簡（jiǎn）析冷卻塔風機的（de）節能及安全控製（1）

  今天鄭州冷（lěng）卻塔廠家小編來為大家介（jiè）紹一下（xià）冷卻塔風機（jī）的節能及安全控製，希望能夠（gòu）對大（dà）家有所幫助。

冷卻塔風機（jī）是循環水係統的核心設備[1]。北京（jīng）燕（yàn）山石化公司煉油廠目前擁有7套循環（huán）水（shuǐ）裝置（zhì），循環冷卻水總設計處理（lǐ）量為4.665×104t/h；涼水（shuǐ）塔風機105台（其中4.7m 98台，8.5m 7台），總裝機功率為（wéi）4060kW，同時開機情況下*大日耗（hào）電量達9.74×104kW·h。

就循環水設備管理情況看，無論是從（cóng）設備的數量、維（wéi）修工作量、耗電量等哪個方（fāng）麵來講，冷（lěng）卻塔風機都占有很大比重。風機台數占車間設備總量的57％，維修工時占總量的60％，電耗占總量的22％。如何在節能降耗（hào）、減少勞（láo）動力的情況（kuàng）下來保證設備的長（zhǎng）周期運行（háng），必然要應用先進的科學技術及管（guǎn）理（lǐ）方法（fǎ）[2]。自1993年開始，筆者單位與中科院工程熱物理所合作，共同研（yán）製開發（fā）了風機節能自（zì）控和安全（quán）自控2套監測係統，即“KR-933型風機節能控製器”、“KR-939型風機安全運行監控（kòng）器”。目前該係統已（yǐ）經在循環水車間得到了（le）全麵應用，並取得了理想的效果。

1 風機（jī）節能控製器的研究

提出風機節能（néng）控製管理的目的，是實現風機運行閉環自動控製。根據生產的需要預先設定供水溫度，由氣候氣象（xiàng）環境對水溫的影響（xiǎng）、係統換熱條件的（de）改變對水溫的影響，用溫（wēn）感探頭的實測值及時反應（yīng）出來，*終通過調控降溫設備（bèi）的能耗（hào）來穩定供水溫（wēn）度，實現（xiàn）自控節能。

通常認為，“變頻調速技術（shù）”是（shì）完成上述過程的理想方法。但變頻調速技術在循環水冷卻塔風機控製上的運用存在如下局限性和缺陷：

①“變頻調速技術”可以做到很高的控溫（wēn）精（jīng）度，但（dàn）這在循（xún）環冷卻水係統卻不很重要。

②變頻器自身的能量損耗（平均（jun1）運行效率不足90％）影響節能（néng）效果。

③變速運（yùn）行造成風扇葉片攻（gōng）角改變（迎風角），風機脫離工作點運行使效率降低。

④電機脫離額定轉速的低速運行，以及轉（zhuǎn）速、扭矩、功耗之間的非線性關係，也使電機的運行效率（lǜ）大為降低。

⑤變頻調速係統價格較為昂貴（每千瓦1000元左右），新建工程（chéng）和老設備改造（zào）都需較大投入。

⑥設計上還必需考慮變頻調速器運行在某（mǒu）些特定轉速時的破（pò）壞（huài）性共振問題（tí），和變頻調速器（qì）產生強（qiáng）電磁汙染對其它儀表的幹擾等問題。

我們根據冷卻塔風機往（wǎng）往是（shì）以多（duō）台並聯的機群形式（shì）工作，為此提出了根據測（cè）量供（gòng）水溫度的變（biàn）化，自動調節風機的開、停（tíng）機數量達到控溫節能的目的。

這是一種簡單易行、費用低廉的控製（zhì）方法，但它又有別於常規的PID模擬調節方式。它是一種單（dān）變量離散控製閉環調節係（xì）統，既要保證有一定的控溫精度，又不允（yǔn）許風機頻繁（fán）啟停；既要保證（zhèng）風機能單台工作，又要求多台風機在時間（jiān）和（hé）啟停次數上平衡運行。

針對冷卻塔風機控製管（guǎn）理中實際遇（yù）到的問題，我們提出了“溫度測量範圍”、“測量精度”、“顯示分辯率（lǜ）”、“測量上下限”、‘測量校準（zhǔn）值”、“執行周期（qī）”、“溫度允差”、“溫度速（sù）率允差”等共18項基本設計要求進行研發製作，並於（yú）1993年3月首次在第三循環（huán）水場（chǎng）風機現場試用，該係統命名為“KR-933風機智能控製器”。