控制系統是電力電子裝置用純水冷卻系統的神經中樞,直接關系到電力電子裝置的安全、可靠、穩定運行,控制系統直接監測和控制純水冷卻系統各機電單元運行,隨著現代計算機技術、網絡通信技術和分布式控制技術的發展,建立完善的傳感儀表監測、管理,實現各機電單元動態過程的信息化、可視化、可控化、遠程化,從而實現電力電子裝置用純水冷卻系統的優化控制已成為一種發展趨勢,同時通過對純水冷卻系統各機電單元的管理、控制和優化,提高系統冷卻效率,以達到節能環保已成為一種潮流。電力電子裝置未來往應用技術高頻化、硬件結構模塊化和產品性能綠色化的方向發展。隨著電力電子裝置功率密度的不斷提高,研發的純水冷卻技術已成為保證電子設備安全節能運行的關鍵要素。根據電力電子裝置的發展而不斷優化散熱方案,采用計算機仿真技術對冷卻方式和冷卻結構進行系統優化設計,成為電力電子裝置熱電混合設計的一個重要工具,同時通過試驗來驗證散熱性能,加速產品的應用步伐。循環冷卻水由于受濃縮倍數的制約,在運行中必須要排出一定量的濃水和補充一定量的新水。灌裝機冷卻水循環系統儲水罐還設置有自動補給純水的進水口,在儲水罐中液位較低時自動打開閥門補充純水。軌道牽引水循環設計
純水冷卻系統:純水冷卻系統-主循環泵:是純水冷卻系統的動力源。采用立式多級離心泵,泵單元由優化的水力部件,各種不同的連接件和其他部件組成。泵排氣口接至氣水分離器,可將泵運行時產生的氣體迅速排出,有效避免“氣蝕”現象發生,延長泵的使用壽命。泵體采用機械密封,接液材質均為不銹鋼。為了提高系統可靠性,建議選用雙循環泵,一用一備,交替使用。每臺為100%容量,設過流和過熱保護。工作模式為輪換工作,可定時自動切換和手動切換,工作時間可調。運行中提供穩定的流量與壓力參數。變頻器純水冷卻系統設計純水冷卻系統冷循環水流入冷卻水泵入口,進入下一次冷卻循環工作。軌道牽引水循環設計冷卻循環水機是不需要冷水塔的風冷式水循環裝置。
純水冷卻系統應用領域及適用性不斷拓展:散熱方式及結構優化:電力電子裝置未來往應用技術高頻化、硬件結構模塊化和產品性能綠色化的方向發展。隨著電力電子裝置功率密度的不斷提高,研發純水冷卻技術已成為保證電子設備安全節能運行的關鍵要素。根據電力電子裝置的發展而不斷優化散熱方案,采用計算機仿真技術對冷卻方式和冷卻結構進行系統優化設計,成為電力電子裝置熱電混合設計的一個重要工具,同時通過試驗來驗證散熱性能,加速產品的應用步伐。冷卻設備的控制系統主要任務是監控溫度環境,并在上位機和觸摸屏上實時顯示純水冷卻系統的各種參數。
國內循環冷卻水系統的現狀:(1)循環冷卻水的重復利用的效率非常低。在我國一般的化工行業中,循環水濃縮倍數為2~3倍左右,石油化工行業大約為4倍。發達國家的循環水濃縮倍數約為5倍,我國與發達國家來相比,循環水的濃縮倍數低。循環水的濃縮倍數低,也就意味著循環水的排出量大,補充水的量大,循環系統所需的水費就高。(2)循環冷卻水系統的能耗太大。當前,化工行業中針對循環冷卻水系統的操作存在很多不足,主要包括:在我國,循環冷卻水系統沒有引起足夠重視,系統的操作缺乏相應理論的支撐,因此循環水量、循環水的出塔溫度等操作的參數在不同的季節沒有做相應的調整。純水冷卻系統目前已普遍應用于發電、輸電、配電及用電各個環節電力電子裝置的冷卻。電力純水冷卻系統抗電磁干擾能力強,保證發熱器件始終處于安全的工作狀態。
純水冷卻控制系統,直流融冰裝置通過電動三通閥連接風冷換熱器,風冷換熱器連接緩沖罐,緩沖罐通過兩個并聯的主循環泵連接直流融冰裝置,主循環泵與直流融冰裝置連接的管路上設有一個過濾器,電動三通閥上還接有一水管直接連接至緩沖罐,直流融冰裝置與過濾器連接的管道上接有一支管,支管末端通過三通閥連接在補水回路管道上,補水回路管道上依次設置有補水箱,補水泵,過濾器,止回閥,三通閥,兩個離子交換器,過濾器,補水回路管道末端連接至緩沖罐,緩沖罐通過氣路電磁閥與氮氣瓶連接。純水冷卻系統很快就在大功率電力電子裝置的冷卻系統中得到普遍的應用。軌道牽引水循環設計
純水冷卻設備是由石英砂過濾器、活性碳過濾器,精密過濾器,過濾系統組成。軌道牽引水循環設計
水冷卻器是減壓塔頂抽真空系統常采用的一種冷凝器型式。由于冷卻用的循環水溫度通常為30~32℃,常規水冷卻器(弓形折流板、浮頭式)存在著交叉傳熱的較小溫差限制,冷后溫度達到40℃以下時,循環水的溫升過小,造成循環水消耗量過大,近些年已較少采用。國外多采用一種專門設計的水冷卻器—表面冷凝器。由于表面冷凝器的特殊結構,工藝物流的壓力降較低,傳熱系數較大,特別是具有一定的逆向傳熱作用,可以達到較低的冷后溫度,循環水的溫升較大,可以大幅度降低循環水耗量。近幾年,國內在大型化常減壓蒸餾裝置的減壓塔頂抽真空系統中應用較多。軌道牽引水循環設計