[发明专利]一种冷却循环水节能改造的节能空间估算方法

说明书

本发明属于冷却循环水节能领域，尤其是一种冷却循环水节能改造的节能空间估算方法，针对现有的离心泵变频节能改造技术过于依赖泵性能曲线和管道阻力曲线信息以及专业技术人员的技术和经验、且不够客观和准确问题，现提出如下方案，其包括以下步骤：S1：收集冷却循环水流量和压力历史数据；S2：先通过流量比计算出频率的变化，然后再算出扬程的比例，即静态节能率；S3：在变频后的温差不得超过当月80％的温差数据、扬程不得低于当月20％的压差数据的限制下，将超过当月80％的温差定为设定温差，同时使扬程高于20％的压差数据，本发明避免了对泵性能曲线和管道阻力曲线的高度依赖，在实际的工程应用中更具有通用性和客观性。

技术领域

本发明涉及冷却循环水节能技术领域，尤其涉及一种冷却循环水节能改造的节能空间估算方法。

背景技术

在冷却循环水系统中，循环水泵是主要的耗电设备。现阶段对于这种设备的一种节能方法是使用变频技术。在大多数应用场合下，离心泵输送的液体流量并非恒定不变，而是随着用水末端的需求而动态变化。对于以恒定转速工频运行的离心泵，需要调节离心泵出口末端阀门的开度，改变管道的阻力从而起到流量调节的作用，但这种方式一方面因阀门阻力而造成能量的额外浪费，另一方面则使离心泵偏离其最佳效率点运行，降低离心泵的运行稳定性。因此，人们经常使用变频调节的改造方案，通过改变离心泵运行的转速来实现输送流量的调节，最终达到节能降耗目的。然而，现有公知的离心泵变频改造技术依赖精确的泵性能曲线和管道阻力曲线等信息，且需要专业技术人员长期的技术沉淀和经验积累，十分费时费力且缺乏通用性和客观性。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在离心泵变频节能改造技术过于依赖泵性能曲线和管道阻力曲线信息以及专业技术人员的技术和经验、且不够客观和准确的缺点，而提出的一种冷却循环水节能改造的节能空间估算方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种冷却循环水节能改造的节能空间估算方法，包括以下步骤：

S1：收集冷却循环水流量和压力历史数据；

S2：先通过流量比计算出频率的变化，然后再算出扬程的比例，即静态节能率；

S3：在变频后的温差不得超过当月80％的温差数据、扬程不得低于当月20％的压差数据的限制下，将超过当月80％的温差定为设定温差，同时使扬程高于20％的压差数据；

S4：计算每个月的动态节能率，最后计算年平均，得到全年总动态节能率；

S5：计算全年总静态节能率与全年总动态节能率之和，即可完成冷却循环水节能改造的节能空间估算。

优选的，所述S2中，为了防止变频后电机的效率过低，将频率限制在35Hz(70％)以上，变频器效率定为97％。第i个月的静态节能率为：

假定一年中，第i个月的耗电量为P_i，全年总静态节能率为：

其中，m_i为工况实际流量；m₀为设计额定流量：η_f为变频器的效率。

优选的，所述S4中，假定一年中，第i个月的耗电量为P_i，第i个月的数据数为N_i，大于80％的温差点为T_80％，大于20％的压力点为P_20％，则T_80％与P_20％为限制点，对第j个数据点有：

转速比

变频改造之后相比之前的能耗率为

全年总动态节能率为