[實用新型]基于PLC變頻控制的智能水力風機冷卻塔

有效

• 申請號: 201420520713.6
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN204177282U
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 胡張健;賴凌云
• 申請（專利權）人: 樂山東方動力節能設備有限公司
• 主分類號: F28F27/00
• 分類號: F28F27/00
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司 51126
• 代理人: 王崗

技術領域

本實用新型涉及一種變頻控制的水力風機冷卻塔，具體來講是一種基于PLC變頻控制的智能水力風機冷卻塔。

背景技術

工業用循環水冷卻塔作為一種通用的循環水冷卻設備廣泛應用于國民經濟的許多部門，如電力、石油、化工、鋼鐵、輕紡和制藥等各領域。通過利用管路的富裕水力能量，采用水力風機替代電機，實現節能降耗的目標前景廣闊。

風機的風量與風機的轉速的1次方成正比，壓力與轉速的2次方成正比，風機的軸功率與轉速的3次方成正比。假如風機的轉速降低15%，風機的能耗將降低近40%，冷卻器的冷卻水補水量將同比例下降。由于風機運行時轉速是恒定的，不能調節轉速，不能滿足根據環境變化對制冷風量的精確調節和控制。當外部環境及工業生產需求發生變化時，由于冷卻塔風機無法調節轉速，大多數情況下一方面帶來了冷卻水蒸發量的上升，導致冷卻塔的補水量增大；另一方面帶來了能量的白白浪費。因此需要對現有冷卻塔水力風機進行改進和優化，利用微機變頻控制技術對水力風機的轉速實施控制和精確調節，實現雙重高效節能。

發明內容

本實用新型的目的在于克服傳統工業用冷卻塔風機轉速無法改變所帶來的冷卻水蒸發量的上升、冷卻塔補水量的增大以及富裕能量的浪費問題，提供了一種基于PLC變頻控制的智能水力風機冷卻塔，能夠精確控制循環冷卻水出口溫度，當外部環境及工業生產需求發生變化時，能自動調節水力風機轉速，具有自動化程度高，無人值守，安全性高，雙重節能效果的特點，減少了冷卻塔冷卻水的蒸發量和補水量，減少水力資源的浪費，實現高效節能。

本實用新型是這樣實現的，構造一種基于PLC變頻控制的智能水力風機冷卻塔，其特征在于：主要構成包括工業用循環水冷卻塔本體、水力風機、旋轉風機扇葉、循環水泵、電磁旁通閥、PLC變頻控制器、電源模塊、觸摸屏、溫度傳感器及附屬管路；旋轉風機扇葉活動連接在水力風機轉軸上，由工業循環用冷卻塔水力驅動旋轉；

PLC變頻控制器、電源模塊以及溫度傳感器、電磁旁通閥組成PLC微機控制系統；溫度傳感器安裝在冷卻塔出水總管上；電源模塊、溫度傳感器、電磁旁通閥與PLC變頻控制器連接，PLC變頻控制器通過溫度傳感器的參數變化控制冷卻塔進水管旁通管路的電磁旁通閥，用于調節帶動旋轉扇葉運轉的水動力風機轉速。

根據本實用新型所述基于PLC變頻控制的智能水力風機冷卻塔，其特征在于：水力風機通過機座與在冷卻塔混凝土中心支柱預埋的基礎板通過螺栓聯結固定。

本實用新型立足于現有冷卻塔水力風機的運行實踐，通過對傳統電機驅動的風機采用水力驅動風機替代，在此基礎上利用基于PLC微機變頻技術對冷卻塔出水溫度進行監測反饋實現自動調節水力風機轉速的功能。水力風機驅動冷卻塔與基于PLC的微機變頻控制技術的結合，通過對循環冷卻水出水溫度的實時監測，利用基于PLC的微機變頻控制技術自動調節水力風機轉速，實現出水溫度的恒定控制，避免冷卻塔的過度補水和水力資源的浪費，實現高智能化程度節能。

根據本實用新型所述的一種基于PLC變頻控制的智能水力風機冷卻塔，其改進在于：主要構成包括工業用循環水冷卻塔本體、水力風機、旋轉風機扇葉、循環水泵、電磁旁通閥、PLC變頻控制器、觸摸屏、溫度傳感器及附屬管路；旋轉風機扇葉活動連接在水力風機轉軸上，由工業循環用冷卻塔水力驅動旋轉；水力風機通過機座與在冷卻塔混凝土中心支柱預埋的基礎板通過螺栓聯結固定；PLC微機控制柜位于遠程控制室（或現地），并通過電磁旁通閥、溫度傳感器等自動化元件實現水力風機轉速的自動調節。

根據本實用新型所述的一種基于PLC變頻控制的智能水力風機冷卻塔，其改進在于：PLC微機控制系統包括PLC變頻控制器、電源模塊以及溫度傳感器、電磁旁通閥；溫度傳感器安裝在冷卻塔出水總管上；電源模塊、溫度傳感器、電磁旁通閥與PLC變頻控制器連接，PLC變頻控制器通過溫度傳感器的參數變化控制冷卻塔進水管旁通管路的電磁旁通閥開度，用于調節帶動旋轉扇葉運轉的水動力風機轉速。

本實用新型的優越性在于：通過改進優化，在此提供一種基于PLC變頻控制的智能水力風機冷卻塔，該使用新型克服了大多數現有水力風機冷卻塔存在的風機轉速無法調節轉速，當外部環境及工業生產需求發生變化時，由于冷卻塔風機無法調節轉速，大多數情況下一方面帶來了冷卻水蒸發量的上升，導致冷卻塔的補水量增大；另一方面帶來了水力資源的白白浪費。

附圖說明

圖1智能水力風機冷卻塔變頻控制系統原理圖。

具體實施方式