[发明专利]一种闭式冷却塔恒温控制系统

说明书

技术领域

本发明属于冷却塔恒温控制技术领域，具体涉及一种闭式冷却塔恒温控制系统。

背景技术

冷却塔一般主要由填料（亦称散热材）、配水系统、通风设备、空气分配装置（如：入风口百叶窗、导风装置、风胴）、挡水器（或收水器）、集水槽（或集水池）等部分构成，上述结构的不同组合可以构造成不同型式的冷却塔。

冷却塔的工作原理是干燥的空气经过风机抽动后，自进风网处进入冷却塔内；饱和蒸汽中压力大的高温水分子向压力低的空气流动，湿热的水自喷水系统洒入塔内。当水滴和空气接触时，一方面由于空气与水的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下产生蒸发现象，带到目前为走蒸发潜热，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的。

在工厂中，给生产设备或冷冻机提供冷却水，都需要冷却塔。因此，冷却塔的应用很广泛。但在实际运用中，设备需要温度恒定的冷却水，但一般通过冷却塔很难达到要求。常常会出现如下的不足：

1.      当外界环境温度变化较大的时候，冷却系统提供的冷却水温度也会相应变化较大；

2.      特别是冬季，冷却水过冷，可能会造成冷冻机停机；

3.      如果冷却塔连续运转，不仅降低冷却塔风机寿命，同时对能源也是很大的损耗。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种能根据水温实时变频控制风机转速的冷却塔恒温控制系统，在较少的投资下，不但能使水温恒定，同时由于冷却塔是连续工作的设备，节省了大量的能源，同时具有结构简单，维修方便的特点。

本发明的具体技术方案是：

一种闭式冷却塔恒温控制系统，主要包括冷却塔、位于塔内上部的风机和处于冷却塔底部的配水装置，其特征在于所述风机为变频风机，所述配水装置的出水口连接有一个温度传感器，其出水口水温信号通过温控仪和变频器转化为变频信号发送给变频风机，实现风速的实时控制。

本发明冷却塔风机采用变频器控制，温控仪采集出水管的水温，经过PID运算后输出一个模拟量作为变频器的输入，用来控制变频器的输出频率，从而控制冷却塔的进风量。由冷却塔的工作原理可知，随着变频风机转速的无极改变，水蒸汽和空气之间的压力差也随之改变，从水蒸气带走的热量也随之改变，这样就实现了水温的变化。水温微小的变化就会引起变频风机转速的改变，从而实现水温的恒定。在此原理基础上，可以扩展到多个闭式或者开式冷却塔的应用。

冷却塔的出水温度就是我们设备的进水温度，我们的目的是控制进水温度。以这个温度为目标值通过温控仪来控制变频器输出频率从而实现风机转速的改变，这样控制系统就很简单。如以温差为目标值，考虑到冷却塔冷却效果受环境影响很大，就还需在控制系统中加上环境因子，这样控制系统就会做得很复杂。

本发明冷却塔恒温控制系统的优点：

1.      冷却水出水温度恒定，实践中可以将水温控制在0.1摄氏度范围内；

2.      当环境变化的时候，冷却塔的风扇根据温度变化改变转速，可以节约能源；

3.      投入少，仅增加变频器，温度传感器及温控仪。同时，自动控制系统比较简单，调试起来非常简便。

附图说明

图1为本发明闭式冷却塔恒温控制系统结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步的描述。

如图1所示闭式冷却塔恒温控制系统，主要包括冷却塔、位于塔内上部的变频风机和处于冷却塔底部的配水装置，该配水装置包括进水管和出水管，其中出水管的出水口连接有一个温度传感器，其出水口水温信号通过温控仪和变频器转化为变频信号发送给变频风机，实现风速的实时控制。

本发明应用在开式冷却塔时不需要适应性改变，因水流速快受环境影响小可忽略不计。