Tủ điều khiển hệ thống làm mát Cooling Tower

Tủ điều khiển hệ thống làm mát Cooling Tower

Tủ điều khiển hệ thống làm mát (cooling cabinet) là một thiết bị điện tử được sử dụng để điều khiển, giám sát và bảo vệ hệ thống làm mát. Hệ thống này điều khiển một bơm nước và một quạt làm mát thông qua biến tần. Tủ điện sẽ điều khiển biến tần Bật/tắt (Command souce) và tốc độ chạy (Frequency reference. Tủ điều khiển thường được lắp đặt ở nơi gần hệ thống làm mát, hệ thống các thiết bị cần điều khiển và sẽ được lắp đặt cùng một khu vực với các hệ thống thiết bị.

Nguyên lý làm việc của tủ điều khiển thống làm mát Cooling Tower

Hệ thống này điều khiển một bơm nước và một quạt làm mát thông qua biến tần. Tủ điện sẽ điều khiển biến tần Bật/tắt (command souce) và tốc độ chạy (Frequency reference).

- Logic hệ thống làm mát:

Bơm nước thực hiện việc bơm nước cấp đã được làm mát bởi hệ thống chiller tới các máy sản xuất có nhu cầu sử dụng. Tùy theo trạng thái của các máy sản xuất (machine signal) mà hệ thống thực hiện việc bật trễ (khoảng thời gian T1) hay tắt trễ (khoảng thời gian T2) bơm.Tốc độ chạy của bơm sẽ được điều chỉnh (theo thuật toán PID) đảm bảo áp suất nước trong đường ống ổn định trong khoảng giá trị áp suất đặt trước.

Quạt làm mát thực hiện việc làm mát nước hồi từ các máy sản xuất về chiller. Quạt được bật/tắt khi tới khoảng nhiệt độ cài đặt trước. Tốc độ chạy quạt sẽ được điều chỉnh ở ba mức dừng (inverter stop), thấp (low frequecy) và cao (high frequecy)

- Thông thường nước làm mát tại tháp giải nhiệt (cooling tower) sẽ dao động từ 32-37 độ C

- Đối với hệ thống không dùng biến tần, motor quạt giải nhiệt sẽ được đóng/ngắt liên tục và luôn chạy với tốc độ maximum 50Hz cho dù nhiệt độ nước không cao, dẫn đến tình trạng tiêu tốn điện năng, mau hư hỏng motor.

- Đối với hệ thống có sử dụng biến tần điều khiển: cảm biến nhiệt độ đưa tín hiệu nhiệt độ cao/thấp về bộ điều khiển, khi đó tín hiệu analog từ bộ điều khiển sẽ đưa về biến tần, và biến tần sẽ tăng/giảm tốc độ motor quạt phù hợp để duy trì nhiệt độ nước mong muốn (ví dụ giá trị mong muốn là nước luôn ở 32 độ C). Quá trình này sẽ được hệ thống điều khiển thực hiện và duy trì 1 cách êm ái, tốc độ quạt chạy nhanh hoặc chậm tương ứng với tín hiệu yêu cầu của nhiệt độ nước, tránh tình trạng dư thừa và tiêu tốn điện năng vô ích.

- Khi nhiệt độ môi trường hạ xuống mức thấp trong thời gian dài (mùa lạnh), hoặc nhu cầu sử dụng điều hòa cho các căn phòng ít hơn nhiều so với bình thường; khi đó biến tần phát hiện ra nhu cầu tải thấp hơn giá trị cài đặt, thì biến tần sẽ chuyển về chế độ ngủ (sleeping mode), motor quạt sẽ ngừng quay.

Cài đặt và hiệu chỉnh hệ thống

- Cài đặt ngưỡng đo của đồng hồ nhiệt gần với nhiệt độ hoạt động để đạt độ chính xác cao hơn thay vì để mặc định

- Cài đặt điểm hoạt động cho nhiệt độ nước mong muốn duy trì là 32 độ C (set point)

- Cài đặt các thông số PID: Kp: hiệu chỉnh tốc độ đáp ứng, Ki: hiệu chỉnh độ chính xác đáp ứng, Kd: hiệu chỉnh độ ổn định đáp ứng

- Cài đặt các thông số cho biến tần: tăng/giảm tốc, kiểu dừng, ... phù hợp cho ứng dụng quạt

- Theo dõi điện năng tiêu thụ hàng tháng bằng đồng hồ đo đa năng

- Có thể thay đổi và cài đặt điểm hoạt động của hệ thống theo yêu cầu (theo mùa nóng/lạnh) 1 cách dễ dàng

Lợi ích tủ điều khiển hệ thống làm mát

1. Tiết kiệm năng lượng: Tủ điều khiển hệ thống làm mát được thiết kế để kiểm soát và điều khiển hoạt động của các thiết bị làm mát, giúp giảm thiểu lượng năng lượngtt tiêu thụ và tiết kiệm chi phí vận hành.
2. Đảm bảo an toàn cho hệ thống: Tủ điều khiển hệ thống làm mát có thể giám sát và kiểm soát các thông số như áp suất, nhiệt độ, dòng điện, độ ẩm và các thông số khác của hệ thống. Nếu có vấn đề gì xảy ra, tủ điều khiển sẽ cảnh báo và ngắt nguồn để đảm bảo an toàn cho hệ thống.
3. Tăng tuổi thọ của thiết bị: Tủ điều khiển hệ thống làm mát có thể giúp kéo dài tuổi thọ của các thiết bị làm mát, đồng thời giảm thiểu sự cố và bảo trì hệ thống.
4. Tăng hiệu suất hoạt động: Tủ điều khiển hệ thống làm mát có thể tăng hiệu suất hoạt động của hệ thống bằng cách giảm thiểu thời gian đáp ứng và tối ưu hóa chế độ hoạt động.
5. Tăng tính linh hoạt và độ chính xác: Tủ điều khiển hệ thống làm mát có thể được tùy chỉnh để phù hợp với các yêu cầu cụ thể của từng hệ thống và tăng tính linh hoạt và độ chính xác trong việc điều khiển hoạt động của hệ thống.
6. Dễ dàng kiểm soát và giám sát: Tủ điều khiển hệ thống làm mát cho phép người điều khiển kiểm soát và giám sát hoạt động của hệ thống từ xa, giúp tiết kiệm thời gian và tăng tính tiện lợi.
7. Giảm thiểu sự cố: Tủ điều khiển hệ thống làm mát giúp giảm thiểu rủi ro và sự cố xảy ra trong quá trình vận hành hệ thống làm mát bằng cách giám sát và phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn và đưa ra cảnh báo kịp thời.
8. Đảm bảo chất lượng sản phẩm: Hệ thống làm mát và làm lạnh có ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm trong quá trình sản xuất. Với tủ điều khiển, người vận hành có thể kiểm soát được nhiệt độ, độ ẩm và các thông số khác để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
9. Tiết kiệm chi phí bảo trì: Sử dụng tủ điều khiển hệ thống làm mát có thể giúp tiết kiệm chi phí bảo trì và sửa chữa hệ thống bằng cách giảm thiểu sự cố và tối ưu hoá chế độ hoạt động của hệ thống.
10. Phù hợp với các yêu cầu khắt khe: Hệ thống làm mát trong các ngành công nghiệp như điện tử, y học, thực phẩm và đồ uống yêu cầu độ chính xác cao trong việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm. Sử dụng tủ điều khiển hệ thống làm mát giúp đáp ứng các yêu cầu khắt khe này.