热交换器提供凉爽缓解

总系统设计公司(TSD)最近为伯利恒钢铁公司sparrow Point工厂的基本氧炉(BOF)罩冷却系统集成了控制系统。

该系统是plc控制的闭环冷却水系统。在该系统中，通过使用风冷式热交换器(HEXs)从水中除去产生的热量;每个都有一组两个变频驱动(VFD)风扇。每批氧炉(热)持续约25分钟。在高温期间，温度从最小值上升到最大值，达到稳定状态，然后回落到最小值。

系统中有10个hex可供使用。6到8个处于自动状态，1个处于待机状态。每个HEX可以通过使用入口隔离阀与系统隔离。当HEX在线(自动)时，阀门打开，风扇速度由PLC控制。虽然有水流过HEX可能会在线，但如果温度过低，可能会导致HEX风扇不工作。第一张图片显示了HEX风扇下方的视图。

根据需要排出的热量、HEX中的HEX数量、HEX进风口温度和HEX污垢系数，采用前馈方案计算HEX风扇转速。最初的系统设计将HEX变频器限制在额定速度的10-100%的工作范围内(例如，&10%额定速度，速度设置为零)。使用此方案，风扇(用于自动HEXs)有效地启动和停止作为一个银行。

延迟补偿

遇到的一个问题是，热源在离HEXs几百码的另一栋建筑里。当热源处的水温发生变化时，这种变化大约需要60秒才能达到HEXs。为了防止冷却问题，风扇速度信号必须延迟，以便在温度变化到达HEXs的同时发生速度变化。

创建了一个子程序来延迟每个计算出的速度信号，并将其发送到各个风扇组控制文件，然后确定是否“允许”速度信号传递到变频器(例如，在自动中，>10%)。开发的延迟方法在现场验收测试期间非常有用，因为可以更改延迟以微调系统响应。延迟子例程还允许备用HEX以(或接近)正确(和延迟)的速度与风扇联机。

在调试期间，VFD OEM通知项目团队，VFD的工作范围限制在25-100%。修改了程序并成功完成了调试。随着HEX风扇的启动和停止作为一个银行，在计算速度上升到25%以上之前，热源中积累了余热，一旦速度下降到25%以下，余热就会保持在热源的末端。

余热

余热在冷却板上产生了显著的热点，从而将热量从热源中带走。这些热点缩短了设备的使用寿命，并造成了材料失效(和工厂停产)的可能性。

调试后修改为依次启动和停止HEX风机组，而不是将风机组作为一组启动或停止，从而解决了热点问题。这种修改的实施没有损失生产时间。一旦实施，风扇组的顺序(相对于组)启动和停止将冷却板温度降低了20°F。

集成商:总系统设计，埃克斯顿，宾夕法尼亚州， www.totalsystemsdesign.com(联系Neal Collier)，是控制系统集成商协会的成员，www.controlsys.org．

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