怎樣的冷卻塔出水溫度，能讓冷水機能耗最小化？
發(fā)布日期:2020-07-22
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關(guān)于這個冷水機冷卻塔耗能問題首先要解決的的是，冷卻系統(tǒng)（冷卻水泵+風機）的能耗與主機能耗的比例關(guān)系。冷卻系統(tǒng)能耗占比較大時，以保證冷卻塔的節(jié)能運行為主；冷卻系統(tǒng)占比較小時，以保證主機的節(jié)能運行為主。
所以問題第一步是確認占比多少是分界面，確認之后開始實施控制策略：冷卻塔節(jié)能運行為主、主機節(jié)能運行為主。冷卻系統(tǒng)的節(jié)能控制運行又可以分為冷卻水泵的變速運行（題主簡化為工頻）與冷卻風機的變速運行，具體的控制方案就有很多了。想補充一點，冷卻塔風機的運行調(diào)節(jié)和冷卻水泵的運行調(diào)節(jié)也具有耦合關(guān)系，兩者的控制跟冷卻塔是單塔運行還是全塔運行也有關(guān)，全塔運行會影響到冷卻塔設(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控制邏輯，事實上，控制的分界面應(yīng)該是個域；外界氣象條件的變化會影響冷卻系統(tǒng)，也會影響負荷率，進而影響的能耗占比，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。
冷水機能耗最小化這個問題其實就是一個最優(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，一般來說效率不會大于80%，再進一步提高風量，效率也不會有所提高。Ts是室外濕球溫度，一般來說效率不會大于80%，再進一步提高風量，效率也不會有所提高。當然還看具體廠牌。當效率已經(jīng)達到最大值，冷卻塔出水溫度高于Tinmin，冷卻塔風機轉(zhuǎn)速不變，當未達到最大值，風機可提高轉(zhuǎn)速，進一步降低冷凝器進水溫度，提高主機能耗。
