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
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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(duì)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。
