Dlaczego wentylatory wież chłodniczych mają vfd

W nowoczesnych systemach wody chłodzącej coraz więcej wentylatorów wież chłodniczych jest skonfigurowanych z napędem o zmiennej częstotliwości (VFD). W porównaniu z tradycyjną pracą przy częstotliwości zasilania (stała prędkość), VFD może znacząco poprawić wydajność, stabilność i ekonomikę operacyjną wież chłodniczych. Dlaczego więc wentylatory wież chłodniczych muszą być wyposażone w VFD? W tym artykule dokonamy kompleksowej analizy z punktu widzenia zasad technicznych i zastosowań inżynierskich.

Dlaczego wentylatory wież chłodniczych potrzebują przetwornic częstotliwości?

1. Dokładniej kontroluj temperaturę wody w wieży chłodniczej

Głównym celem wieży chłodniczej jest utrzymanie temperatury wody w zadanym zakresie. Tradycyjne wentylatory mają stałą prędkość i mogą działać tylko poprzez:

1) Włącz/wyłącz wentylator

2) Uruchom inną liczbę fanów

Z grubsza wyreguluj temperaturę wody.

Ale to doprowadzi do:

1) Duże wahania temperatury wody

2) Częste zatrzymywanie wentylatora

3) Wysoki prąd rozruchowy

Przetwornica częstotliwości może automatycznie regulować prędkość wentylatora w zależności od temperatury wody powrotnej, zapewniając precyzyjną kontrolę temperatury:

1) Nieco wyższa temperatura → Przyspieszenie wentylatora

2) Normalna temperatura → Zmniejsz prędkość

3) Niska temperatura → utrzymywana na niskiej prędkości, niezbyt zimna

W ten sposób kontrola temperatury wody jest płynniejsza, a reakcja jest łagodniejsza.

2. Znaczący efekt oszczędności energii (można zmniejszyć zużycie energii o 20% -60%)

Wentylator wieży chłodniczej należy do urządzeń o dużej objętości powietrza, a teoretyczna zależność objętości powietrza jest następująca:

Objętość powietrza ∝ prędkość

Ale co ważniejsze:

Moc wentylatora ∝ prędkość ⊃3;

To oznacza:

1) Prędkość spada o 20%, a moc spada o prawie 50%

2) Prędkość spada o 30%, a moc spada o prawie 65%

Dlatego nieznaczne zmniejszenie prędkości może zaoszczędzić dużo energii elektrycznej.

W większości sezonów nie jest konieczne, aby wentylator pracował z pełną prędkością. Zastosowanie VFD może sprawić, że wentylator będzie pracował zgodnie z „rzeczywistymi potrzebami”, a efekt oszczędzania energii będzie bardzo wyraźny.

3. Zmniejsz hałas wentylatora

Maksymalny hałas generowany jest, gdy wentylator pracuje z największą prędkością. Po użyciu przetwornicy częstotliwości:

1) W większości przypadków wentylator pracuje z niższą prędkością

2）Znaczna redukcja hałasu (3-10 dB)

Efekt jest szczególnie widoczny w miejscach wrażliwych na hałas, takich jak budynki biurowe, szpitale i obszary mieszkalne.

4. Zimą należy unikać przechłodzenia i zwiększonej ilości mgły wodnej

W sezonie o niskich temperaturach wentylatory o stałej prędkości są podatne na zbyt niskie obniżenie temperatury wody, co ma wpływ na proces lub sprzęt, podczas gdy praca przy niskiej prędkości jest bardziej stabilna i bezpieczna.

Dodatkowo, duża prędkość pracy wentylatora spowoduje pojawienie się dużej ilości pływającej wody, a odpowiednie zmniejszenie prędkości może znacznie ograniczyć ucieczkę mgły wodnej.

Które wieże chłodnicze są najbardziej odpowiednie do stosowania VFD?

1. Wieża chłodnicza przeciwprądowa/krzyżowa o średniej lub dużej średnicy

2.Wieża napędzana skrzynią biegów

3.Systemy HVAC ze znacznymi zmianami obciążenia

4. Przemysłowe systemy chłodzenia (chemiczne, energetyczne, produkcyjne)

5.Scenariusze wymagające regulacji strumienia powietrza o zmiennym przekroju poprzecznym

Szczególnie nadaje się do regionów i procesów o niestabilnych temperaturach i częstych zmianach obciążenia chłodniczego w ciągu roku.

Potencjalne problemy związane z używaniem VFD (o których należy pamiętać)

Chociaż VFD ma wiele zalet, wymaga również odpowiedniej konfiguracji:

1) Impulsy o wysokiej częstotliwości mogą zwiększyć ciśnienie izolacji silnika (wymagany dedykowany silnik o zmiennej częstotliwości lub dodanie filtra dv/dt)

2) Jeśli czujnik temperatury działa nieprawidłowo, może to spowodować nieprawidłową regulację prędkości wentylatora

3) Środowisko instalacji przetwornicy częstotliwości musi być suche i wentylowane

Wybór odpowiednich specyfikacji i środków ochronnych pozwala uniknąć większości problemów.