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抗凍、低噪音，高穩(wěn)定性！新時達響應(yīng)“雙碳”，打造高品質(zhì)冷卻塔變頻方案

發(fā)布時間：

2022-11-21 00:00

　　冷卻塔廣泛應(yīng)用于空調(diào)冷卻系統(tǒng)以及鋁型材加工、汽輪機、制革、發(fā)電、注塑、發(fā)泡、空氣壓縮機等工業(yè)用水冷卻領(lǐng)域。

　　作為工業(yè)控制領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，新時達掌握變頻驅(qū)動核心技術(shù)，并積累了豐富的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗，為冷卻塔制定了AS170Plus變頻器+永磁直驅(qū)電機的驅(qū)動層解決方案，具有噪音低、轉(zhuǎn)矩大、控制性能好、防護等級高、維護方便等特點，幫助客戶生產(chǎn)出更高附加值和有競爭力的產(chǎn)品，也用實際行動助力“雙碳”目標(biāo)的達成。

#01 冷卻塔工作原理介紹

　　冷卻塔工作原理圖

　　冷卻塔是一種將水冷卻的裝置，一般由集水池、通風(fēng)塔、配水管道、風(fēng)扇以及除水器組成。水泵將熱水壓至配水管道內(nèi)，借助管道上的噴頭將熱水均勻地噴灑在填料上，并形成水膜，同時與通風(fēng)塔底部流入的干燥空氣進行熱交換向空氣中蒸發(fā)帶走熱量，而冷卻水則滴入底部的集水池內(nèi)，繼續(xù)進行循環(huán)利用。

　　水向空氣中的蒸發(fā)并不是無休止的，隨著空氣濕度的增加，水氣接觸面上的空氣達到飽和時，水分子就蒸發(fā)不出去，這個時候就需要風(fēng)扇發(fā)揮作用，把濕熱空氣送往高空以防回流，并不斷從冷卻塔底部吸入干燥空氣，使冷卻塔內(nèi)部有氣流流通，風(fēng)扇在整個過程中的作用就是增大送風(fēng)量，加快空氣流動以利于熱交換。

#02 冷卻塔風(fēng)扇的特點

　　√ 轉(zhuǎn)動慣量大；

　　√ 啟動前速度可能存在初始速度；

　　√ 常用以溫度為控制對象的PID控制；

　　√ 長期在比較潮濕的環(huán)境下工作；

　　√ 噪音大，容易引起共振；

　　√ 可采取直驅(qū)和變速箱、皮帶等多種拖動方式。

#03 冷卻塔風(fēng)機控制方案

　　方案一：變頻器+異步電機+變速箱/皮帶+風(fēng)扇

　　方案二：變頻器+永磁同步電機+變速箱/皮帶+風(fēng)扇

　　方案三：變頻器+永磁直驅(qū)電機+風(fēng)扇

　　方案一

　　優(yōu)點：前期投入成本低、調(diào)試簡單。

　　缺點：耗電量高，控制性能較差，系統(tǒng)穩(wěn)定性較差，維護成本高、噪音大。

　　方案二

　　優(yōu)點：與方案一相比具有以下優(yōu)點

　?、俟?jié)能；

　?、谵D(zhuǎn)矩大，效率高，過載能力強；

　　③控制性能好，控制精度高，響應(yīng)速度快；

　?、茈姍C體積更小，重量輕易于安裝維護；

　?、莘雷o等級高，使用壽命長的特點。

　　缺點：

　　前期成本高，由于通過變速箱驅(qū)動風(fēng)扇，所以系統(tǒng)穩(wěn)定性較差，維護成本高、噪音大。

　　方案三

　　優(yōu)點：與方案二相比，電機直接驅(qū)動風(fēng)扇，去掉中間的拖動結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，安裝方便，控制性能好，精度高，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，減少磨損，后期幾乎無需維護。

　　缺點：前期成本高。

　　#04冷卻塔節(jié)能性

　　風(fēng)機控制系統(tǒng)中，節(jié)能性成為很多客戶主要關(guān)心的問題，下圖為異步電機和永磁同步電機效率對比。

　　在50%速度時，永磁電機效率達到90%，而異步電機效率只有76%左右，永磁電機效率比異步電機高出14%左右；100%左右的速度時，永磁電機效率能達到96%以上，而異步電機效率幾乎達到最大值，約為94%；永磁同步的效率比異步電機的效率高2%~14%左右，以55kw例，假設(shè)平均每天運行20小時，一年運行330天，電費為0.7元/度，則：

　　節(jié)省電能：55kw×(2%~14%)=1.1kw~7.7kw

　　省下費用：(1.1kw~7.7kw)×20h×330天×0.7元/度=(5082~35,574)元

　　永磁同步電機與異步電機相比具有良好的節(jié)能效果，并且能節(jié)省一筆可觀的電費。新時達變頻器除了能滿足異步電機、永磁同步、永磁直驅(qū)的控制方面都有相應(yīng)的解決辦法，尤其是 “新時達變頻器+永磁直驅(qū)”的方案不僅保留了永磁同步電機良好的節(jié)能效果，還提高了系統(tǒng)的控制精度，降低噪音，減少維護成本等。

　　#05 新時達變頻器特點

　　多種安裝方式：根據(jù)不同方案，不同工況，可選柜機、一體機（變頻器+電機）。

　　匹配多種電機類型：如異步電機、永磁同步電機、永磁直驅(qū)電機、磁阻電機等。

　　高防護等級：AS170Plus防護等級為IP55，可與永磁直驅(qū)電機組成一體機。

　　智能性功能設(shè)計：

　　√ 解決冷卻塔風(fēng)機在寒冷、潮濕等惡劣環(huán)境下工作的痛點；

　　√ 解決共振、通訊故障停機等問題；

　　√ 使冷卻塔風(fēng)機系統(tǒng)具有良好的自我診斷和自我保護能力。

　　#06 冷卻塔應(yīng)用案例

　　案例1：變頻器+異步電機