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怎樣的冷卻塔出水溫度,能讓冷水機(jī)能耗最小化?

發(fā)布日期:2020-07-22 點(diǎn)擊次數(shù):923
  關(guān)于這個(gè)冷水機(jī)冷卻塔耗能問題首先要解決的的是,冷卻系統(tǒng)(冷卻水泵+風(fēng)機(jī))的能耗與主機(jī)能耗的比例關(guān)系。冷卻系統(tǒng)能耗占比較大時(shí),以保證冷卻塔的節(jié)能運(yùn)行為主;冷卻系統(tǒng)占比較小時(shí),以保證主機(jī)的節(jié)能運(yùn)行為主。

  所以問題第一步是確認(rèn)占比多少是分界面,確認(rèn)之后開始實(shí)施控制策略:冷卻塔節(jié)能運(yùn)行為主、主機(jī)節(jié)能運(yùn)行為主。冷卻系統(tǒng)的節(jié)能控制運(yùn)行又可以分為冷卻水泵的變速運(yùn)行(題主簡化為工頻)與冷卻風(fēng)機(jī)的變速運(yùn)行,具體的控制方案就有很多了。想補(bǔ)充一點(diǎn),冷卻塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)行調(diào)節(jié)和冷卻水泵的運(yùn)行調(diào)節(jié)也具有耦合關(guān)系,兩者的控制跟冷卻塔是單塔運(yùn)行還是全塔運(yùn)行也有關(guān),全塔運(yùn)行會(huì)影響到冷卻塔設(shè)備的使用壽命。

  問題比剛剛分析得要復(fù)雜得多,表現(xiàn)在:

  以上是非此即彼的一個(gè)控制邏輯,事實(shí)上,控制的分界面應(yīng)該是個(gè)域;外界氣象條件的變化會(huì)影響冷卻系統(tǒng),也會(huì)影響負(fù)荷率,進(jìn)而影響的能耗占比,也就是說能耗占比是一直變化的,所以我們剛剛的分界面也是一直變化的;互相耦合的參數(shù)越來越多,相對某一種系統(tǒng)形式所得的答案并不具備普適性。

  冷水機(jī)能耗最小化這個(gè)問題其實(shí)就是一個(gè)最優(yōu)化控制問題,我們是可以采用一種基于模型的控制方法,首先建立一個(gè)預(yù)測模型來預(yù)測在不同設(shè)定值下的能耗特性和響應(yīng)速度,再利用一種尋優(yōu)算法(e.g.GA算法)來高效地找到最優(yōu)值。預(yù)測模型有很多,黑箱、白箱、灰箱。

  冷卻塔的效率=Tout-Tin/Tout-Ts,Tin是冷凝器進(jìn)水溫度,Tout是冷凝器出水溫度,Ts是室外濕球溫度,一般來說效率不會(huì)大于80%,再進(jìn)一步提高風(fēng)量,效率也不會(huì)有所提高。Ts是室外濕球溫度,一般來說效率不會(huì)大于80%,再進(jìn)一步提高風(fēng)量,效率也不會(huì)有所提高。當(dāng)然還看具體廠牌。當(dāng)效率已經(jīng)達(dá)到最大值,冷卻塔出水溫度高于Tinmin,冷卻塔風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變,當(dāng)未達(dá)到最大值,風(fēng)機(jī)可提高轉(zhuǎn)速,進(jìn)一步降低冷凝器進(jìn)水溫度,提高主機(jī)能耗。
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