工業(yè)變頻器室降溫除塵方案
發(fā)布時(shí)間:2023-02-15 17:47瀏覽次數(shù):
為改善能源消費(fèi)現(xiàn)狀,越來(lái)越多的設(shè)備采用變頻器控制。變頻器的整流逆變單元在工作時(shí)的發(fā)熱量約為變頻器輸出功率的 2%-4%,會(huì)釋放大量的熱量,要求工作的最高環(huán)境溫度為 40℃,因此必須考慮變頻器室的通風(fēng)降溫問(wèn)題,保證變頻器安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
變頻器室主要通過(guò)通風(fēng)、空調(diào)以及通風(fēng)、空調(diào)相結(jié)合的手段進(jìn)行冷卻降溫,各種冷卻降溫方式的原理及組成描述如下:
1.通風(fēng)冷卻
在變頻器柜頂部設(shè)置通風(fēng)管道,加裝排風(fēng)機(jī)將變頻器工作時(shí)產(chǎn)生的熱量排至室外;在變頻器底部進(jìn)風(fēng)口側(cè)的外墻上開設(shè)防雨百葉風(fēng)口自然補(bǔ)風(fēng),利用送、排風(fēng)的溫差達(dá)到冷卻降溫的目的。 一般情況下,設(shè)計(jì)送、排風(fēng)溫差為 5℃,因此系統(tǒng)通風(fēng)量大,電機(jī)功率也大。
2. 空氣調(diào)節(jié)冷卻
a)利用空調(diào)設(shè)備冷卻降溫
變頻器頂部的熱空氣直接排放在變頻器室內(nèi),利用設(shè)置在變頻器房間內(nèi)的空調(diào)設(shè)備將室內(nèi)的高溫空氣冷卻,冷卻后的空氣經(jīng)變頻器吸風(fēng)口重新進(jìn)入變頻器柜內(nèi),保證變頻器正常的工作溫度。此種方式為密閉空調(diào)冷卻降溫方式,空調(diào)設(shè)備承擔(dān)的是變頻器室的顯冷量。
b)利用空氣-水換熱裝置冷卻降溫
在變頻器柜頂部設(shè)置排風(fēng)管道,將變頻器產(chǎn)生的高溫空氣引至室外空氣-水冷卻裝置,冷卻裝置的冷卻水來(lái)自于廠區(qū)內(nèi)的循環(huán)水,高溫空氣經(jīng)換熱器冷卻后重新進(jìn)入變頻器,保證變頻器正常的工作溫度。
這兩種方式都屬于密閉空氣調(diào)節(jié)冷卻降溫方式,不論是空調(diào)設(shè)備還是空氣-水冷卻換熱裝置承擔(dān)的都是變頻器室的顯冷量。前者是利用空調(diào)設(shè)備直膨制冷或者水冷的形式將變頻器房間內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移至室外,后者是利用冷卻水將變頻器產(chǎn)生的熱量帶走,兩種形式需要處理的風(fēng)量取決于變頻器的散熱量及變頻器自帶排風(fēng)機(jī)通風(fēng)量的大小。
3.通風(fēng)、空調(diào)相結(jié)合的冷卻降溫方式
首先對(duì)比變頻器室的局部通風(fēng)和全面通風(fēng)的通風(fēng)量,選擇通風(fēng)量較小的方式作為變頻器室的排風(fēng)方式,然后根據(jù)所選風(fēng)量在變頻器室內(nèi)設(shè)置新風(fēng)空調(diào)設(shè)備,空調(diào)季(夏季)利用空調(diào)機(jī)組冷卻室外的新風(fēng)補(bǔ)風(fēng),非空調(diào)季(過(guò)渡季和冬季)設(shè)備僅風(fēng)機(jī)運(yùn)行,直接利用室外新風(fēng)補(bǔ)風(fēng),無(wú)論空調(diào)季節(jié)還是非空調(diào)季都能保證送、排風(fēng)的溫差,確保變頻器全年穩(wěn)定運(yùn)行。 由于我們當(dāng)?shù)叵募镜臐袂驕囟染∮?30℃,因此可將空調(diào)設(shè)備的出風(fēng)溫度控制在 30±2℃范圍內(nèi),這樣空調(diào)設(shè)備僅承擔(dān)室外空氣的顯冷量,大大降低了空調(diào)設(shè)備的制冷量。
綜上所述每種冷卻降溫方式都有其各自的特點(diǎn),通過(guò)對(duì)冷卻降溫系統(tǒng)構(gòu)成、設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用、維護(hù)保養(yǎng)等方面的分析對(duì)比,得出不同冷卻降溫方式的適用場(chǎng)所。
1.通風(fēng)冷卻降溫方式:系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單;通風(fēng)設(shè)備和通風(fēng)管道安裝方便;通風(fēng)設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用低。由于變頻器房間內(nèi)空氣質(zhì)量的要求,需要加裝過(guò)濾等級(jí)高的濾網(wǎng),還要經(jīng)常更換和清洗過(guò)濾網(wǎng)。
2.空調(diào)設(shè)備密閉冷卻降溫方式:系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單;空調(diào)設(shè)備直接安裝在變頻器房間內(nèi),無(wú)需設(shè)置通風(fēng)管道;系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單;該種方式靠室內(nèi)空氣的內(nèi)循環(huán)實(shí)現(xiàn)冷卻降溫;空調(diào)設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用高。
3.空氣-水換熱裝置冷卻降溫方式:系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜,由風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)和換熱裝置三部分構(gòu)成;空氣-水換熱裝置投資高;運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用較低;變頻器房間內(nèi)的空氣質(zhì)量高; 冷卻水系統(tǒng)布置在室外或?qū)S玫臋C(jī)房?jī)?nèi),可防止漏水對(duì)變頻器設(shè)備造成事故。該方式利用的冷卻媒介是循環(huán)水,適用于廠區(qū)內(nèi)設(shè)置循環(huán)水的項(xiàng)目中,但由于廠區(qū)夏季的循環(huán)水溫度與變頻器的最高工作溫度溫差較小,因此經(jīng)空氣-水換熱裝置循環(huán)空氣降溫幅度有限,需要加大送風(fēng)量才能保證變頻器室的溫度要求。
4.通風(fēng)、空調(diào)相結(jié)合的冷卻降溫方式:系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單,自動(dòng)控制水平要求較高,需要通過(guò)室外溫度傳感器發(fā)出的溫度信號(hào)自動(dòng)控制空調(diào)設(shè)備的制冷系統(tǒng);設(shè)備投資較高;運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用較低。適用于發(fā)熱量大,要求安全性和穩(wěn)定性高的項(xiàng)目,該方式有很好的節(jié)能效果。
結(jié)論
根據(jù)煤化工現(xiàn)場(chǎng)空氣中粉塵和其他成分的復(fù)雜性,對(duì)1000KW以下變頻器室,建議用空調(diào)設(shè)備密閉冷卻降溫方式就可以滿足設(shè)備運(yùn)行要求。對(duì)于大型變頻器室在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),考慮預(yù)留低溫水系統(tǒng)或者循環(huán)水系統(tǒng),把低溫水接入空氣——水換熱冷卻裝置,解決了該裝置循環(huán)空氣溫度受限,提升制冷效果:也可以利用廠區(qū)循環(huán)水,選擇通風(fēng),空調(diào)結(jié)合的冷卻裝置,高負(fù)荷時(shí)給機(jī)組的壓縮機(jī)換熱器降溫,過(guò)渡季節(jié)機(jī)組根據(jù)工況自動(dòng)調(diào)節(jié)。通風(fēng)系統(tǒng)還需要加裝事故強(qiáng)排裝置,用空氣自然冷卻方式。保證變頻器安全運(yùn)行,以達(dá)到最優(yōu)的節(jié)能效果。
變頻器室主要通過(guò)通風(fēng)、空調(diào)以及通風(fēng)、空調(diào)相結(jié)合的手段進(jìn)行冷卻降溫,各種冷卻降溫方式的原理及組成描述如下:
1.通風(fēng)冷卻
在變頻器柜頂部設(shè)置通風(fēng)管道,加裝排風(fēng)機(jī)將變頻器工作時(shí)產(chǎn)生的熱量排至室外;在變頻器底部進(jìn)風(fēng)口側(cè)的外墻上開設(shè)防雨百葉風(fēng)口自然補(bǔ)風(fēng),利用送、排風(fēng)的溫差達(dá)到冷卻降溫的目的。 一般情況下,設(shè)計(jì)送、排風(fēng)溫差為 5℃,因此系統(tǒng)通風(fēng)量大,電機(jī)功率也大。
2. 空氣調(diào)節(jié)冷卻
a)利用空調(diào)設(shè)備冷卻降溫
變頻器頂部的熱空氣直接排放在變頻器室內(nèi),利用設(shè)置在變頻器房間內(nèi)的空調(diào)設(shè)備將室內(nèi)的高溫空氣冷卻,冷卻后的空氣經(jīng)變頻器吸風(fēng)口重新進(jìn)入變頻器柜內(nèi),保證變頻器正常的工作溫度。此種方式為密閉空調(diào)冷卻降溫方式,空調(diào)設(shè)備承擔(dān)的是變頻器室的顯冷量。
b)利用空氣-水換熱裝置冷卻降溫
在變頻器柜頂部設(shè)置排風(fēng)管道,將變頻器產(chǎn)生的高溫空氣引至室外空氣-水冷卻裝置,冷卻裝置的冷卻水來(lái)自于廠區(qū)內(nèi)的循環(huán)水,高溫空氣經(jīng)換熱器冷卻后重新進(jìn)入變頻器,保證變頻器正常的工作溫度。
這兩種方式都屬于密閉空氣調(diào)節(jié)冷卻降溫方式,不論是空調(diào)設(shè)備還是空氣-水冷卻換熱裝置承擔(dān)的都是變頻器室的顯冷量。前者是利用空調(diào)設(shè)備直膨制冷或者水冷的形式將變頻器房間內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移至室外,后者是利用冷卻水將變頻器產(chǎn)生的熱量帶走,兩種形式需要處理的風(fēng)量取決于變頻器的散熱量及變頻器自帶排風(fēng)機(jī)通風(fēng)量的大小。
3.通風(fēng)、空調(diào)相結(jié)合的冷卻降溫方式
首先對(duì)比變頻器室的局部通風(fēng)和全面通風(fēng)的通風(fēng)量,選擇通風(fēng)量較小的方式作為變頻器室的排風(fēng)方式,然后根據(jù)所選風(fēng)量在變頻器室內(nèi)設(shè)置新風(fēng)空調(diào)設(shè)備,空調(diào)季(夏季)利用空調(diào)機(jī)組冷卻室外的新風(fēng)補(bǔ)風(fēng),非空調(diào)季(過(guò)渡季和冬季)設(shè)備僅風(fēng)機(jī)運(yùn)行,直接利用室外新風(fēng)補(bǔ)風(fēng),無(wú)論空調(diào)季節(jié)還是非空調(diào)季都能保證送、排風(fēng)的溫差,確保變頻器全年穩(wěn)定運(yùn)行。 由于我們當(dāng)?shù)叵募镜臐袂驕囟染∮?30℃,因此可將空調(diào)設(shè)備的出風(fēng)溫度控制在 30±2℃范圍內(nèi),這樣空調(diào)設(shè)備僅承擔(dān)室外空氣的顯冷量,大大降低了空調(diào)設(shè)備的制冷量。
綜上所述每種冷卻降溫方式都有其各自的特點(diǎn),通過(guò)對(duì)冷卻降溫系統(tǒng)構(gòu)成、設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用、維護(hù)保養(yǎng)等方面的分析對(duì)比,得出不同冷卻降溫方式的適用場(chǎng)所。
1.通風(fēng)冷卻降溫方式:系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單;通風(fēng)設(shè)備和通風(fēng)管道安裝方便;通風(fēng)設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用低。由于變頻器房間內(nèi)空氣質(zhì)量的要求,需要加裝過(guò)濾等級(jí)高的濾網(wǎng),還要經(jīng)常更換和清洗過(guò)濾網(wǎng)。
2.空調(diào)設(shè)備密閉冷卻降溫方式:系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單;空調(diào)設(shè)備直接安裝在變頻器房間內(nèi),無(wú)需設(shè)置通風(fēng)管道;系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單;該種方式靠室內(nèi)空氣的內(nèi)循環(huán)實(shí)現(xiàn)冷卻降溫;空調(diào)設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用高。
3.空氣-水換熱裝置冷卻降溫方式:系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜,由風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)和換熱裝置三部分構(gòu)成;空氣-水換熱裝置投資高;運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用較低;變頻器房間內(nèi)的空氣質(zhì)量高; 冷卻水系統(tǒng)布置在室外或?qū)S玫臋C(jī)房?jī)?nèi),可防止漏水對(duì)變頻器設(shè)備造成事故。該方式利用的冷卻媒介是循環(huán)水,適用于廠區(qū)內(nèi)設(shè)置循環(huán)水的項(xiàng)目中,但由于廠區(qū)夏季的循環(huán)水溫度與變頻器的最高工作溫度溫差較小,因此經(jīng)空氣-水換熱裝置循環(huán)空氣降溫幅度有限,需要加大送風(fēng)量才能保證變頻器室的溫度要求。
4.通風(fēng)、空調(diào)相結(jié)合的冷卻降溫方式:系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單,自動(dòng)控制水平要求較高,需要通過(guò)室外溫度傳感器發(fā)出的溫度信號(hào)自動(dòng)控制空調(diào)設(shè)備的制冷系統(tǒng);設(shè)備投資較高;運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用較低。適用于發(fā)熱量大,要求安全性和穩(wěn)定性高的項(xiàng)目,該方式有很好的節(jié)能效果。
結(jié)論
根據(jù)煤化工現(xiàn)場(chǎng)空氣中粉塵和其他成分的復(fù)雜性,對(duì)1000KW以下變頻器室,建議用空調(diào)設(shè)備密閉冷卻降溫方式就可以滿足設(shè)備運(yùn)行要求。對(duì)于大型變頻器室在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),考慮預(yù)留低溫水系統(tǒng)或者循環(huán)水系統(tǒng),把低溫水接入空氣——水換熱冷卻裝置,解決了該裝置循環(huán)空氣溫度受限,提升制冷效果:也可以利用廠區(qū)循環(huán)水,選擇通風(fēng),空調(diào)結(jié)合的冷卻裝置,高負(fù)荷時(shí)給機(jī)組的壓縮機(jī)換熱器降溫,過(guò)渡季節(jié)機(jī)組根據(jù)工況自動(dòng)調(diào)節(jié)。通風(fēng)系統(tǒng)還需要加裝事故強(qiáng)排裝置,用空氣自然冷卻方式。保證變頻器安全運(yùn)行,以達(dá)到最優(yōu)的節(jié)能效果。
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