一种蒸发式空冷器组的动态节能评估方法及评估系统技术方案

本发明专利技术公开了一种蒸发式空冷器组的动态节能评估方法及评估系统，方法包括步骤：获得变频风机功率和运行频率的函数及导函数关系式，获得喷淋泵功率和喷淋水流量的函数及导函数关系式；确定流出空冷器组时循环冷却水的允许最高温度；选取任一空冷器作为试验对象进行调节，确定调节结束后的运行配置及其相对于调节前的节电功率；确定蒸发式空冷器组中各空冷器能耗最低时的运行参数组合及蒸发式空冷器组的潜在节电功率。本发明专利技术提供的蒸发式空冷器组的动态节能评估方法及评估系统，方式科学合理、简单快捷、安全稳定，评估结果准确可靠。评估结果准确可靠。评估结果准确可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种蒸发式空冷器组的动态节能评估方法及评估系统


[0001]本专利技术属于蒸发式空冷器领域，具体涉及一种蒸发式空冷器组的动态节能评估方法及评估系统。

技术介绍

[0002]蒸发式空冷器，又称闭式冷却塔、封闭式冷却塔或密闭式冷却塔，是将盘管状的管式换热器置于塔内，通过流通的空气、喷淋水与循环冷却水水的热交换保证降温效果。蒸发式空冷器工作过程中，循环冷却水在盘管内部流动，而空气和喷淋水则在盘管外部流动，故循环冷却水属于闭式循环，其能够保证其水质不受污染，故能够保证被冷却设备的长期、稳定和高效运行。由于这一优点，蒸发式空冷器大量用于钢铁、冶金、化工、电力和空调系统等行业。
[0003]由于蒸发式空冷器的处理能力有限，通常在工业领域将很多台蒸发式空冷器并联使用以处理更大流量的循环冷却水。但是，单台蒸发式空冷器又具有一定的独立性，可以通过变频调节其变频风机转速来改变流通的风量，或者改变喷淋水管的阀门开度来调节喷淋水的流量。蒸发式空冷器工作过程需要消耗大量的能量，而其自身的能耗主要来源于用于流通空气的变频风机以及用于输送喷淋水的喷淋泵。考虑到蒸发式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蒸发式空冷器组的动态节能评估方法，所述蒸发式空冷器组由若干空冷器并联组成，包括以下步骤：步骤(1)、获得空冷器的变频风机功率和运行频率的一元三次函数关系式及其导函数关系式，并获得空冷器的喷淋泵功率和喷淋水流量的一元三次函数关系式及其导函数关系式：通过查阅空冷器的设备资料或对空冷器进行测试，应用最小二乘法拟合数据获得变频风机功率和运行频率的一元三次函数关系式：P
f
(F)＝a
f
F3+b
f
F2+c
f
F+d
f
；式中:P
f
(F)是变频风机功率，F是变频风机运行频率，a
f
、b
f
、c
f
和d
f
分别是变频风机功率和运行频率的一元三次函数关系式的三次项系数、二次项系数、一次项系数和常数项；对变频风机功率和运行频率的一元三次函数关系式求导，得到变频风机功率和运行频率的导函数关系式：P
′
f
(F)＝3a
f
F2+2b
f
F+c
f
；式中P
′
f
(F)是变频风机的功率导数；拟合数据获得空冷器的喷淋泵功率和喷淋水流量的一元三次函数关系式：P
w
(W)＝a
w
W3+b
w
W2+c
w
W+d
w
；式中：P
w
(W)是喷淋泵功率，W是喷淋水流量，a
w
、b
w
、c
w
和d
w
分别是喷淋泵功率和喷淋水流量的一元三次函数关系式的三次项系数、二次项系数、一次项系数和常数项；对喷淋泵功率和喷淋水流量的一元三次函数关系式求导，得到喷淋泵功率和喷淋水流量的导函数关系式：P
′
w
(W)＝3a
w
W2+2b
w
W+c
w
；式中：P
′
w
(W)是喷淋泵的功率导数；步骤(2)、确定流出蒸发式空冷器组时循环冷却水的允许最高温度值T
m
；步骤(3)、选取蒸发式空冷器组中的任一台空冷器单机作为试验对象进行调节，确定调节结束后的运行配置及其相对于调节前的节电功率：选取蒸发式空冷器组中的任一台空冷器作为试验对象，通过被试空冷器的变频风机的运行频率和喷淋水流量的调节，确定符合工艺需求前提下被试空冷器能耗最低时的空冷器的变频风机的运行频率和喷淋泵的喷淋水流量这两参数组合，结束调节，计算调节结束后被试空冷器相对于调节前的节电功率；步骤(4)、确定蒸发式空冷器组中各空冷器单机能耗最低时的运行参数组合及蒸发式空冷器组的节电功率：将步骤(3)确定的被试空冷器调节结束后的变频风机的运行频率和喷淋水流量这两参数组合输出作为蒸发式空冷器组中每一台空冷器单机的运行参数组合，并将步骤(3)获得的被试空冷器调节结束后相对调节前的节电功率乘以蒸发式空冷器组中的空冷器单机台数作为蒸发式空冷器组的节电功率。2.根据权利要求1所述的蒸发式空冷器组的动态节能评估方法，所述步骤(3)具体操作如下：步骤(3.1)、选取蒸发式空冷器组中某一台空冷器作为试验对象，实时采集被试空冷器单机的循环水出口温度T、变频风机运行频率F和喷淋泵的喷淋水流量W，并确定单次调节过
程被试空冷器的变频风机运行频率的单步调节量ΔF和喷淋水流量的单步调节量ΔW；步骤(3.2)、记录调节前被试空冷器的循环水出口温度T
c
、变频风机运行频率F
c
和喷淋泵的喷淋水流量W
c
，并判断调节前被试空冷器的循环水出口温度T
c
是否高于步骤(2)确定的流出蒸发式空冷器组时循环冷却水的允许最高温度值T
m
：若调节前被试空冷器单机的循环水出口温度T
c
高于步骤(2)确定的流出蒸发式空冷器组时循环冷却水的允许最高温度值T
m
，中断本步骤并退出步骤(3)的调节；若调节前被试空冷器单机的循环水出口温度T
c
不高于步骤(2)确定的流出蒸发式空冷器组时循环冷却水的允许最高温度值T
m
，进入步骤(3.3)；步骤(3.3)、按照以下五种单步调节方式分别对被试空冷器的变频风机和喷淋泵进行调节，并基于步骤(1)分别求得五种单步调节方式下的变频风机功率和运行频率的导函数关系式以及喷淋泵功率和喷淋水流量的导函数关系式，求出被试空冷器的变频风机和喷淋泵运行功率之和的下降量ΔP值：第一种单步调节方式：变频风机运行频率降低ΔF且喷淋水流量降低ΔW，等候1至10分钟以使被试空冷器单机运行稳定，对应的被试空冷器的变频风机和喷淋泵运行功率之和的下降量为：ΔP＝ΔF(3a
f
F
c2
+2b
f
F
c
+c
f
)+ΔW(3a
w
W
c2
+2b
w
W
c
+c
w
)；第二种单步调节方式：喷淋水流量降低ΔW而变频风机运行频率维持不变，等候1至10分钟以使被试空冷器单机运行稳定，对应的被试空冷器的变频风机和喷淋泵运行功率之和的下降量为：ΔP＝ΔW(3a
w
W
c2
+2b
w
W
c
+c
w
)；第三种单步调节方式：变频风机运行频率降低ΔF而喷淋水流量维持不变，等候1至10分钟以使被试空冷器单机运行稳定，对应的被试空冷器的变频风机和喷淋泵运行功率之和的下降量为：ΔP＝ΔF(3a
f
F
c2
+2b
f
F
c
+c
f
)；第四种单步调节方式：喷淋水流量降低ΔW且变频风机运行频率升高ΔF，等候1至10分钟以使被试空冷器单机运行稳定，对应的被试空冷器的变频风机和喷淋泵运行功率之和的下降量为：ΔP＝
‑
ΔF(3a
f
F
c2
+2b
f
F
c
+c
f
)+ΔW(3a
w
W
c2
+2b
w
W
c
+c
w
)；第五种单步调节方式：变频风机运行频率降低ΔF且喷淋水流量升高ΔW，等候1至10分钟以使被试空冷器运行稳定，对应的被试空冷器的变频风机和喷淋泵运行功率之和的下降量为：ΔP＝ΔF(3a

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冬桂，江旭，蒋敦军，周京武，康秀峰，熊军，杨小雄，
申请(专利权)人：湖南凯利特能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：