入使用，经过安装于调试，该系统可以准确的反映风机的运行状态，具有很好的实际应用效果：一是降低了企业的费用支出，通过应用该控制系统，降低了企业的电费支出，从而提高了企业的经济效益；二是大大提高了风机的运行安全，并且延长了使用寿命，避免了因为传统风机运行簸动较大，而存在的安全隐患，降低了安全事故的发生；三是降低了冷却塔风机的故障发生率，通过应用变频技术可以对风机的运行情况进行及时的了解，从而实现了能源节能化生产，因此具有很好的推广价值。

冷却塔风机变频接线图

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P‎I D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‎P ID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。

冷却塔风机变频优化控制

冷却塔风机变频优化控制冷却塔风机变频优化控制系统通过调节风机的转速来优化冷却塔的运行，从而提高能效、减少功耗。

系统原理变频优化控制系统通过传感器监测冷却塔的运行参数，如水温、风机转速、风量等。

基于这些参数，系统通过变频器调节风机的转速，实现风机与冷却塔运行需求的匹配。

优化策略优化策略旨在通过调整风机转速来实现冷却塔的最佳运行状态。

常见优化策略包括：固定水温控制：根据设定水温，调节风机转速以维持冷却塔出口水温。

变水温控制：根据冷却塔负荷的变化，动态调整水温设定值，从而优化风机转速。

预测控制：利用算法预测冷却塔未来的运行需求，提前调整风机转速，增强控制响应。

节能效果变频优化控制系统通过减少风机的过载运行和低负荷空转，有效降低功耗，节约电能。

在实际应用中，节能效果可达 20% 以上。

运行稳定性变频优化控制系统通过精确调节风机转速，稳定冷却塔运行，减少风机振动和噪声。

同时，系统具备完善的保护功能，确保风机和变频器的安全稳定运行。

控制方案变频优化控制系统可采用多种控制方案，包括：单风机控制：对单个风机进行变频控制，适合风机数量较少或负荷变化较小的冷却塔。

多风机组控：对多台风机进行协调控制，通过主从风机联动或多风机并行控制，实现冷却塔整体节能优化。

远程监控：通过云平台或物联网技术，实现对冷却塔风机变频系统的远程监控和管理，便于系统维护和故障诊断。

应用领域冷却塔风机变频优化控制系统广泛应用于工业、商业、公共建筑等领域的冷却塔系统。

尤其适用于以下场景：风机负荷变化较大或季节性变化明显的冷却塔系统。

运行小时数较多、节能需求迫切的冷却塔系统。

对运行效率和稳定性要求较高的冷却塔系统。

结语冷却塔风机变频优化控制系统通过优化风机的运行状态，实现冷却塔的节能高效运行。

其广泛的应用和显著的节能效果，为工业和建筑领域的节能减排做出了重要贡献。

冷却塔变频器工作原理

冷却塔变频器工作原理
冷却塔变频器的工作原理主要是通过变频技术来控制电机的速度，实现对温度和温差的控制。

在冷却水循环系统中，变频器对压缩机电机和泵电机的速度进行控制，以达到调节温度和温差的目的。

对于温度控制，变频器可以监测回水的温度，当温度超过一定值时，系统会进行保护性跳闸以保护冷冻主机。

同时，在实行变频调速时，应预置一个下限工作频率。

对于温差控制，冷却回水温度t0与冷却进水温度tA之间的温差△t是最能反映冷冻主机的发热情况和体现冷却效果的因素。

温差大说明主机产生的热量多，应提高冷却泵的转速，加快冷却水的循环；反之，温差小说明主机产生的热量少，可以适当降低冷却泵的转速，减缓冷却水的循环。

此外，对于冷却塔电机，其控制原理包括基速下恒转矩控制、基速以上恒功率控制、超高速范围弱磁控制等。

在基速下，电机进行恒转矩控制，此时电机的反电动势E与电机的转速成正比，电机的输出功率与电机的转矩及转速乘积成正比，因此电机功率与转速成正比。

当电机超过基速时，通过调节电机励磁电流，使得电机反电动势基本保持恒定，从而提升电机的转速。

以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。

PLC控制的冷却塔风机变频控制

【论文题目】冷却塔风机变频控制本设计的内容是PLC 控制的冷却塔风机变频控制系统，主要用到了PLC 、触摸屏和变频器。

关键词：可编程控制器（PLC ）、变频器、触摸屏随着变频技术的不断发展和人类节能意识的提高，各种变频装置的应用已在全球各行业产生了显著的经济效益。

【设计方案】通过安装在出水总管上的温度传感器，把出水温度信号变成4-20mA 的标准信号送入PLC 的模拟输入模块，并最终转换为相应的数值（BCD 码），通过编好的PLC 程序，得出的此数值和在触摸屏设定的温度值进行比较，得到一比较参数，送给变频器，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 控制工频启动的风机的数量，使冷却塔的回水温度控制在设定的温度上。

模拟模块冷却塔冷却塔出水总管温度传感器触摸屏图1-1 冷却塔风机变频控制系统原理图图1-1为冷却塔风机变频控制系统，其中变频器的作用是为电机提供可变频率的电源，实现电机的无机调速；温度传感器的作用是检测出水管的水温；人机界面主要是通过和PLC 通讯，实时显示水温、电机频率，并可设定相关的给定值。

如图所示，共有三台风机，其中M3是变频控制的，M1和M2是工频控制的。

当系统供电开始时，三台风机处于待机状态，根据出水温度的变化，自动运行系统。

当出水温度达到设定的开机温度时，变频风机M3开始变频运转；如温度继续上升，水温超出工频启动的设定值，且M3变频风机上升到全频运行，开启M1风机工频运转；如温度继续上升，开启M2风机工频运转。

如M3运转频率达到50.0HZ，M2、M3也工频运转，且温度达到报警上限值，则系统会产生一个报警。