风冷系统

风冷系统（精选十篇）

风冷系统 篇1

近年来, 随着地球大气层温室效应的不断加剧, 夏季室外气温也越来越高。大中型风冷式空调室外机在恶劣的散热环境下, 其散热能力已无法满足要求, 且导致空调的高故障率, 影响空调的性能和能耗。因此, 改善空调室外机的运行环境对提高空调运行状况和降低能耗有着重要的作用[1]。

以节能降耗为目的, 研究风冷空调节能装置的工作机理, 开发了相应的温控器和监控软件, 对节能装置的运行情况、节能效果、异常情况等进行实时监控, 为加强管理提供支撑。

1 风冷空调节能装置的作用及原理

风冷空调节能装置用于改善风冷式机房空调室外机的运行环境, 从而达到提高室外机的换热效率、降低空调能耗的效果。

风冷空调节能装置主要由表面积很大的特种纸质波纹蜂窝状湿帘、水循环系统、自动补水装置、杀菌装置、机壳、密封部件及电器元件等组成, 其工作原理如图1所示。将该装置安装在冷凝器周围, 通过供水管不间断地将水均匀喷洒在波纹蜂窝状湿帘上, 空调冷凝器风机运行时冷凝器腔内产生负压, 使机外空气通过多孔湿润的湿帘表面进入湿帘腔内。进入湿帘腔内的热空气与腔内的水充分进行热交换, 湿帘腔内的水在受热条件下蒸发, 带走大量潜热, 使进入湿帘的空气干球温度降低, 从而预冷空调室外机进风, 提高室外机的换热能力。室外空气温度越高、相对湿度越低, 湿帘前后空气的温差越大, 湿帘的降温效果越好, 室外机的换热能力提高也越多[2]。

2 风冷空调节能装置的设计

温控器完成对风冷空调节能装置各构成系统的控制和数据采集。它按预设流程控制水循环系统、自动补水系统、杀菌装置、排水装置等, 从而预冷空调室外机进风, 提高室外机的换热能力。它还采集排气温度、高温温度、环境温度、进风温度、出风温度等相关数据, 供监控软件读取、分析和存储。

2.1 温控器的设计和研发

温控器主控单元采用STC 51单片机。单个温控器控制一台节能装置, 多个温控器可控制多台节能装置, 温控器之间通过RS485总线连接, 再由第一个或最后一个温控器通过RS485总线与上位机连接通信。数据帧传输采用ASCII, 温控器为从机, 上位机监控软件通过串口, 主动发送查询或控制命令信号给温控器, 通过轮询的方式, 轮流读取各温控器的数据, 并进行显示、分析、报警、存储等, 其连接如图2所示。

2.2 温控器控制流程设计

温控器通过单片机按预设流程控制节能装置, 当环境温度低于10℃ (可调) 时, 风冷式空调室外机的运行环境良好, 无需使用节能装置改善其运行环境。而当环境温度高于10℃, 且环境温度与进风温度的温差小于4℃ (可调) 时, 温控器自动控制节能装置的运行, 无需人工干预。温控器控制流程如图3所示:当温控器处于自动控制模式时, 若排气温度或高温温度达到预设值, 循环泵开启, 水循环系统开始工作;若排气温度或高温温度低于预设温度, 循环水泵关闭。循环水泵开始工作后, 时间继电器1开始计时 (T1) , 定期开启排水泵进行排水工作。继电器1开始工作后, 继电器2开始计时, 定期进行杀菌工作。循环水泵运行期间, 当高温温度高于预设值时, 开启高温喷淋功能;若高温温度低于预设值, 则关闭高温喷淋功能。

3 风冷空调节能装置监控软件设计

监控软件对节能装置的运行情况、节能效果、异常情况等进行实时监控, 为加强管理提供支撑。根据系统基本功能、数据来源及去向、业务流程关系等, 将软件系统细分为数据采集、存储、主显示控制、参数设置、数据查询、报警、用户权限管理等模块, 通过对软件系统的一系列分解, 最终形成软件的整体架构, 如图4所示。

监控软件界面友好, 能反馈友好的提示, 以用户可以理解的术语描述消息, 指出错误可能导致的不良后果;并提供如何从错误中恢复的建设性意见。监控界面使用户能更和谐地与风冷空调节能装置监控系统交流。

4 应用效果

该风冷空调节能装置已应用于广州市某通信行业机房改造。此次进行节能改造的1#、2#机房是两个相邻的机房。1#机房中有编号为5-1#和5-2#的2台同型号机房空调, 机组型号为JOA35;2#机房中有编号为5-3#、5-4#和5-5#的3台同型号机房空调, 机组型号为9AU16ZEBHAX;两机房均留一台备用机房空调。每台机房空调由两个独立的制冷系统构成, 每个制冷系统均配有一台风冷冷凝器和一套节能装置, 整个硬件系统通过RS485总线连接到上位机监控软件。

机房改造后, 已稳定运行一年以上时间, 节能效果良好, 空调故障率明显减少, 性能得到了提高。能耗方面, 空调系统的能耗主要通过其用电量来衡量, 分别取2012年节能改造前后空调运行稳定且无任何异常的10天数据的平均值进行计算。如表1、表2所示, 改造前空调日平均用电量为1113.2 k W·h, 改造后空调日平均用电量为755.5 k W·h, 由此可知此次节能改造的效果非常明显, 空调日平均节电率为:

节能设备日平均用电量为5.76 k W·h, 由此可知整个空调节能系统日平均节电率为:

5 结语

本文以节能降耗为目的, 研究风冷空调节能机理, 设计了对应的节能装置和监控软件, 开发了相应的温控器, 实现节能装置自动运行, 无需人工干预。监控软件对节能装置的运行情况、节能效果、异常情况等进行实时监控, 为加强管理提供支撑。该装置在某通信机房的应用结果, 验证了其良好节能效果。

参考文献

[1]易博, 杨兵, 李明.喷淋降温技术在风冷式空调机组中的节能潜力分析[J].制冷与空调, 2013, 13 (7) :70-71.

[2]何德辉, 赵芳, 林浩斌.风冷节能装置对风冷式机房空调节能作用的研究——风冷节能装置的应用[J].价值工程, 2012 (9) :26-27.

[3]袁祎, 苏晓甦, 郭端晓.风冷式空调室外冷凝器喷淋降温装置[J].机械制造与自动化, 2007 (6) :73-75.

[4]何德辉, 赵芳, 林浩斌.某机房风冷空调的节能改造——风冷节能装置的应用[J].价值工程, 2012 (10) :16-17.

[5]王卫斌, 徐胜玲, 赵轶嘉, 等.变电站空调自动控制节能装置与远程管理系统[J].供用电, 2010, 27 (6) :66-68.

风冷系统 篇2

摘 要：对风冷多联式空调（热泵）机组能效评价参数APF的计算方法进行介绍，基于某型机组的实测数据对各试验项目对于APF的影响进行分析，同时对提升机组APF的方法进行探讨。

关键词：多联式空调；APF；全年能效系数；能效评价

一、引言

全年能效系数（APF），是指在制冷季节及制热季节中，机组进行制冷（热）运行时从室内除去的热量及向室内送入的热量总和与同一期间内消耗的电量总和之比，其值用Wh/Wh表示[1]。与目前我国现行标准中所采用的综合制冷性能系数（IPLV（C））相比，由于考虑了空调在不同环境温度下的运行时间、制冷（热）量和能耗，利用APF评价多联机组能效更加符合实际情况，能够较为合理地描述机组的综合性能。

基于上述原因，我国将于2016年7月正式实施GB/T18837-2002《多联式空调（热泵）机组》的替代标准，并规定将APF作为风冷多联式空调（热泵）机组能效的评价依据，同时依据APF数值重新划定了能效等级。由于APF涉及到多联机组制冷和制热两部分的能力和功耗，与之前单纯注重制冷的IPLV（C）相比存在很大差异，因此目前市场上各大厂家的多联机产品均需要进行改善升级，以满足新标准的要求。

针对上述情况，本文首先对新版国标中APF计算所涉及的试验项目及各项目对APF的影响进行介绍与分析，其次结合某型多联机的实际测试情况对APF的提升方法进行探讨，以期能够为行业相关人员提供启发与帮助。

二、APF计算中的试验项目及其影响

（一）APF计算试验项目。APF计算公式如下所示：

CSTL、HSTL分别为空调系统的制冷季节总负荷与制热季节总负荷，kW·h；CSTE、HSTE分别为空调系统制冷季节总耗电量与制热季节总耗电量，kW·h。

在计算式（1）中CSTL、HSTL、CSTE以及HSTE的数值时，需要已知不同温度时建筑物的制冷及制热负荷，室外温度，机组的名义制冷量，制冷及制热时间以及各个负荷下的功率等众多参数，计算过程较为复杂。而在实际计算某款机组的APF值时，只需按照国标中的测试方法获得表1所示的7个试验项目的能力和功率，连同机组的名义制冷值和名义制热值一起代入计算软件即可获得结果。

（二）各试验项目对于APF的影响。依据标准中对于各试验项目中能力及功率达标率的规定，以某型多联机为例分析各项目能力对于APF的影响。已知某机组的基础APF值为4.258。假定各试验项目功率不变，利用软件计算出各项目的能力值分别提高1%及3%时的APF，结果如表1所示。由表中数据可以看出，当7项试验项目的能力提高比例相同时，对APF提升效果影响最为明显的是低温制热、中间制热及中间制冷3个项目，其次为最小制热和最小制冷，制冷和制热影响最小。同时相对于制冷，机组的制热能力对APF影响更为明显。

基于上述分析可知，在对机组进行改进时，一方面在保证功率变化不大的前提下，应尽量改善低温制热及中间制冷与制热的能力；另一方面，在满足制冷能力的基础上应设法提高机组的制热能力。

三、APF提升方法探讨

压缩机的选择。从我司测试结果来看，在制热能力与能效基本相同的条件下，某型喷气增焓压缩机在中间制热、最小制热和低温制热3个试验项目中的能力能效明显优于不带此功能的压缩机，对于机组的APF具有较为显著的提升作用。

同时，针对APF各压缩机厂家已对其产品进行改进，例如将应用集中绕组电机提升效率，采用过压缩防止技术以减少功耗，拓宽压缩机的运行频率范围以有助于提升APF等。因此，选用合适的压缩机将会对APF值起到至关重要的作用。

四、结论

本文对风冷多联式空调（热泵）机组能效评价参数APF的计算方法进行了介绍，对计算中各试验项目对APF的影响进行了分析，并结合实测数据就内机换热器和压缩机对于APF的提升进行了讨论。本文有助于行业相关人员对APF计算与提升的理解，为设计更高能效的多联机组提供参考。

参考文献：

[1] 合肥通用机械研究院， 广东美的暖通设备有限公司， 等. GB /T 18837 多联式空调（热泵）机组（报批稿） [S]. 2015

变压器风冷系统故障分析与处理 篇3

关键词：设计,接线,错误,元器件,检修,短路,电机

变压器在运行中会产生热消耗, 当热量积累到一定程度时, 会使造成器身的局部过温, 使绝缘加速老化甚至过热损坏, 影响变压器寿命甚至引发事故。风冷系统对运行中的主变起到冷却作用, 当变压器顶层油温超过整定值时, 控制电路会自动投入各组冷却装置, 对主变降温, 使其能够带额定功率运行。风冷系统如果出现故障, 必然降低冷却系统的工作效率, 危及主变的安全运行。

风冷系统故障在变压器运行中经常发生, 其产生的原因主要包括设计缺陷、接线错误、检修方法不当、元器件老化、短路接地、绝缘受潮、电机故障等。

1. 设计缺陷

一些风冷系统在设计时考虑不周, 也未进行充分的测试, 在投运后往往会出现各种奇怪的故障现象。如图所示, 该型风冷系统曾在我地区投入批量使用, 投运后, 有多台主变频发“风冷故障信号”。经检查分析, 发现其设计存在缺陷, 如图1所示。

该型风冷系统采用双路电源设计, 合上单联空气开关ZK1、ZK2后, 投入电源切换控制回路, 控制回路由两路电源中的一相同时供电, 无论投入哪一路电源, 控制回路都发挥功能。

如1#电源出现断相故障, 则相应的电压保护继电器K1、K2或K3的线圈失去电压, 其在电源断相及保护回路中的动开接点闭合。在此情况下, 只要中间继电器K动闭接点闭合, 主接触器KMM2的线圈即可通电, 投入2#工作电源, 同时K M M 2的动开接点断开KMM1线圈支路, 使其保持断电状态。

如采用“自动”控制方式, 而变压器顶层油温和负荷电流未达到启动值, 则风冷系统处于停止状态。此时中间继电器K1、K2、K3在“电源断相自投保护”回路中的动开接点全部闭合, 一旦中间继电器K的动闭接点闭合, 便可能使主接触器KMM2线圈先于KMM1而通电, 投入2#工作电源, 同时发出“电源断相故障信号”。

为解决此问题, 经与厂家协商, 对其设计进行改进。在KMM2线圈前加入时间继电器KT2延时闭合节点。KT2线圈并接在“电源断相及保护”回路K动闭接点后侧, KMM2线圈在KT2线圈通电后, 延时导通, 从而避免了“抢电源”的现象。同时, 将中间继电器K1、K2、K3用一个相序继电器KX3取代, 在“电源断相自投保护”回路中将KX3的动开接点、KMM2的动闭节点与中间继电器K4的动闭接点并联后与KMM2线圈串联, 起到电源故障切换、保持的作用。另外, 在电源侧空气开关SM1、SM2下口分别设置相序继电器KX1、KX2, 用于发送电源故障信号。双路电源控制回路改进后如图2所示。

2. 接线错误

电气回路的接线错误, 也会造成风冷系统故障。某220kV变压器采用强油循环风冷却器, 2007年, 对其风冷控制电路进行了改造更新。在安装调试过程中, 这台主变处于“辅助”位置的冷却器出现了误投现象。当时设备正处于低温、低负荷运行状态, 日常运行油温在40℃以下, 多台冷却器的误投会增大油流带电的可能性, 危及设备运行安全。发现问题后, 检修人员进行了故障排查, 发现在一组冷却器的分控箱内, 主接触器线圈端子接错了相别, 如图3所示。

假设第1组、第M组、第N组冷却器均设在“辅助”工作状态, 它们的启、停应受变压器运行温度控制。第N组冷却器的接触器线圈错接至电源B相, 而其他冷却器的接触器线圈均接至电源A相 (如图1中虚线圆圈所示) , 即向回路中引入380V线电压。

此时, 第M组、第1组冷却器主接触器线圈形成彼此并联的关系, 其总阻抗因二者并联而减小, 故在与第N组冷却器主接触器线圈串联后, 分得的电压较小, 无法使接触器吸合。此时仅有接触器“NBC”线圈端电压保持在220V的额定吸合电压以上, 使接触器“NBC”吸合, 同时使第N组冷却器不再受变压器运行温度控制而自行投入。

所以在进行控制回路改造的过程中, 必须对电气接线情况进行认真的复查, 最简便的查线方法是, 找出控制回路的电气公共点, 在电气回路通电的情况下, 检查接触器线圈N-b1端子与控制回路电气公共点之间有无电压异常。

在变压器停电时, 可将所有冷却器置于“备用”位置, 如果出现单台误投的情况, 则可断定误投的冷却器取错了电源相别。如果存在多台误投的情况, 仍应使用上述测量电压的方法检查接线。

3. 元器件老化

风冷控制电路由控温元件、自动/手动转换开关、空气开关、时间继电器、中间继电器、接触器、热保护等元器件构成。控制电路的不同部分和相关的元件因运行条件不同, 而具有不同的老化速度。例如, 因动作频繁, 接触器、热保护经常出现故障, 而空气开关、时间继电器等元件发生故障的情况相对少一些。

热保护的内部结构比较脆弱, 可能因为内部零件老化、变形而使工作触点无法归位。另外, 接触器长期运行, 也可能出现线圈绝缘老化、烧毁的情况, 使之无法导通工作电源。在处理故障时, 应先检查工作电源是否正常, 电压过高、过低、缺相都可能烧毁电机, 或者导致热保护动作。然后可判断过电流控制元件是否有问题, 检查热继电器、交流接触器、空气开关是否完好, 从而初步判断故障部位。

热保护、接触器均不能做到完全密封, 故容易受潮、氧化, 从而加速元器件的老化, 所以在设备运行中, 要保持风冷控制箱内的干燥, 一般使用自动加热装置。因热保护、接触器外壳密封不严, 还会进入尘土, 形成污垢, 从而影响正常的分、合动作, 引发控制回路故障, 因此, 要对箱内灰尘进行定期清扫, 并检查箱体的密封情况。

指令开关故障、失灵, 会使两对接点不能正确导通, 令控制系统失去操作电源, 造成风冷全停。所以, 在年检和日常检修中, 应对容易造成接地和断路的关键部位做重点检查。

4. 检修方法不当

设备的运行条件对其运行状况影响很大, 而设备运行条件又与设备维护状况和检修质量休戚相关。如在年检、预试工作中, 未对风控箱、风扇、电机做认真检查和清扫, 就难以保证设备的密封、绝缘状况, 为设备安全运行埋下隐患;另一方面, 日常消缺看似普通, 却经常是重复劳动, 究其原因, 是事故预防没有到位, 这就涉及责任心和工作素质方面的因素。

风控箱内的接触器、热保护发生故障较多, 而时常需要更换, 检修人员干多了就渐渐降低了重视程度, 忽视了检修质量, 甚至一出故障, 就武断地认为是接触器、保护的问题而乱动接线。消缺工作不单单只是为了消除一个缺陷, 同时也要保持设备良好的密封、绝缘状态, 不能消除了一个故障, 同时又增加了几个隐患。工作人员在工作中要规范电气安装工艺, 工作结束后要做好密封、防潮、防污、防尘措施, 保证各个电气连接部位良好的绝缘性能。

5. 短路接地和绝缘受潮

造成变压器风冷系统全停故障的原因较多, 但多由接地、短路故障引起。接地、短路会直接造成空气开关跳闸, 而使风冷系统失去操作电源。控制回路的接地点多出现在温控开关的接线端子, 主要原因是温度计暴露于露天环境, 接线端子容易受潮, 影响端子绝缘。此外, 检修人员误操作、电气元件故障也可能造成回路的短路接地。

6. 电机故障

风冷系统全停的情况比较危险, 但出现很少, 而一组或两组冷却器风扇不转的情况出现较多。如果控制元器件没有故障, 则应检查电机三相直流电阻、电源回路和电机的绝缘。电机三相绕组的电阻应基本平衡, 其偏差应小于10%, 偏差过大则说明绕组存在缺陷, 需要更换、修理。测量绝缘应使用摇表分别对电缆、电机进行测量, 发现绝缘缺陷后, 妥善处理;如果没有发现严重的绝缘受损, 但存在小于1MΩ的测得值, 仍不能说明绝缘状态良好, 还应进行风机之间的对比检查, 因为绝缘老化往往呈加速趋势, 不得掉以轻心。造成绝缘缺陷的原因很多, 包括穿管电缆老化、端子排过热碳化、电机电源线因震动而磨损等, 须仔细检查。

造成单台电机不转的原因有两个, 一是该台电机的热保护接点烧毁, 二是电机故障。电机故障有很多种原因, 现做以下分析。风扇电机转动时叶轮与风筒摩擦而变形, 会使扇叶转动失去平衡, 产生振动和噪音;另外, 电机底脚螺丝松动也会使电机产生很大的震动, 而失去稳定。轴承磨损严重或电源电压过低时, 电机在运行时难以克服阻力, 形成较大的工作电流, 会使保护动作。电机的防雨罩, 引线端盖密封不良会导致进水, 破坏绝缘而使绕组烧毁。所以在年检时, 应对电机、扇叶做仔细的检查, 及时检查和调整叶轮间隙, 紧固松动部位, 发现轴承卡涩、防雨罩和引线端盖密封不良, 及时处理。

反季导购 热管式风冷CPU散热器 篇4

为何只买热管散热器

目前，CPU散热器主要分为风冷和液冷两大类，而根据材质细分还有纯铝、纯铜、塞铜、热管这几种。其中纯铝材质的散热器最为便宜且易于加工，但由于导热系数实在不算优秀，所以只能应用在最低端产品身上。相对来说，纯铜材质的散热器则要贵出很多并且还很难进行加工，虽然导热系数相当优秀，但过重的纯铜材质较难用于高端散热器产品身上，一般只是简单的下压式。

考虑到纯铝和纯铜两种主流材质的各自优势，后来在散热器市场又出现了铜铝结合的“塞铜”工艺散热器。说得直白一些，就是把一根圆柱形的铜柱塞入到纯铝散热鳍片当中（图1），从而让纯铜材质直接接触CPU核心，并利用更优秀的导热系数快速把CPU核心热量导出到纯铝散热鳍片上，所以其散热效果也就明显强于纯铝并接近于纯铜散热器。不过只要是有接缝，导热效率就会变得低下。目前除了Intel原装散热器以外也很少出现了。

主流散熱器二选一

本文的主角热管散热器，则是比塞铜散热器更为先进的工艺。这种技术采用了纯铜材质的热管，并且在中空的热管内部还注入了导热系数极高的流体制冷液。这样一来，在CPU核心的近端（图2），热管当中的制冷液将会受热汽化，到了CPU核心的远端则会受冷液化并重新流回到CPU核心的近端（图3）。如此周而往复，就形成了热管散热器所具备的极强导热能力，其导热系数强于纯铜材质。

目前很流行的水冷散热器同样使用制冷液，但制冷液并不参与周而往复的“汽化+液化”过程，而是直接依靠水泵将制冷液进行循环。CPU核心的近端通常会有一个纯铜吸热块，这个吸热块将会通过两根制冷液导管连接到CPU远端的风扇散热排（图4）。虽然水冷散热器的制冷液导热系数没有热管内部流体高，但是由于制冷液体积大而且水冷排散热面积非常大，所以散热效率仍然强于热管散热器。不过现在的CPU已经进入到了低功耗时代，再加上一般的一体式水冷散热器其水泵有寿命，所以很多用户依然选择购买高端的热管散热器。

热管散热器分为两大类

根据风扇安装位置的不同，热管散热器还分为下吹型和侧吹型两大类。其中下吹型散热器曾经是市场上的绝对主流（图5），但是此类散热器的高度却严重限制了热管的长度并加大了热管的曲度，散热效率并不是特别出色，因此目前普通平台上已经越来越少。不过依然有很多高端的ITX平台用户选用，对应也有不少精品出现（图6）。

侧吹型散热器又叫作塔式散热器（图7），除了热管长度可以更好的延伸之外，其最大的特点则是能与机箱内的电源风扇形成完整的散热风道，所以散热效率明显更高并成为了市场绝对主流。至于塔式热管散热器的安装方向则有四种，不论是否是电源上置的机箱都推荐用户向左（背部I/O区域）吹风（图8），此外在顶部有出风风扇的话向上吹也可以。另外注意如果是电源上置的老式机箱，向上吹的话会加大电源内部的温度（图9），对系统安全有一定的隐患，广大读者在安装散热器的时候一定要注意方向行。

热管规格要留意

选购塔式热管散热器的时候，首先要注意的就是热管数量。在其它条件相同的情况下，热管数量越多则散热效果越好。2根热管散热器的售价通常在50元以内，3根、4根则要卖到50元～100元，5根、6根则要卖到更贵的百元以上。至于热管的外形设计则主要分为L型和U型，其中U型热管更为先进，1根热管就同时拥有了两个CPU远端的散热点（图10），所以其散热效果甚至接近于两根L型的热管，选购时更应多多考虑。

此外，热管的粗细也是需要关注的要点，低端产品普遍只采用6mm直径的热管，高端产品则普遍采用8mm直径的热管。虽然直径只差了2mm，但是由于8mm热管拥有更大的中空体积，并可以存储更多的制冷液，所以8mm热管的导热能力几乎是6mm热管的1.5倍～2倍。

塔式散热其它要素

除了热管规格之外，需要考虑的还有风扇尺寸。尺寸越大的风扇，不仅出风量更高而且转速更慢，噪音自然也就更小。并且双风扇的设计也是可以考虑的，出风量可以更大，风扇转速及噪音也可以更慢更小。为了配合日渐流行的透明侧板机箱（图11），市面上也出现了很多LED风扇并且多以蓝光最为常见，可以打造出非常酷炫的夜视效果。

此外少数特色产品还会效仿塞铜工艺，在塔式散热器的底部采用导热系数更高的“铜底”设计（图12），或者是采用散热面积直接翻倍的U形热管直触加双塔设计（图13），选购时同样值得考虑。不过热管直触的时候需要注意CPU顶盖是否能和每一根热管充分接触，如果最外側两根热管无法与CPU金属顶盖接触，其散热效果就会打折扣。

至于平台的兼容性，塔式散热器普遍都采用了多平台扣具方案，可以兼容市面上的所有主流平台。反倒是加上了风扇的高塔散热端有一定可能和主板供电散热片或者内存甚至显卡产生冲突，所以购买之前多看看评测、官网数据或者电商用户评价。

超值产品推荐

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性能参数 5根U型6mm热管/12cm普通双风扇/多平台/双塔结构

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性能参数 5根U型8mm热管/12cm蓝色LED双风扇/多平台

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变压器风冷电机在线监测系统的研制 篇5

风机冷却系统是变压器的附属设备, 如果风机故障率高, 不仅会浪费大量的人力、财力和时间, 还会间接影响变压器的散热效率、负荷率及使用寿命。针对这个问题, 本文以改善风机运行条件, 降低风机故障率为目的, 研发了一套在线监测系统模型, 该模型可以实时监测风冷电机的工作电压、工作电流、转速、温度。该监测系统模型的试用有效降低了风冷电机的故障率, 变故障检修为状态检修, 对变压器的长久运行具有非常重要的意义[2]。

1 系统总体结构及功能

变压器风机在线监测系统能够实时监测风机的转速、工作电流和温度。在装置中设定转速、电流、温度和运行时间的动作值, 当这些参数超过动作值, 装置会报警并向后台发信号, 或以手机短信的方式通知检修人员。

整套系统为一主多从式结构。主控室内的计算机为整个系统的主控机, 主机通过RS485总线与各分机进行通信, 一套主机最多可挂接256个分机。各分机在主机的统一调度及控制下完成自己相对独立的功能。

工作流程:各监测分机对所监测风机的运行参数进行监测;各监测分机根据主机所设定的指标参数对报警单元进行设置;各分机将电机的运行数据集报警信息通过RS485总线传送至主机;主机将各分机上传的电机实时运行数据及报警信息通过主机显示屏实时显示, 并同时存入数据库进行保存;主机根据设置通过GPRS将报警信息以短信的方式发送至检修人员。

2 监测分机组成

监测分机的其核心是基于AVR单片机的控制器, 它的功能是处理传感器采集的速度、电流、温度和时间信号, 并将这些信号传给主控计算机。其外围模块有三大模块组成:电源控制模块, 电源控制模块给监测分机提供稳定的直流电源。当电源电压不足时, 发出信号, 电源指示灯告警。指示模块, 指示模块有电源指示、运行指示、报警指示三部分, 电源指示监视电源的运行情况;运行指示监视核心控制器的运行, 若内部处理器故障发信号;报警指示当有转速、电流、温度超过给定值时发出报警信号, 报警指示灯亮。传感器模块, 传感器模块是监测分机的主要硬件, 有转速传感器、电流互感器、温度传感器三部分, 分别对风机的转速、定子电流、绕组温度进行实时监测, 并将实时采集模拟信号传给控制器, 控制器将转速、电流、温度信号与给定值进行比较并作出判断。时间控制模块, 时间控制模块记录风机的运行时间, 风机运转时开始计时, 当运转时间大于给定值时, 发出报警信号。

3 系统的对策实施

变压器风机在线监测系统的主要硬件有控制器、电源模块、速度传感器、电流传感器、温度传感器。本文结合现场实际情况对实施方案进行集中分析, 选取合适的硬件。

3.1 控制器

目前市场上的控制器主要有8051单片机和Microchip单片机, 8051单片机结构功能简单, 能完成简单的处理运算, 操作简单, 价格低。而AVR单片机比8051单片机体积小, 质量轻, CPU运算速度快, 能够实现复杂的功能, 因此本文采用AVR单片机。

3.2 速度传感器

速度传感器按工作原理分为旋转式速度传感器、光电风速传感器和霍尔开关传感器。本文根据风机现场实际情况, 采用霍尼韦尔的SS143A型霍尔开关传感器, 该传感器测量风机转速具有安装简单, 无接触摩擦, 灵敏度高的优点。

3.3 电流传感器

电流互感器根据用途分为测量用电流互感器和保护用电流互感器[3]。本文采用北京霍远科技产HCT226HN高精密电流互感器, 该传感器具有精度高, 线性度好的优点。

3.4 温度传感器

由于风机绕组的上限温度不高, 其它要求也不高, 因此采用低成本的PT100铂电阻, 它与通常的热电偶及半导体热敏电阻相比, 具有精度高, 响应时间快, 工作可靠等优点。

4 系统的试用及效果

将变压器风机在线监测模拟系统试用于某500k V变电站, 然后记录分析变电站内6台风机在一年内的运行情况, 当风机运行条件超出正常设定值时, 在线监测系统会报警并发出信号, 运行人员在收到报警信号后及时赶到现场进行检查处理, 从而降低了风机的故障率。

5 结语

随着超高压输电网络的建立, 高电压变压器日益增多[4], 风机故障率问题也越来越普遍, 而风机在线监测系统用一种全新的方法解决这一难题, 变故障检修为状态检修, 有效降低了风机的故障率, 进而改善了变压器的效率, 提高了变压器的散热效率、负荷率和使用寿命。

摘要：本文结合变电站现场实际情况, 基于先进的测量元件和数字处理技术, 研发了变压器风冷电机在线监测系统模型, 主要包括监测主机和监测分机两部分, 监测主机通过RS485总线与各个分机通信, 监测分机实时监测并显示风冷电机的电压、电流、转速和温度。该监测系统模型的试用全面改善风冷电机的运行条件, 降低了风冷电机的故障率, 变故障检修为状态检修, 对变压器的运行具有非常重要的意义。

关键词：风冷电机,实时监测,监测主机,监测分机

参考文献

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[2]王维俭.发电机变压器继电保护应用[M].北京:中国电力出版社, 2010 (09) :240-245.

[3]刘利华.二次回路[M].北京:中国电力出版社, 2012 (05) :65-70.

风冷系统 篇6

电力变压器是钢铁企业生产建设中的关键设备,在运行过程中,变压器产生的损耗会使变压器的温度升高。温度过高会损害绝缘,缩短变压器的寿命。对于电力系统中常用的油浸式变压器,热量通过变压器油传播,然后在散热管中循环,再以对流的方式散发出去。但是大型变压器,单纯的对流并不能满足要求,一般来说,大型变压器均有风扇组帮助散热。辅助散热的风扇组一般直接接在380V电网上,并由相应的继电器控制。当变压器的温度达到一定值时,继电器控制风扇启停。这种风冷系统中风机存在如下问题:一是风机启停较频繁,增加系统的不稳定性,并且会导致风机的寿命缩短;二是只要风扇开启,风量都是最大的。而实际上,风扇组的制冷能力设计为能够满足环境温度高、变压器负荷很大时的需要。这种情况出现的机率小,在大部分时间里(估计即使在夏天每天也在20h以上),风扇组的制冷能力是过剩的。变压器所带负荷的大小是决定其温度的主要因素之一,变压器的负荷曲线在一定程度上决定其温度变化。图1是济钢六降压1#主变的日负荷曲线图。变压器的容量为75 000kV·A。可以看出,在一天当中,变压器的负荷变化很大,峰值和谷值之间相差一倍。

表1是在现有的风冷系统下,不同季节时变压器日温度变化表。可以看出, 变压器的温度远低于65℃(65℃以下对绝缘不会造成损害)。变压器风扇组的风量是过剩的。

1 风机节能原理

风扇冷却系统有以下特点:设风机电动机的功率为P,风量为Q,转速为N,则风量与转速成正比,风机的功率与转速的3次方成正比。风量Q吹到变压器上,带走的热量为W,可近似认为热量W∝Q,可以得到P∝W3。设转速从2N降到N,则其他量的变化是:

undefined。

也就是说,当风量过剩时,通过调速降低风量,风机的功率消耗会急剧下降。如果变压器的发热量降低一倍,而发热量与散热量平衡,则由以上推导的结论可知:风机所需功率只需原来的0.125倍。

因此,实现节能的关键就是调节风机的风量,以前,风机和水泵多靠调节风门和阀门调节风量和管压,以满足特殊工况的要求,虽然达到了调节的目的,但电机吸收功率并不减少。而利用变频器,可大幅降低电机消耗功率。在很多实际应用中也收到了良好的效果,但是在大型变压器风冷系统中还未见应用。此系统虽然单个电机功率不大,但是电机数目多,且需长期运行(冬季除外),每年的耗电量也很大。另外由于风机的功率与转速的3次方成正比这一特殊关系,适当降低风机转速可明显减小消耗的功率。而随着现在商用变频器效率和可靠性的日益提高,特别是有了可实现智能化的接口,其应用更加灵活,应用场合更加广泛。本文应用单片机控制变频器,实现变压器风冷系统的节能。

2 系统硬件构成

整个系统的结构图见图2。变频器根据温度反馈信号对风扇进行调速,实现闭环调节,将温度控制在目标温度点。设定60℃作为目标,这个温度下变压器的绝缘不会受损。变压器负荷大,温度升高时则加大风量,使之不至于过热;当负荷不高,发热量小时则降低风速,实现节能。控制电路对变频器实现两个功能:

(1) 温度升高到一定温度时,变频器启动。

(2) 温度变化时根据温差和温度变化率输出适当的频率值,自动实现风机调速。

硬件要求是简单实用,且成本低。在这个系统中,温度变化的速度比起计算机来是很慢的,经计算,在满足要求的情况下采用性能可靠、价格低廉的8位8051系列的单片机。

控制电路工作步骤为:采样的温度信号经A/D转换器输入至8051,并由8255的A口、B口驱动数码管显示温度值。通过当前温度与设定温度的比较(偏差)及当前温度与上一次温度的比较(变化率),得出温度调整率,通过D/A转换器输出信号至变频器,实现调速;温度达到一定值时,电机的启停,由8255的C口控制实现。

以下对电路的各部分作一简单介绍。

2.1 控制电机启停电路

变频器对电机的启停可通过参数设置为面板控制方式和外部端子控制,当设置为外部端子控制时,控制面板不起作用。变频器的REV—DCM端子控制电机实现反转,FWD—DCM端子控制电机正转。用扩展口8255的PC7为变频器送出启停信号,其中8255与变频器端子FWD和DCM之间的连接使用P521光电隔离器件,以实现单片机系统与变频器的电气隔离,为进一步抑制干扰,在PC7与P521之间加一T型电路作为两部分的缓冲。见图3。

2.2 控制电机调速电路

变频器的调速也可以通过参数设置为面板控制方式和外部端子控制。设置为外部端子控制时,控制面板不起作用变频器的调速通过外部端子控制实现。外部端子控制调速可在ACM和+10V之间接一滑动电阻,调节电阻值使AVI端的电位在0～10V之间变化,可实现0～60HZ的频率输出。其不足之处在于单片机不能方便地调节电位器的阻值。

实际验证表明,不通过+10V的电源,而从外界直接加一可从0～+10V调节的电压,变频器也可实现变频。为了适合单片机控制,不用滑动电阻,而用A/D转换器件实现调压从而达到调速的目的。选用价格低廉的DAC0832,见图4。这样,经单片机对DAC0832输出适当的数字信号,然后经过D/A转换,将数字量转换为0到+10V的电压信号,便可控制变频器调速。

2.3 温度检测电路

见图5,温度检测电路的功能是将温度信号转换为0～+5V的电压信号。两端元件AD590测量精度高,接线方便,选作温度传感器。AD590为恒流源式温度传感器,温度变化1℃,输出的电流变化1μA,在25℃时,输出电流为298.2μA。图中R1决定温度的零点,R2决定灵敏度。根据本系统的要求,设定温度测量范围是40～90℃,可以确定R1,R2的值[4]。

当温度传感器AD590所在的区域温度是40℃时,电流为298.2-25+40=313.2μA。设40℃是测量的零点,此时a点的电位应该是0,则

R1=12V/313.2μA=38.3kΩ。

所测温度范围是50℃,温度的上限对应的电压输出是+5V,则

R2=+5V/(1μA×50)=100kΩ。

3 系统软件实现

该系统采用8051单片机进行控制。由于变压器温度不仅与风机风量有关,而且与变压器的负荷,环境温度,空气湿度有关,并且由于质量很大,有很强的热滞后性,难以建立合适的数学模型,因此采用模糊控制理论设计控制器。为保证其具有较好的动态特性,模糊控制器采用二维结构。输入是温度偏差E和温度变化率EC,是温度传感器通过A/D转换得到的数字量;输出是控制板给变频器发出的频率信号,实际上是D/A转换给出的类比电压频率指令,设为U。

U=α1E+α2EC。

其中,α1 和α2是调整温度偏差E和温度偏差变化率EC在不同阶段作用的权值。可以通过实验在线寻优或仿真的方法得到。

系统软件流程图见图6。

另外,对整个系统而言,由于开关损耗和自身电路用电,以及变频器的损耗,需要考虑变频器加风机的综合效率。综合效率与变频器的输出频率以及风机负载率有关。为兼顾效率,变频器的输出频率不宜过低,可设置一下限频率,选为30Hz。

4 节能效果

为验证该装置的使用效果,我们首先对四降压两台20 000kV·A主变的风冷系统进行改造。经过观察,当变压器主体温度达到50℃时,风机立刻启动,最终系统达到设定点附近,当温度低于设定点时,风机转速马上降低,整个装置响应快速,达到了节能的目的。对风机某一工作阶段进行采样,在不同频率下的功率见表3。

对于变压器系统的节能比,可以通过变压器的负荷曲线估计:如果变压器的温度控制在一固定温度,则可以认为发热量与散热量平衡,负荷曲线反映了不同时刻的散热量,也就反映了不同时刻的风机功率,由此可以进行节能估算。此后,我们根据这两台主变8月份的负荷表估算了其节能百分比可达到36.8%,对于其它月份,节能效果应会更加显著。

5 结束语

通过在几个主要降压站推广应用此变压器风冷系统节能装置,发现当变压器温度低于所设定温度时,可以大幅降低风机所消耗的能量,硬件电路可靠实用,实践证明该系统具有一定经济效用。

参考文献

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[2]黄立培,张军.变频器应用技术及电动机调速[M].人民邮电出版社,1998.

[3]李正军.计算机测控系统设计与应用[M].山东工业大学,2000.

风冷式及液冷式机载电负载系统研究 篇7

关键词：动力装置定型试飞,模拟加载,电负载系统,负载单元

1 概述

在飞机动力装置定型试飞中, 必须进行电气负载和电源容量测试, 同时检测发电机过载对发动机性能的影响, 通常使用的测试方式就是在载机上加装电负载系统进行模拟加载[1,2]。目前国内比较成熟的电负载方案有四种:风冷式电负载系统、液冷式电负载系统、蒸发式电负载系统以及容积式电负载系统。这几种负载系统各有其优缺点, 文章通过重点阐述前两种负载系统, 然后对几种系统进行比较, 分析其在飞机上的实现的各种关键技术及各自缺点。

2 风冷式电负载系统

风冷式电负载系统是通过在载机机身外吊挂安装负载吊舱, 利用载机飞行中外部冲压空气与吊舱内的电热负载的载体进行强迫通风冷却来实现动力装置的能量消耗[3]。

2.1 设计方案

风冷式电负载系统由负载单元模块、负载吊舱及负载控制柜三个子系统组成。

负载单元模块用于消耗发动机的电功率。负载吊舱用于为电阻模块提供适宜的安装环境, 既是电热负载的载体, 又是冷却空气的通道。负载控制柜安装在载机机舱内, 用于加载模拟负载, 并能实时显示发电机工作电压、电流、吊舱壁温。

风冷式电负载系统工作原理如图1所示, 系统启动后, 电压、电流传感器将发动机发电机的三相电压电流值变换为模拟电压信号或电流信号;通过PLC上扩展的A/D模块将上述信号变为数字量送入PLC控制器中;PLC控制器根据A/D定标参数将数字量化为对应电压、电流值, 并输出至负载吊舱里的负载单元。同时, PLC控制器将显示参数信息输出至控制终端, 试飞工程师可以据此有选择地加载负载单元。

2.2 风冷式电负载系统特点

风冷式电负载系统具有以下优点:一是控制原理简单明了, 操作简便。二是系统占用载机舱内空间小, 而且设计消耗功率大。因此吊舱理论外形及尺寸可以根据功能需要进行设计, 吊舱负载单元模块的总功率也可以比较大, 能满足大功率动力装置试飞模拟加载需求。但是风冷式电负载系统中负责通风冷却的负载吊舱属于大型外挂物, 一般挂装在载机机身外气流平稳区域, 这将会对飞机的气动及操稳特性产生不利影响。而液冷式电负载系统的散热装置安装在载机舱内, 可避免这一缺点。

3 液冷式电负载系统

液冷式电负载系统是通过负载单元对工作液进行加热及散热器对工作液冷却, 如此进行不断循环来实现动力装置能量消耗的。

3.1 设计方案

液冷式电负载系统由液冷子系统、负载子系统以及控制子系统三部分组成, 其工作原理如图2所示。负载元件将加热器罐组里面的工作液 (防冻液或水) 加热至某一设定值后, 工作泵启动将工作液泵出, 送至与大气相通的散热器中完成热能交换, 冷却后的工作液又回到储液罐, 如此不断循环, 消耗负载电能。

液冷子系统主要包括加热器罐组、集液器、工作泵、流量传感器、温度传感器、散热器以及分配阀等。散热器一般安装在载机舱内地板下, 通过进气道及出气道与外界大气相通。为了增加系统可靠性, 一般都设计主辅电动泵的双裕度结构。负载子系统由加热罐组及负载单元组成, 负载单元累加的总功率一般比试飞所需的总功率值要大一些。控制子系统通过各类传感器采集压力、温度、电流、电压、流量等参数的实时数据, 对数据进行分析处理输出, 试飞工程师依据输出信息监控整个系统的实时状态, 并进行模拟负载的加载。

3.2 液冷式电负载系统特点

液冷式电负载系统是把液冷系统和负载子系统整合在一起, 整个系统元器件多, 系统控制复杂, 故障率较高。另外, 在载机上加装一套散热器以完成对工作液冷却, 必须在飞机结构上开设一个进气口框及一个排气口框, 将对飞机造成不可恢复的损伤, 这在动力装置的新机试飞中是不可取的, 为了避免这一缺陷, 飞机试飞改装工程师研制出了一种在试飞过程中无需冷却循环的系统-容积式电负载系统, 以及通过将蒸发罐组中的水加热汽化排到飞机外部大气中带走将热量, 实现负载电能的消耗的蒸发式电负载系统, 由于文章篇幅限制, 不再在文中展开讨论。

4 结束语

文章介绍了我国常用的几种机载电负载系统, 针对风冷式电负载系统的对气动及操稳特性产生不利影响的缺点, 引出散热器安装在载机机身内的液冷式电负载系统, 但是液冷式系统存在元器件多, 系统控制复杂, 故障率较高等缺点。目前风冷式电负载系统已经在我国某型运输机上成功承担过某发动机的科研试飞工作, 液冷式电负载系统因其复杂的控制及故障率高等困难还没有完成过完整的研究工作。

参考文献

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UV固化炉反光罩及风冷系统的研究 篇8

UV固化工艺是光化学反应最前沿的应用,通过一定强度的紫外光照射,瞬间固化油墨、涂料、胶等相关化学品。随着科技的发展,UV固化所涉及领域也更加广泛。UV固化工艺从1960年诞生以来,就广泛地应用于汽车、电子、通讯、航空航天、金属、玻璃及塑料等制品的制造上,在全球涂装工业中占有4%的比例,是一个前景可观的大市场。凭借其对产品品质的提高和优良的环境表现,以每年10%以上的速度替代传统固化工艺。

紫外线高压汞灯常用在UV固化工艺中,紫外线高压汞灯可将总功率的60%转变为红外辐射,灯管表面温度可升到700℃～800℃,升高温度虽然有利于固化反应,但对于那些需要深层固化但对温度特别敏感的物料,很容易损坏物料导致产品的报废,而要降低紫外线灯的温度,又存在照射固化工件的光强和光积量不够的问题。通过设计低温反光罩及合理的风路设计可降低物件表面的温度,因此合理选择UV灯的反光罩及合适的冷却系统成为解决此问题的关键。

1 UV灯的反光罩[1]

在UV灯功率密度一定时,对有些固化工艺来说,物件表面的温度越低越好,在其他条件未发生改变时,合理选择UV灯反射罩,可以满足固化工艺对温度的不同要求。下面就UV反光罩的特点及原理进行分析,设计出适合不同工艺要求的反光罩。

1.1 UV灯反光罩光学原理及结构特点[3]

反射UV光的材料要求对固化段UV光反射效率高,金属表面对某一波长的光波的作用由金属表面晶体结构和光波波长共同决定。光射到金属表面会发生三种现象:反射,吸收,穿入,产生衍射。表面处理过的铝比未处理的铝反射率高很多,因此材料通过改变表面特性提高反射率很重要。

反射板表面光滑,反射效率高的原理是,反射板某一微小面积可视为小平面,但是无数微小平面反射光的角度不同若是杂乱无章的反射称之为漫反射当发生漫发射时能量被反射板反射过来,没有集中在焦点上,故光强度较弱。

1.2 UV灯反射罩几何结构

UV灯反射罩的几何形状根据UV固化工艺的需要有三种形式:聚焦、平行光、散光形。

根据电磁波理论,光强的衰减与光程的平方成反比关系,即:

式中:I0—光源发光强度;

I—传播到r处光强度;

R—光在真空中走的路程。

按照这个原理,光程越短光衰减越少,这就要求椭圆长短轴a、b越小越好。灯罩设计时选用三种形式中的哪一种,根据具体UV固化的需要。

1.3 聚光灯罩设计

聚焦形反射罩的特点是UV光聚在较小的面积内,该处单位面积UV光能量密度较高,同时温度也较高。这种反射罩主要用于UV胶表层吸收UV光后瞬间固化成膜,而这层膜又强烈吸收UV光线,阻挡UV光向内层辐射。我们首先要解决高光强带来的高温问题,一种是提高运行速率,这种方案带来的问题是固化不充分,另外一种方法是在灯管与被照物之间夹一层隔热装置。

聚光灯罩包含有保护玻璃,反射罩和冷水管,并各有其作用(见图1)。

(a)用隔热玻璃挡在灯管前面,只能阻挡传导热而阻挡不了辐射热,隔热玻璃选用既透UV光又耐温的材料,通常选用透UV反射IR的石英玻璃。但石英玻璃对紫外光和红外光透过率都很高。没有只透紫外线不透红外线的玻璃,因此这种方法只能起一些作用。

(b)采用镀膜玻璃做反射面,玻璃外是表面粗化的铝壳。玻璃上镀反射UV透IR和可见光的膜,UV光被反射到下方,而红外线和可见光照到表面粗化的铝壳被吸收,这样可以减少40%的热量,这种膜大多采用进口的,成本较高。

(c)工件与灯管之间夹一层水。利用水吸收红外线,特别是远红外线,由于水的厚度较大,对UV光吸收随着厚度增加而增大,这种方法需增加UV灯功率补偿因水和石英玻璃管对UV光的吸收。

1.4 超低温UV灯射罩设计[4,5]

有些固化工艺需要UV光照射区域温度低于40℃,只能用超低温UV固化机。UV灯表面温度一般在600℃以上,温度低时灯内金属不汽化,不产生UV光,因此不能将UV灯直接对准被照物,而是采用反射板,UV光经反射照到被照物表面。

UV光经反射罩照到一块反光板表面,反光板表面镀有一层反射UV光透Ir膜。镀膜背后是一块水冷板,将热量吸走,这样被照物温度会降低,同时光强损失较大,可以延长固化时间,达到固化目的。

2 UV灯冷却系统

UV灯冷却系统的任务有三个,第一个任务是使反射罩、灯箱内电器件等装置在正常的温度下;第二个任务是使UV光照射区域温度维持在正常的高温环境下;第三个任务是冷却灯管表面。

冷却的方法主要有风冷却和水冷却,水冷却设备复杂成本高,因此通常使用风冷却。

图3为UV灯箱排风路,散热实际要求整体管道两端a、b风压差要达到1 000Pa左右。由于管道壁的摩擦阻力,管道拐弯造成的阻力过大就会使a、b两端风压差达不到要求,这就要求提高风机风压。

风路设计的基本原则是,风机入口之前的管道横截面积大于风机入口截面积;风机出口后风道截面积要大于风机出口截面积,出风管道越长管道截面积要随之增加。若出风口不是直接对着大气而是进入另一排风总管道要求总管道的排风量要大于风机风量,否则总排风管道不但不起排风作用反而起阻风作用。

2.1 入风口设计原理及要求

风机入风口是负压,灯箱的热风是依靠负压吸入风机,从灯箱到风机入口管道内风压是逐渐降低的。管道中心的风速高、风压最低,管道边缘风速低、风压最高。这是因为管道边缘管壁对风的摩擦阻力使风速减缓,这样风自动找阻力小的路线走。在拐弯处同样,沿管道中心风压最低处走。因此吸风管道是否光滑、拐弯多少对风影响不大,切勿拐90°以下的弯,弯道壁尽量光滑。

2.2 出风口设计原理及要求

出风口是正压,从风机出口至大气风路中风压是逐渐减少的。风从风机出口直线运动射出,碰到拐弯的管壁经反射拐弯。吹出的风遇到迎面直对的管壁就会被反射回来,反射回来的风和排出的风相遇会产生低噪声波发出嗡嗡的声响。若风路中有小于90°的拐弯阻力会很大,会将风机排风压力降低百分之几十。有两三个死弯风就排不出去,结果使风机转速降低,灯箱积热烧坏灯管和灯箱。管道内壁要光滑,若需要拐几个弯,拐弯部分角度要大于120°,拐两个以上直角弯时要加粗管道。

2.3 UV灯箱内部风路设计原理及要求

UV灯管整体散热均匀,不要让风从灯管一端入灯箱而灯管另一端是死风路,或灯管中间通风而两端为死风路。

UV灯箱内部风路设计应注意,灯箱进风口面积总和大于风机进风口截面积。灯箱内部有电动、气动器件要放在进冷风路上,让进灯箱的冷气体能吹到这些器件。

3 结论

实践证明,合理设计UV固化机光源系统及风冷系统,可以满足高光强和光积量,同时可以满足材料低温的要求。

摘要：主要介绍UV固化设备制作的反光罩系统及冷却系统。通过合理设计UV反光罩系统及风冷系统来实现低温高光强的UV固化,着重分析了反光罩结构、风路设计等关键因素,提供实现高温固化的解决方案,对UV固化工艺及设备开发具有很好的参考价值。

关键词：紫外光固化炉,反光罩系统,冷却系统

参考文献

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[4]石中玉.紫外光线光源及应用[M].北京:轻工业出版社,1984.

风冷系统 篇9

关键词：全热回收；风冷模块机组；酒店

引言：酒店作为能源消耗非常大的一类建筑，在空调系统和热水系统中的能源消耗非常大，在空调的热泵系统中采用冷凝热回收技术，不仅可以有效的节约能源的消耗，同时还能有效的节约空间，不需要单独设置热源，将其在酒店中使用具有非常重要的现实意义。

一、全热回收风冷模块机组的原理

全热回收风冷模块机组是空调系统中一个重要的环节，首先增设一个热回收器，将空调系统运行过程中产生的大量热回收利用起来，从而增加能源的循环利用。在系统中，热回收器是和风冷冷凝器采用并联的方式设置的[1]。全热回收风冷模块机组在冬季和夏季的工作原理是不一样的，在冬季的时候，可以选择三种不同的运行模式，主要是通过四通换向阀来进行切换的。全热回收风冷模块机组在冬季的运行模式如下图1所示。三种不同的运行模式主要为制热模式、热泵热水器模式和混合模式。在制热模式中，制冷剂通过水侧热交换器C和风侧热交换器A来获取空调用的热水，这个热水的温度保持在45度左右。在热泵热水器模式中，制冷剂则主要是通过热回收器换热器B和风侧的热交换器A工作，在这个模式中，水侧的交换器C是不需要工作的，最终取得生活用的热水。在混合模式中，时间两种运行模式混合使用的一种全新的运行模式，但是需要采用一个先进的流量分配装置来实现混合运行。

在夏天，全热回收风冷模块机组的运行模式主要有两种，分别为制冷模式和制冷+热回收模式。运行的原理图如下图2所示。如果采用制冷模式运行，则和普通的风冷热泵系统的运行是一样的，只是提供空调系统的用冷水，在节能环保方面并没有表现出优势。而在制冷+热回收模式中，又可以分为部分热回收和全热回收两种运行模式，一般在实际过程中更常使用的为全热回收模式。在这种运行模式下，制冷剂仅仅通过热回收器换热器 B和水侧的热交换器C，风侧的热交换器A水不需要工作的，如果生活热水的负荷为部分负荷，此时机组需要使用一套先进的流量分配装置对部分的热进行回收，而热交换器A则需要根据热回收器换热器 B 流量的变动来对散热量进行调整。

二、全热回收风冷模块机组在酒店中的应用

随着我国经济的不断发展，人们对酒店提出了更高的要求，要求其能为顾客提供一个舒适、便捷的居住环境，同时还能响应国家乃至世界的节能环保号召，将节能环保的理念贯彻在酒店的设计中。位于某市的一个商务酒店，建筑的总面积为5200平方米，一共有150间档次不同的房间，在客房的空调系统和热水系统中，采用全热回收风冷模块机组进行供热。在2013年末投入使用，在目前为主，空调系统和热水系统的运行均正常，并且全热回收风冷模块机组的运行情况也非常好，可以满足不同顾客的热水需求，并且空调房间也能够为顾客提供一个舒适的居住环境。

（一）选择合适的冷热源。在整个酒店中，一共采用了5台LSQWRF65/R2（H）Y型号的全热回收风冷热泵机组，每一台全热回收风冷热泵机组的制热量为70千瓦，制冷量为60千瓦，热回收量为80千瓦，同时配5台制冷量为60千瓦的冷热泵模块机组，作为夏季热泵机组制冷量不足的情况。

（二）水系统。将5台全热回收风冷热泵机组都设置安装在酒店的屋顶，在夏天是优先使用全热回收机组的，全热回收机组的全热回收器升温之后直接进入到生活热水的储水箱，从而为酒店提供生活热水。在一些过渡的季节，生活热水是通过全热回收机组提供的，可以满足顾客的需求。在冬季的时候，由于生活热水的用水高峰期和采暖高峰是不在同一个时段的，因此可以根据制热水模式和运行制热模式，便可以满足采暖和生活热水的需求，对生活热水的自动控制和水位控制器联合控制来进行生活热水泵的启动和停止。

结语：在酒店的空调系统和供热系统中，采用全热回收风冷热泵机组，对天然气锅炉系统、电加热锅炉系统和空调系统获取生活热水进行经济性分析，全热回收风冷模块机组制取全年热水的费用远远要比天然气锅炉和电加热水炉的费用更少，在酒店中，可以有效的节约能源，降低酒店的运行成本，从而获得更高的经济效益。

参考文献：

风冷系统 篇10

随着广播电视事业发展的需要, 到2007年底, 商丘广播电视台发射机增加至12台, 全是内置风机冷却式发射机, 到2008年5月份, 随着环境温度升高, 发射机功放温度上升到70℃, 各发射机功放, 激励及监测系统故障频繁。8月运行记录为:功放过热告警32次、功率下降故障13次、功率不稳定故障8次、同激励器故障4次, 监测系统本身也多次出现不稳定现象。虽然机房也相应增加了多台空调, 又将发射机所有风冷选择开关全部设置在手动 (冷却风机全速运转) , 仍然达不到理想的温控效果, 发射机的正常运行已无法保障, 商丘台发射技术人员只好应急将发射机降功率使用, 并台领导建议, 对多台发射机的风冷系统集中改造, 获得批准。在与发射机厂家沟通后, 对多台发射机的风冷系统实施了集中改造, 本文简要阐述了这次改造的方针、思路和实践。

1 改造设计方针和思路

改造设计方针为:保证设备稳定运行;方便设备维护;降低改造成本, 降低设备运行成本。

改造设计思路为:

1) 被改造对象的选择。

遵循选择功率偏大、效率偏低、已实现双功或多功输出发射机的原则, 这次改造共选择了6台发射机做为改造对象。

2) 热风引出。

为降低温控成本, 采用公用出风道加抽风机的模式, 将发射机运行中产生的热量引出室外, 为提高温抽风效果, 出风风道长度应尽可能的缩短。

3) 室外风引进。

将热风经出风道引出室外, 势必造成室内风压失衡, 还要将室外风引进以保持室内风压平衡, 为避免室外灰尘和潮气随风引进到发射机, 增加新的故障因素, 室外风引进不仅要经过多级滤尘 (设计了2级, 如图1所示) , 进风风道还要达到一定长度, 以沉降进风的灰尘和潮气。风道滤尘网的尺寸 (即进封口的大小) , 要能与6台发射机出风量相匹配, 过滤海绵的支撑框架应选择防锈材料 (特别是第一道过滤) , 滤尘网设计应方便更换滤尘海绵, 各滤尘海绵应有备份以便更换。

4) 进、出风道的实施要不影响设备的维护和维修。

2 改造的具体实践

改造的具体要求为最高月故障率低于180 s/100 h。

2.1 公用出风道的实现

1) 兼顾改造设计需要与机房设备放置, 在机房辟出一部分空间, 辟出了如图1所示的机房一角, 将6台发射机一字摆放, 发射机后侧与墙壁之间, 要留有一定的空间, 以保障发射机附属设备 (如双功器或多功器) 的摆放, 方便维护人员进出或维修。根据附属设备情况, 保留的此距离是1.3 m。

2) 用厚1 mm镀锌铁皮, 按设计图纸 (详尽的设计图纸这里不再提供) , 制作如图2所示公用出风道及发射机至公用风道的各分风道, 选择合适功率的抽风机。

3) 按图2所示安装抽风机和吊装公用风道, 出风道与抽风机之间, 采用帆布连接以减弱震动。

4) 按图3完成各发射机出风口和各分风道的连接, 再用帆布将各分风道与公用出风道连接。

2.2 公用进风道的实现

将发射机和机房按图1所示进行封装, 形成公用进风道。图1中右封闭区为一次滤尘区, 左封闭区为二次滤尘区。

封装要点为:

1) 在合适的位置, 安装推拉门, 以利于巡机、更换滤尘网、打扫风道卫生。

2) 封装主材料要尽量轻而坚固, 选择的主材料是名牌塑钢, 并在主要支撑点, 在塑钢内附角钢加固。

3) 二次滤尘区, 一般要放置一些附属设备, 尽量采用透明封装, 一次滤尘区, 距地面1.1～2 m的范围内, 也尽量采用透明材料, 以利于随时观察和维护。

2.3 一次滤尘网的实现

1) 滤尘网固定框架的实现。

对原来机房的一个窗户进行改造, 首先给原窗户在室外加装尺寸较大的防雨棚, 将原窗户拆除并安装上不锈钢滤尘网固定框架。

2) 滤尘网的制做。

为了换洗方面, 第一次滤尘设计为由2片滤尘海绵滤尘网组成。按设计图 (限于篇幅这里不再提供) , 用不锈钢材料, 制作出2套滤尘海绵内、外安装框。

3) 滤尘网的安装。

将2片滤尘海绵分别平整地安放在2套内、外安装框之间, 用销钉将内、外安装框锁定后, 安装到固定框架上去, 再用销钉将滤尘网与固定框架锁定即可。

4) 滤尘海绵的换洗。

将2片滤尘网从固定框架上取下, 拔出固定销钉, 打开内、外安装框, 取出海绵, 换上备用海绵后, 再按上一步骤操作即可, 将换下的滤尘海绵洗净备用。

2.4 二次滤尘网的实现

为减小风速, 增强滤尘效果, 方便换洗滤尘海绵, 第二滤尘网设计为由4片滤尘网组成。设计与实施办法基本同一次滤尘网, 这里不再赘述。

经二次滤尘后的公用进风道密封区, 即可放置发射机附属, 也可放置1台或2台5P空调, 以便天气异常炎热, 室外进风温度过高时使用。室外进风口的位置选择应尽量远离热风出口。如果当地空气情况较差, 可根据需要增加滤尘次数, 具体地可将图1中右封闭区根。根据需要, 再打成1～2个隔断, 隔断墙上设置如上所述的过滤网即可。

3 改造结果

实施改造后的各发射机, 运行稳定, 2009年的最高月故障率为110 s/100 h, 2009年至2011年的平均故障率为24 s/100 h。经过三年多的运行实践证明, 这次改造地效果良好, 非常成功。在这次改造中, 北京同方吉兆科技有限公司发射机设计人员的给予了大力支持和帮助, 在此深表感谢。