無料の冷却システムは、そのようなシステムの所有者に大幅な節約をもたらす可能性があります。ただし、利用可能な潜在的なエネルギー節約の量は、システム全体の設計と、システムで使用する機器の選択にほぼ完全に依存します。一般に、設計者は、より高い機器のコストと、省エネの節約の機会を増やす必要があります。幸いなことに、これらの節約とそれに関連するコストは合理的に定量化可能であるため、設計者は信頼できる情報に導かれるインテリジェントな選択を行うことができます。この記事では、無料の冷却設計スキームの容量制御方法について説明します。
誘導されたドラフトおよび強制ドラフト冷却塔には、以下で詳述されている無料冷却アプリケーション中の容量制御のための個別のガイドラインが必要です。 低い周囲条件中に動作する冷却塔のコントロールのシーケンスは、夏の条件下で動作する冷却塔とほぼ同じです、周囲温度が凍結を超えている場合。天気が非常に寒くなったら、氷の形成を損傷する可能性を避けるために追加の注意を払う必要があります。
冬の操作中に冷却塔の緊密な制御を維持することが非常に重要です。 Evapcoはそれを推奨します 45°Fの最低水温 無料冷却操作中に維持する必要があります。ただし、実験室での試験と野外の経験により、42°Fは絶対的な最小水温として機能するはずであることが示されています。明らかに、塔から離れる水温が高いほど、氷の形成の可能性が低くなります。これは、冷却塔上の適切な水流が維持され、速報で言及されているファンの動作手順が守られていることを前提としています。
以下は、誘導および強制ドラフトユニットの両方の容量制御シーケンスの概要を提供します。シングルスピード、2速、可変速度モーターコントロールを使用したタワーの一連の動作が表示されます。また、複数の細胞冷却塔の容量制御に関する考慮事項も含まれています。この速報の付録では、推奨される容量制御シーケンスは、自由冷却条件中に動作する冷却塔についてさらに詳細に示されています。
容量制御（誘導ドラフト）
さまざまな方法を使用して、無料の冷却アプリケーション中に動作する誘導されたドラフト冷却塔の容量制御を実現できます。容量制御の最も一般的な方法は次のとおりです。
- サイクリングシングルスピードファンモーター
- 2 速ファン モーターの使用
- 可変周波数ドライブ（VFD）を使用する
自由冷却操作中の冷却塔の最も単純な容量制御方法は、タワーの葉の水温に応じてファンモーターをオンとオフにサイクリングすることです。ただし、この制御方法は、ファンをオフにすると、温度差が大きくなり、より長い期間が生じます。非常に低い周囲の状態では、湿った空気がファンドライブシステムで凝縮して凍結する可能性があります。したがって、ファンは、充填の上に水が流れているか、バイパスで水が流れているかどうかにかかわらず、非常に低い周囲条件で循環する必要があります。過度のファンサイクリングはファンモーターの損傷を引き起こす可能性があることに注意してください。ファンモーターの数は始まり、停止は1時間あたり6に制限する必要があります。建物の荷物が小さい場合、タワーはファンをオフにして長期間にわたって見られ、ユニットの摂取量でアイシングが発生する可能性が高くなります。その結果、シングルスピードファンモーターのサイクリングは、容量制御の最も推奨される最も推奨される方法です。
容量制御のもう1つの方法は、2速ファンモーターを使用することです。これには、容量制御の追加ステップが含まれます。このステップにより、水温の差が減り、したがってファンがオフになっている時間が減ります。さらに、2つのスピードモーターは、タワーが無料の冷却シーズンの大部分で低速で動作する可能性があるため、エネルギーコストを大幅に節約できます。
誘導されたドラフトタワーの容量制御の最も正確な方法は、可変周波数ドライブを使用することです。これにより、ファンが適切な速度で走行して建物の荷物に密接に一致するようにすることにより、退去水温をはるかに密接に制御できます。ただし、誘導されたドラフト冷却塔を備えたVFDの適用は、凍結条件中の氷の形成に寄与する可能性があります。建物の荷重が減少すると、可変周波数制御システムは、ファン速度で50％未満で長時間動作する場合があります。ユニットを介した低い水温と低い空気速度で動作すると、ユニットのさまざまな場所で氷が形成される可能性があります。
したがって、変数周波数駆動の最小速度を全速力の50％に設定して、低周囲の冷却塔の動作中にユニットに氷が形成する可能性を最小限に抑えることをお勧めします。追加情報については、ICE管理セクションを参照してください。
容量制御（強制ドラフト）
無料の冷却アプリケーション中に動作する強制ドラフト冷却塔の容量制御は、いくつかの異なる方法で実現できます。誘導されたドラフトユニットと同様に、最も一般的な容量制御方法は、2つの速度ファンモーターまたはポニーモーターを使用したシングルスピードファンモーターのサイクリング、または可変周波数ドライブを使用して冷却タワーファンを制御することです。強制ドラフトユニットの容量制御方法は、誘導されたドラフトユニットに使用されるものと類似していますが、以下に詳細にいくつかの大きな違いがあります。
強制ドラフトユニットの容量制御の最も単純な方法は、ファンをオンまたはオフにサイクリングすることです。ただし、この制御方法は、ファンをオフにして、温度差と時間の期間が大きくなるようになります。ファンがサイクリングされると、ユニットを通る水がファンセクションを通る空気の流れを誘発する可能性があります。
非常に低い周囲条件の間、この湿った空気は、ファンドライブシステムの冷たいコンポーネントを凝縮および凍結する可能性があります。条件が変化し、冷却が必要な場合、ドライブシステムに形成された可能性のある過剰な量の氷は、突然操作に必要なファンやファンシャフトを破壊する可能性があります。したがって、長期間のアイドルファン操作を避けるために、周囲の低い操作中にファンを循環する必要があります。過度のサイクリングはファンモーターにダメージを与える可能性があることに注意してください。開始数を1時間あたり6に制限します。
2つの速度またはポニーモーターは、シングルスピードモーターよりも優れた制御方法を提供します。 2つの速度モーター制御により、容量制御の追加ステップが可能になり、水温差とファンがオフになっている時間を減らし、エネルギーコストを節約できます。この容量制御方法は、負荷の変動が過剰で冬の状態が中程度であるアプリケーションに効果的であることが証明されています。
可変周波数ドライブは、強制ドラフト冷却塔に最も柔軟な容量制御方法を提供します。可変周波数駆動制御システムにより、ファンはユニット容量をシステム負荷に合わせてほぼ無限の範囲で実行できます。負荷が低下し、周囲温度が低い期間中、ファンは最小速度（フルスピードの25％）で維持でき、ユニット内の陽性を保証します。このユニットのこの陽性は、湿った空気がコールドファンドライブコンポーネントに向かって移動するのを防ぎ、凝縮が形成されてから凍結する可能性を減らします。
変動する負荷と深刻な冬の温度を経験するアプリケーションには、可変スピードドライブの制御方法を実装する必要があります。
容量制御（複数のセルユニット）
複数セル誘導および強制ドラフト冷却塔には、単一の細胞冷却塔とは異なる制御シーケンスが必要です。各セル上のファンと水の流れを複数の細胞冷却塔で適切に制御することが重要です。
適切なファン制御は、複数細胞冷却塔のセルの1つに氷を構築する可能性を回避するために不可欠です。操作細胞のすべてのファンは、1つのセルの凍結状態を避けるために、同時に制御する必要があります。自由冷却操作中のマルチセル冷却塔のファン制御のための正しい方法を下の図に示します。
1人のファンをサイクリングし、1人のファンをオフにする代わりに。両方のファンは、水温を離れる45度に達するために、低速で一緒に操作する必要があります。この動作方法には、両方の細胞に入る同じ65度の水があります。ただし、両方のファンが低速で動作しているため、これにより45度の水が各セルから盆地に入ることができます。冷却塔の最終的な出発水温は45度であり、いずれかのセルで凍結する可能性が排除されます。
ザ· 正しくない 複数の細胞ファン制御の方法を以下の図に示します。この例では、65度のシステム水が各セルの配水システムを介して汲み上げられます。ただし、Cell 1のファンはオフで、Cell 2のファンがオンになっています。ファンは盆地に入るセル1水でオフになっているため、盆地に入る水は55度であり、セル2のファンは盆地に入る水上にあるため、盆地の間の純水温は45度です。これは、必要な最低温度45度を満たしています。ただし、セル2の温度が低すぎるため、局所的な凍結が生じる可能性があります。
適切なファンコントロールを提供するとともに、すべての細胞で退去水温を監視することも強くお勧めします。盆地温度センサーは、吸引配管または冷水盆地のいずれかに配置できます。これは、各セルの可能性のあるアイシング条件を判断するのに役立ちます。ただし、2つのセルが一緒に動作している場合は、過度のファンサイクリングを引き起こす容量が多すぎる場合、すべての負荷を1つのセルに向けて、他のセルを完全にシャットダウンする必要があります。
通常、冬の冷却荷重は、夏の冷却シーズン中に見られるものよりもはるかに少ないです。したがって、塔を通る水流は減少する可能性があり、ユニットまたは内部に氷の蓄積の可能性を生み出す可能性があります。
クーリングタワーは、セルごとの設計フローに近いように、冷却塔は可能な限り優れたパフォーマンスを発揮するため、水流をできるだけ少ないセルに向けることをお勧めします。これにより、配水システムが充填上に適切なスプレーパターンを維持し、冷却塔内の氷の形成につながる可能性のある低流量を回避することが保証されます。
場合によっては、設計冬の流量は、スプレーノズルパフォーマンス範囲の下限を超えて削減されます。この場合、冬の設計流量に対応するために、特別な配水システムを組み込むことができます。この設計では、非常に低い流れ条件下で実行できるスプレーノズルを備えた追加の配水システムを利用する場合があります。通常、追加の配水システムは、誘導されたドラフト冷却塔の1つのセルに限定されています。
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