一种基于萤火虫算法的冷却塔出风防雾能耗优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于萤火虫算法能耗优化的冷却塔出风防雾方法，包括采集冷却塔出风温度、相对湿度、风速，出风口周边环境干球温度、相对湿度、风速，计算混合后气体温度、绝对湿度；若混合后的饱和湿度低于绝对湿度，则启动补风装置提高冷风供风量；冷风供风量值以采用萤火虫算法多目标优化能耗、湿度饱和差值、露点温度差值，最终实现低能耗的冷却塔出风防雾。本方法根据冷却塔出风成雾机理建立数学模型，只需采集冷却塔出风及其周边环境的干球温度、相对湿度、风速，自动优化冷风供风量，即可实现低能耗的冷却塔出风防雾，保证了冷却塔的热力性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冷却塔出风防雾方法，尤其涉及基于智能算法的冷却塔出风防雾方法。
技术介绍
冷却塔利用空气与水传热传质过程，带走工业或空调系统废热，成为空调系统的重要组成部分。热水利用盘管与冷空气通过热传递散热的冷却塔称为干式；直接将热水喷淋在填料上，让空气与水滴直接接触散热的冷却塔称为湿式冷却塔。干式冷却塔可消除循环水的损失，但冷却效率低，冷却极限为空气干球温度；湿式冷却塔冷却效率高，冷却极限为空气湿球温度，冷却效果好，因此得到广泛运用。干冷空气在湿式冷却塔中与喷淋水通过热交换后，成为高焓值的饱和空气。过度季节来临时，空气干燥，露点温度低，冷却塔出风温度达到露点，进入雾区，形成白雾，形态像起火造成的白烟，部分居民不了解误以为是火灾，有的甚至报警，造成不必要的恐慌与麻烦。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种基于萤火虫算法能耗优化的冷却塔出风防雾方法。本专利技术的目的通过以下的技术方案来实现：一种基于萤火虫算法能耗优化的冷却塔出风防雾方法，该方法是基于冷却塔出风成雾机理数学模型、冷却塔出风与周边环境参数测量及多目标萤火虫优化算法实现，具体包括如下步骤：A采集冷却塔出风温度、相对湿度和风速以及出风口周边环境干球温度、相对湿度和风速；B计算混合气体温度和绝对湿度；若混合气体的饱和湿度高于绝对湿度，则不进行防雾处理；若混合后的饱和湿度低于绝对湿度，则启动补风装置来提高冷风供风量；C采用萤火虫算法多目标优化得到冷风供风量值，实现低能耗的冷却塔出风防雾。与现有技术相比，本专利技术的一个或多个实施例可以具有如下优点：根据冷却塔出风成雾机理建立数学模型，只需采集冷却塔出风及其周边环境的干球温度、相对湿度、风速，自动优化冷风供风量，即可实现低能耗的冷却塔出风防雾，保证了冷却塔的热力性能。附图说明图1是基于萤火虫算法能耗优化的冷却塔出风防雾方法流程图；图2是冷却塔出风成雾与防雾机理；图3是基于萤火虫算法能耗优化的冷却塔出风防雾方法程序框架图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述。如图1所示，为基于萤火虫算法能耗优化的冷却塔出风防雾方法，该方法包括如下步骤：步骤1采集冷却塔出风温度、相对湿度、风速，监测出风口周边环境干球温度、相对湿度、风速；步骤2计算混合空气温度、绝对湿度，若混合空气的饱和湿度高于绝对湿度，则不进行防雾处理；若混合后的饱和湿度低于绝对湿度，则启动补风装置提高冷风供风量；步骤3采用萤火虫算法多目标优化得冷风供风量值，实现低能耗的冷却塔出风防雾。图2是冷却塔出风成雾与防雾机理。如图3，上述步骤1具体包括：在冷却塔出风口内部安装温度传感器、湿度传感器测量出风的温度To、相对湿度获取出风风机风量Qo；在冷却塔上风处安装温度传感器、湿度传感器、风速仪分别获取环境温度Te、相对湿度风速ve。上述步骤2的混合空气温度Tm、绝对湿度ρm计算方法为:若冷却塔出风口截面积为At，混合空气的绝对湿度ρw为：设水的潜热为iw，根据出风口温度To得到出风的最高湿度ρomax、空气的定压比热容Cpao、水蒸气的定压比热容Cpwo；则出风焓值Io为：根据环境温度Te得到大气的最高湿度ρemax、空气的定压比热容Cpae、水蒸气的定压比热容Cpwe；则冷风焓值Ie为：混合空气的定压比热容Cpam、水蒸气的定压比热容Cpwm，则混合空气的温度Tm为：根据Tm得到混合空气的最高湿度ρmmax，则：上述步骤3具体包括：当冷风风机风量为Qn时，混合空气的绝对湿度ρ′w为：则启动风机后的冷风焓值Ie′为：则启动风机后的混合空气定压比热容C′pam、水蒸气的定压比热容C′pwm，则混合空气的温度Tm′为：根据Tm′、ρ′m得到混合空气的最高湿度ρ′mmax、露点温度T′md，则湿度饱和差值Δρ′m、露点温度差值ΔTm′：Δρ′m＝ρ′mmax-ρ′mΔTm′＝T′md-Tm′设风机风压为hn、效率ηn，则风机轴功率Pn为将Qn作为萤火虫算法的控制变量，向量[Δρ′m,ΔTm′,Pn]为萤火虫算法的优化目标，权重向量A＝[aρ,aT,aP]T，优化结果的得分R为：由算法寻找到使得R最大的Qn。虽然本专利技术所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本专利技术而采用的实施方式，并非用以限定本专利技术。任何本专利技术所属
内的技术人员，在不脱离本专利技术所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本专利技术的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于萤火虫算法能耗优化的冷却塔出风防雾方法，其特征在于，所述方法是基于冷却塔出风成雾机理数学模型、冷却塔出风与周边环境参数测量及多目标萤火虫优化算法实现，具体包括如下步骤：A采集冷却塔出风温度、相对湿度和风速以及出风口周边环境干球温度、相对湿度和风速；B计算混合气体温度和绝对湿度；若混合气体的饱和湿度高于绝对湿度，则不进行防雾处理；若混合后的饱和湿度低于绝对湿度，则启动补风装置来提高冷风供风量；C采用萤火虫算法多目标优化得到冷风供风量值，实现低能耗的冷却塔出风防雾。

【技术特征摘要】
1.一种基于萤火虫算法能耗优化的冷却塔出风防雾方法，其特征在于，所述方法是基于冷却塔出风成雾机理数学模型、冷却塔出风与周边环境参数测量及多目标萤火虫优化算法实现，具体包括如下步骤：A采集冷却塔出风温度、相对湿度和风速以及出风口周边环境干球温度、相对湿度和风速；B计算混合气体温度和绝对湿度；若混合气体的饱和湿度高于绝对湿度，则不进行防雾处理；若混合后的饱和湿度低于绝对湿度，则启动补风装置来提高冷风供风量；C采用萤火虫算法多目标优化得到冷风供风量值，实现低能耗的冷却塔出风防雾。2.如权利要求1所述的基于萤火虫算法能耗优化的冷却塔出风防雾方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：在冷却塔出风口内部安装温度传感器和湿度传感器，用于测量出风的温度To和相对湿度获取出风风机风量Qo；在冷却塔上风处安装温度传感器、湿度传感器和风速仪，分别获取环境温度Te、相对湿度和风速ve。3.如权利要求1或2所述的基于萤火虫算法能耗优化的冷却塔出风防雾方法，其特征在于，所述步骤B的混合空气温度Tm、绝对湿度ρm计算方法为:若冷却塔出风口截面积为At，混合空气的绝对湿度ρw为：设水的潜热为iw，根据出风口温度To得到出风的最高湿度ρomax、空气的定压比热容Cpao、水蒸气的定压比热容Cpwo；则出风焓值Io为：根据环境温度Te得到大气的最高湿度ρemax、空气的定压比热容Cpae、水蒸气的定压比热容Cpwe；则冷风焓值Ie为：混合空气的定压比热容Cpam、水蒸气的定压比热容Cpwm，则混合空气的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭小卫，
申请(专利权)人：新菱空调佛冈有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44