لماذا تحتوي مراوح برج التبريد على vfd

في أنظمة مياه التبريد الحديثة، يتم تكوين المزيد والمزيد من مراوح برج التبريد بمحرك التردد المتغير (VFD). بالمقارنة مع تشغيل تردد الطاقة التقليدي (السرعة الثابتة)، يمكن لـ VFD أن يحسن بشكل كبير من الكفاءة والاستقرار والاقتصاد التشغيلي لأبراج التبريد. إذًا، لماذا تحتاج مراوح برج التبريد إلى أن تكون مجهزة بـ VFD؟ ستقوم هذه المقالة بتحليل شامل من وجهات نظر المبادئ التقنية والتطبيقات الهندسية.

لماذا تحتاج مراوح برج التبريد إلى محولات التردد؟

1. التحكم في درجة حرارة الماء في برج التبريد بشكل أكثر دقة

الهدف الرئيسي لبرج التبريد هو الحفاظ على درجة حرارة الماء ضمن نطاق محدد. تتمتع المراوح التقليدية بسرعة ثابتة ولا يمكنها العمل إلا من خلال:

1) تشغيل/إيقاف المروحة

2) ابدأ بأعداد مختلفة من المعجبين

ضبط درجة حرارة الماء تقريبًا.

لكن هذا سيؤدي إلى:

1) تقلبات كبيرة في درجة حرارة الماء

2) توقف التشغيل المتكرر للمروحة

3) تيار البدء العالي

ويمكن لمحول التردد ضبط سرعة المروحة تلقائيًا وفقًا لدرجة حرارة الماء العائد، مما يحقق التحكم الدقيق في درجة الحرارة:

1) درجة حرارة أعلى قليلاً → مروحة التسريع

2) درجة الحرارة العادية → تقليل السرعة

3) درجة حرارة منخفضة → يتم الحفاظ عليها بسرعة منخفضة، وليست باردة جدًا

بهذه الطريقة، يصبح التحكم في درجة حرارة الماء أكثر سلاسة وتكون الاستجابة أكثر ليونة.

2. تأثير كبير في توفير الطاقة (يمكن تقليل استهلاك الطاقة بنسبة 20% -60%)

تنتمي مروحة برج التبريد إلى المعدات ذات حجم الهواء العالي، والعلاقة النظرية لحجم الهواء هي:

حجم الهواء ∝ السرعة

ولكن الأهم من ذلك:

قوة المروحة ∝ السرعة ⊃3؛

هذا يعنى:

1) تنخفض السرعة بنسبة 20%، وتنخفض الطاقة بنسبة 50% تقريبًا

2) تنخفض السرعة بنسبة 30%، وتنخفض الطاقة بنسبة 65% تقريبًا

ولذلك، فإن تقليل السرعة قليلاً يمكن أن يوفر الكثير من الكهرباء.

في معظم المواسم، ليس من الضروري أن تعمل المروحة بأقصى سرعة. إن استخدام VFD يمكن أن يجعل المروحة تعمل وفقًا لـ 'الاحتياجات الفعلية'، ويكون تأثير توفير الطاقة بارزًا جدًا.

3. تقليل ضوضاء المروحة

يتم إنشاء الحد الأقصى من الضوضاء عندما تكون المروحة في أقصى سرعة لها. بعد استخدام محول التردد:

1) في أغلب الأحيان، تعمل المروحة بسرعة أقل

2) انخفاض كبير في الضوضاء (3-10 ديسيبل)

ويكون التأثير واضحًا بشكل خاص في الأماكن الحساسة للضوضاء مثل مباني المكاتب والمستشفيات والمناطق السكنية.

4. تجنب التبريد الزائد وزيادة رذاذ الماء في الشتاء

في موسم درجات الحرارة المنخفضة، تكون المراوح ذات السرعة الثابتة عرضة لخفض درجة حرارة الماء بدرجة منخفضة للغاية، مما يؤثر على العملية أو المعدات، في حين أن التشغيل منخفض السرعة يكون أكثر استقرارًا وأمانًا.

بالإضافة إلى ذلك، فإن التشغيل عالي السرعة للمروحة سيجلب كمية كبيرة من الماء العائم، كما أن تقليل السرعة بشكل مناسب يمكن أن يقلل بشكل كبير من هروب رذاذ الماء.

ما هي أبراج التبريد الأكثر ملائمة لاستخدام VFD؟

1. برج التبريد ذو التدفق المتقاطع/المتوسط ​​إلى الكبير

2. برج مدفوع بواسطة علبة التروس

3. أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) مع تغييرات كبيرة في الأحمال

4.أنظمة التبريد الصناعية (الكيميائية، توليد الطاقة، التصنيع)

5. السيناريوهات التي تتطلب تحكمًا متغيرًا في حجم الهواء المقطعي

مناسب بشكل خاص للمناطق والعمليات ذات درجات الحرارة غير المستقرة والتغيرات المتكررة في أحمال التبريد على مدار العام.

المشكلات المحتملة المتعلقة باستخدام VFD (يجب أن تكون على دراية بها)

على الرغم من أن VFD له العديد من الفوائد، إلا أنه يتطلب أيضًا التكوين المناسب:

1) قد تؤدي النبضات عالية التردد إلى زيادة ضغط العزل للمحرك (يتطلب محركًا مخصصًا للتردد المتغير أو إضافة مرشح dv/dt)

2) إذا تعطل مستشعر درجة الحرارة، فقد يتسبب ذلك في ضبط المروحة لسرعتها بشكل غير صحيح

3) يجب أن تكون بيئة تركيب محول التردد جافة وجيدة التهوية

إن اختيار المواصفات وإجراءات الحماية المناسبة يمكن أن يتجنب معظم المشاكل.