【技术实现步骤摘要】
一种能源消耗系统的能耗建模与评估方法
本专利技术涉及节能
,特别涉及一种能源消耗系统的能耗建模与评估方法。
技术介绍
目前,啤酒的主要生产工艺流程为:麦芽和粮食辅料经粉碎→糖化→过滤→麦汁煮沸→冷却→发酵→啤酒过滤→包装。根据蒸汽消耗数据分析,啤酒传统工艺中蒸汽消耗主要产生在以下几个工序:糖化和麦汁制造占蒸汽总量的60%,啤酒发酵和过滤工序占蒸汽总量的5%,啤酒包装工序占蒸汽总量的35%。其中,糖化麦汁制造工序的蒸汽消耗中麦汁煮沸占60%,降低麦汁煮沸蒸汽消耗是降低麦汁蒸汽消耗的重要环节。传统的麦汁煮沸工艺是麦芽和其他粮食辅料经过糖化、过滤后得到的麦汁进入煮沸锅后,用蒸汽加热,煮沸工艺蒸发率为8%以上,蒸汽阀门开度100%,使麦汁持续强烈沸腾翻滚,煮沸时间为80-90分钟。传统工艺特点是麦汁蒸发量大,耗能高,麦汁热负荷高,啤酒容易老化。为降低成本,需要一种能源消耗系统的能耗建模与评估方法,以根据能耗模型预测的结果优化工艺和指导制定相应的节能措施。
技术实现思路
本专利技术提供一种能源消耗系统 ...
【技术保护点】
1.一种能源消耗系统的能耗建模与评估方法,其特征在于,所述方法执行以下步骤:/n步骤1:对所述能源消耗系统构建能耗模型;/n步骤2:对所述能耗模型进行分析,以获得单位产品综合能耗模型;/n步骤3:利用所述单位产品综合能耗模型,对所述能源消耗系统的工艺和设备能耗进行评估,获得评估结果,并根据所述评估结果生成对所述能源消耗系统的工艺和设备的改进建议。/n
【技术特征摘要】
1.一种能源消耗系统的能耗建模与评估方法,其特征在于,所述方法执行以下步骤:
步骤1:对所述能源消耗系统构建能耗模型;
步骤2:对所述能耗模型进行分析,以获得单位产品综合能耗模型;
步骤3:利用所述单位产品综合能耗模型,对所述能源消耗系统的工艺和设备能耗进行评估,获得评估结果,并根据所述评估结果生成对所述能源消耗系统的工艺和设备的改进建议。
2.如权利要求1所述的能耗建模与评估方法,其特征在于,在所述步骤1中,对所述能源消耗系统构建能耗模型执行以下步骤:
步骤S101:对所述能源消耗系统的各个工序的实时能耗数据进行在线采集并存储,以形成能源数据库;
步骤S102:对所述能源消耗系统的各个工序的生产数据进行采集并存储,以形成生产数据库;
步骤S103:将所述能源数据库中的能耗数据和所述生产数据库中的生产数据抽取到中间层进行调理、转换和集成,并导入数据仓库;
步骤S104:根据所述数据仓库中的数据对所述能源消耗系统构建能耗模型。
3.如权利要求1所述的能耗建模与评估方法,其特征在于,在所述步骤S104中,所述根据所述数据仓库中的数据对所述能源消耗系统构建能耗模型执行以下步骤:
步骤S1041:将所述数据仓库中的数据按多维形式组织起来,形成多维数据;
步骤S1042:对所述多维数据进行分析,以获得分析结果,所述分析包括切片、切块、钻取、旋转;
步骤S1043:根据所述分析结果构建并验证所述能源消耗系统的能耗模型。
4.如权利要求1所述的能耗建模与评估方法,其特征在于,在所述步骤2中,对所述能耗模型进行分析,以获得单位产品综合能耗模型执行以下步骤:
步骤S201:将所述能源消耗系统的能源消耗按照能耗种类,并以标准折算系数折算为综合能耗;
步骤S202:根据所述综合能耗以及产品产量计算单位产品综合能耗;
步骤S203:采用e-p分析方法将所述综合能耗拆分成所述能源消耗系统的各个工序中的产品比系数和各工序的工序能耗的乘积之和;
步骤S204:采用e-p分析方法计算因工序的工序能耗变化引起的产品能耗改变量和因产品比系数变化引起的产品能耗改变量;
步骤S205:采用能耗基准因数法,引入能耗基准线值,将单位实际能耗和单位产品综合能耗进行比较,以判断所述能源消耗系统在有效用能中的状况。
5.如权利要求4所述的能耗建模与评估方法,其特征在于,在所述步骤S202中,采用以下公式计算单位产品综合能耗,
其中,E0为单位产品综合能耗,Tce为统计期内生产产品所消耗的能源总量,T为统计期内的产品产量;
在所述步骤S203中,采用以下公式将所述综合能耗拆分成所述能源消耗系统的各个工序中的产品比系数和各工序的工序能耗的乘积之和,
其中,ei为产品生产中的各工序能耗,pi为各工序中的实物产量与产品成品的产量,即产品比系数,i=1,2,3,…,N,N为产品生产工序的总数;
在所述步骤S204中,采用以下公式计算因工序的工序能耗变化引起的产品能耗改变量和因产品比系数变化引起的产品能耗改变量,
其中,ΔE为总的产品能耗改变量,e′i和e″i分别为统计期始、末第i道工序的工序能耗,p′i和p″分别为统计期始、末第i道工序的产品比系数,等式右边第一项为因ei变化引起的产品能耗改变量,称作直接节能量,等式右边第二项为因pi变化引起的产品能耗改变量,称作间接节能量;
在所述步骤S205中,采用以下公式将单位实际能耗和单位产品综合能耗进行比较,
其中,Gc为产品生产设备的能耗基准线值,eI为产品生产设备的单位实际能耗,ec为产品生产设备的单位有效能耗,若Gc=100%,则有效用能方面达到标准状况;若Gc>100%,则用能上存在浪费,有待改进;若Gc<100%,则用能方面优于标准状况。
6.如权利要求1所述的能耗建模与评估方法,其特征在于,在所述步骤3中,利用所述单位产品综合能耗模型,对所述能源消耗系统的工艺和设备能耗进行评估,获得评估结果,并根据所述评估结果生成对所述能源消耗系统的工艺和设备的改进建议,执行以下步骤:
步骤S301:利用所述单位产品综合能耗模型,采用能耗基准因数法评估所述能源消耗系统的各个工序和设备的能效,获得所述评估结果;
步骤S302:根据所述评估结果,根据所述单位产品综合能耗模型的理论模型上生成降低能耗的预测及建议,以实现既定的节能目标。
7.如权利要求2所述的能耗建模与评估方法,其特征在于,在所述步骤S101中,采用数据采集系统对所述能源消耗系统的各个工序的实时能耗数据进行在线...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄良璧,郑宇,唐海龙,夏文卷,胡松,
申请(专利权)人:北京中计开元科技有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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