CN202599217U

CN202599217U - 冷却塔的风机电机的节能控制装置

Info

Publication number: CN202599217U
Application number: CN 201220181832
Authority: CN
Inventors: 张尚武; 段先卫; 吴学勇
Original assignee: GUANGDONG HUIRONG ENERGY-SAVING SERVICE Co Ltd
Current assignee: GUANGDONG HUIRONG ENERGY-SAVING SERVICE Co Ltd
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2022-04-26

Abstract

本实用新型公开了冷却塔的风机电机的节能控制装置，包括风机电机变频器、可编程控制器、出水温度传感器和环境温度传感器，环境温度传感器与可编程控制器电路连接，出水温度传感器与可编程控制器电路连接，可编程控制器与风机电机变频器电路连接，其中可编程控制器通过环境温度传感器输入环境温度设定值，出水温度传感器输入出水管出水温度值，经运算后输出控制指令给风机电机变频器控制风机的风量。本实用新型所述技术方案具有可靠性高，抗干扰能力强，既节能又使用方便，避免冷却塔长时间满负荷运行带来的电能浪费现象的优点。

Description

冷却塔的风机电机的节能控制装置

技术领域

本实用新型涉及冷却塔技术领域，特别是一种冷却塔的风机电机的节能控制装置的技术。

背景技术

冷却塔是利用水和空气的接触，通过水蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。其工作的基本原理是：干燥(低焓值)的空气经过风机的抽动后，自进风网处进入冷却塔内，当水滴和空气接触时，一方面由于空气与水的直接传热，另一方面由于热水表面和空气之间存在水蒸汽压力差，在水蒸汽压力差的作用下，热水产生蒸发现象，水蒸发时将水的热量带走，从而达到降温之目的，此过程为冷却降温的主要部分，占到热交换量的80%左右。从冷却塔的测试技术参数可知，冷却塔的出水温度与空气的湿球温度一一对应，一般冷却塔的最低出水温度等于空气的湿球温度加2～3℃左右。

目前工程上冷却塔的风机电机只要一开机，便一直运行，没有进行任何调节；当冷却塔温度小于或等于当时空气的时，风机继续运行，水温也不会继续下降，此时风机电机运行只会白白浪费电能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可靠性高，抗干扰能力强，既节能又使用方便的冷却塔的风机电机的节能控制装置，避免冷却塔长时间满负荷运行带来的电能浪费现象。

本实用新型通过下述技术方案来实现：

一种冷却塔的风机电机的节能控制装置，其特征在于：所述冷却塔的风机电机的节能控制装置包括风机电机变频器、可编程控制器、出水温度传感器和环境温度传感器，环境温度传感器与可编程控制器电路连接，出水温度传感器与可编程控制器电路连接，可编程控制器与风机电机变频器电路连接，其中可编程控制器通过环境温度传感器输入环境温度设定值，出水温度传感器输入出水管出水温度值，经可编程控制器运算后输出控制指令给风机电机变频器控制风机的风量。

所述可编程控制器上设有变频/工频控制引脚、手动/自动控制引脚、急停控制引脚、风机启动引脚、风机运行引脚、风机变频故障引脚、风机过热报警引脚、设备运行指示灯控制引脚、设备故障控制引脚、变频器通电引脚、变频器启动引脚、变频器使能信号引脚、工频启动信号引脚和变频调速控制引脚，以及环境温度传感器与出水温度传感器连接引脚，可编程控制器还与一触摸屏电路连接，触摸屏输出控制指令给可编程控制器且能够读取可编程控制器内部数据并显示现场状态数据。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

在冷却塔系统中由于本实用新型所述的技术方案，特别是采用环境温度传感器来控制冷却塔水温，避免了冷却塔长时间满负荷运行带来的电能浪费现象，同时解决了风机与冷却塔不匹配、系统选型不匹配造成的各种浪费，使冷却塔能耗降低20%以上，也满足了用户对冷却水实行温度调节的目的，是一种既节能又方便性使用的实用技术。

附图说明

图1是本实用新型冷却塔的风机电机的节能控制装置实施例结构示意图；

图2是本实用新型冷却塔的风机电机的节能控制装置可编程控制器电原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型冷却塔的风机电机的节能控制装置作进一步描述:

如图1-2所示, 本实用新型冷却塔的风机电机的节能控制装置，包括风机电机变频器1、可编程控制器2、出水温度传感器3和环境温度传感器4，可编程控制器2即PLC，环境温度传感器4与可编程控制器2电路连接，出水温度传感器3与可编程控制器2电路连接，可编程控制器2与风机电机变频器1电路连接，其中可编程控制器2通过环境温度传感器4输入环境温度设定值，出水温度传感器3输入出水管出水温度值，经可编程控制器运算后输出控制指令给风机电机变频器1控制风机的风量。在可编程控制器2上设有变频/工频控制引脚、手动/自动控制引脚、急停控制引脚、风机启动引脚、风机运行引脚、风机变频故障引脚、风机过热报警引脚、设备运行指示灯控制引脚、设备故障控制引脚、变频器通电引脚、变频器启动引脚、变频器使能信号引脚、工频启动信号引脚和变频调速控制引脚，以及环境温度传感器与出水温度传感器连接引脚，可编程控制器2还与一触摸屏5电路连接，触摸屏5输出控制指令给可编程控制器且能够读取可编程控制器内部数据并显示现场状态数据。出水温度传感器3安装在冷却塔6的的出水管62上，图中有入水管61。

本实用新型所述技术方案的控制原理：根据参数设定控制 T₁=T+(2～3⁰）其中2～3度需根据环境温度或季节变法控制。环境温度传感器4检测环境温度T；出水温度传感器3检测出水温度T₁，其中环境温度T为设定值，出水温度由出水温度T₁+2～3°做为PID的反馈值，PID的输出值作为控制冷却冷却塔6的风机转速，通过控制冷却冷却塔风机的风量来到达减低温度。在本实用新型的技术方案中由触摸屏5设置所需温度，环境温度T,出水温度T₁通过PLC运算结果来控制变频器的调速信号，控制风机转速。

可编程控制器2即PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 PLC具有：1）可靠性高，抗干扰能力强，高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。 2）配套齐全，功能完善，适用性强，PLC已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。 3）易学易用，PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。

工作过程： 1）通过PLC给定信号做为风机电机变频器1的输入，实时控制风机转速。启动:先合上断路器，选择变频控制开关吸合，风机电机变频器1通电，当风机电机变频器1使能信号接通使风机电机变频器1处于准备状态，当PLC有信号输出，同时风机电机变频器1启动信号接通，则风机电机变频器1开始运行。

2）当风机电机变频器1出现故障信号时，将控制方式选择为工频控制，当变频控制开关吸合，风机为直接启动。

触摸屏5具有它结构小巧，可方便灵活地设定控制参数和实时监控系统运行状态及对系统有效的管理的特点，它提供控制器件库、图形控件、功能控件，可以组态出各种动态功能和控制功能，以及实现故障的可视化，并且能够读取PLC内部的数据，显示现场状态数据。在触摸屏5上显示冷却冷却塔控制系统的主要控制画面，在此画面下可以选择各个功能按钮实现系统参数的输入、输出信号的监控。下述变频器即指风机电机变频器1。

触摸屏5有控制方式选择：

手动：通过触摸屏设定风机运行频率，变频器运行时，将以这个频率一直运行。

自动：通过触摸屏设定温度加上环境温度与出水温度通过PLC程序自动控制风机转速，达到自动出水温度。

故障处理：当变频器出项故障时，选择工频运行，从而不影响设备正常运行。

参数设定：画面可以实现对温度设定、风机频率的设定。

信号输入监控：画面可以实时监控环境温度、出水温度、风机运行频率、设备运行状态。

Claims

1.一种冷却塔的风机电机的节能控制装置，其特征在于：所述冷却塔的风机电机的节能控制装置包括风机电机变频器、可编程控制器、出水温度传感器和环境温度传感器，环境温度传感器与可编程控制器电路连接，出水温度传感器与可编程控制器电路连接，可编程控制器与风机电机变频器电路连接，其中可编程控制器通过环境温度传感器输入环境温度设定值，出水温度传感器输入出水管出水温度值，可编程控制器输出控制指令给风机电机变频器控制风机的风量。

2.根据权利要求1所述的冷却塔的风机电机的节能控制装置，其特征在于：所述可编程控制器上设有变频/工频控制引脚、手动/自动控制引脚、急停控制引脚、风机启动引脚、风机运行引脚、风机变频故障引脚、风机过热报警引脚、设备运行指示灯控制引脚、设备故障控制引脚、变频器通电引脚、变频器启动引脚、变频器使能信号引脚、工频启动信号引脚和变频调速控制引脚，以及环境温度传感器与出水温度传感器连接引脚，可编程控制器还与一触摸屏电路连接，触摸屏输出控制指令给可编程控制器且能够读取可编程控制器内部数据并显示现场状态数据。