專利名稱：循環(huán)水體輸送系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水體系統(tǒng)，具體涉及一種循環(huán)水體輸送系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)。
背景技術(shù)：
冷卻循環(huán)水系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工藝?yán)鋮s及設(shè)備和裝置的冷卻，在該技術(shù)領(lǐng)域 中，我國(guó)與先進(jìn)國(guó)家的水泵效率差距關(guān)不大，但系統(tǒng)運(yùn)行效率差距很大。據(jù)
統(tǒng)計(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的系統(tǒng)效率在75%左右，而我國(guó)僅40%左右，造成系統(tǒng)效率較低 的根本原因在于系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念、技術(shù)手段以及項(xiàng)目決策和系統(tǒng)運(yùn)行管理上的落后。
設(shè)計(jì)時(shí)由于存在的不確定因素及相關(guān)設(shè)備性能的不穩(wěn)定，往往采用容量 大于系統(tǒng)要求的機(jī)泵，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中則出現(xiàn)大馬拉小車的現(xiàn)象，造成能
源的極大浪費(fèi)。
技術(shù)上，現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和變頻調(diào)速等技術(shù) 手段從系統(tǒng)的角度研發(fā)、開發(fā)應(yīng)用于冷卻循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能的力度不足，和發(fā)
達(dá)國(guó)家造成差距。
項(xiàng)目決策上，決策人員在系統(tǒng)與設(shè)備規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)往往關(guān)注的是初期項(xiàng)目 建設(shè)成本，而不是能源成本。
管理運(yùn)行上，沒有采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，憑人工經(jīng)驗(yàn)的落后管理手 段造成系統(tǒng)無(wú)效能耗增加和浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供循環(huán)水體輸送系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
循環(huán)水體輸送系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，其對(duì)現(xiàn)有的循環(huán)水體輸送系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)、
分析、技術(shù)優(yōu)化，其包括三個(gè)步驟-
1、 循環(huán)水體輸送系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集，是通過(guò)工具對(duì)循環(huán)水體輸送系統(tǒng)中的各
環(huán)節(jié)的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；其包括采集數(shù)據(jù)的工具、采集對(duì)象，通過(guò)工
具對(duì)水系統(tǒng)中的各個(gè)采集對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，工具有超聲波流量計(jì)、帶壓打
孔器、高精度壓力表、紅外線測(cè)溫器、多功能電能測(cè)量?jī)x、PDA分析器、數(shù)顯 卡尺，采集對(duì)象為循環(huán)水體輸送系統(tǒng)的泵站、管路、末端設(shè)備、冷卻塔、水 池、運(yùn)行模式；
2、 循環(huán)水體輸送系統(tǒng)分析技術(shù)，包括依據(jù)與手段、分析內(nèi)容，依據(jù)與手 段是建立循環(huán)水體輸送系統(tǒng)模型或局部實(shí)體水力模型，分析內(nèi)容是對(duì)水體輸 送系統(tǒng)是否存在局部環(huán)流或高低壓混合及不必要的水力損失進(jìn)行分析、計(jì)算；
3、 循環(huán)水體輸送系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，即對(duì)循環(huán)水體輸送系統(tǒng)中的泵站、管路、 冷卻塔、水池、閥門、背壓進(jìn)行優(yōu)化。
上述的計(jì)算是水體輸送系統(tǒng)中的各個(gè)采集對(duì)象的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算， 壓力的公式是H=hf+hd+hs+hm 其中，hf—水系統(tǒng)沿程阻力，m
hd—水系統(tǒng)局部阻力，m
hs—冷卻塔開式高度，m
h','—末端設(shè)備水壓降，m
計(jì)算溫度差的公式是<formula>complex formula see original document page 5</formula>其中，AT—水的溫差，°C Q。一熱交換量，kW Q—水的流量，L/S
分析其能量損失<formula>complex formula see original document page 5</formula>其中，5—阻力系數(shù)
V—水的流速，m/s
IU—原安裝水泵效率 A i—高效節(jié)能泵效率
n2—電機(jī)的傳動(dòng)效率
Y—水的容重，kg/m'' Q—流量，m7s H—揚(yáng)程，m
本發(fā)明通過(guò)水輸送系統(tǒng)中各設(shè)備、線路數(shù)據(jù)采集，進(jìn)行對(duì)比分析，找出 不合理的設(shè)備或線路，提出改進(jìn)技術(shù)方案，提供新的對(duì)象替代原有設(shè)備或線 路，從而降低能耗。


圖1為本發(fā)明的中央空調(diào)水系統(tǒng)示意圖； 圖2為本發(fā)明的高爐回水系統(tǒng)示意圖。 具體實(shí)施方案
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明
實(shí)施例1、參照?qǐng)D1所示，中央空調(diào)送水系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，其包括三個(gè)步
驟
1、 中央空調(diào)送水系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集，其包括冷卻水泵1、冷水機(jī)組2,通過(guò) 高精度壓力表對(duì)冷卻水泵1的壓力進(jìn)行采集，現(xiàn)有的冷卻水泵1的壓力是
0.35MPa，帶壓打孔器對(duì)管段、閥門及冷水機(jī)組的進(jìn)出口壓力進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，
通過(guò)紅外線測(cè)溫器對(duì)冷水機(jī)組2的進(jìn)出口溫度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，現(xiàn)有的溫差為3
。C;
2、 中央空調(diào)送水系統(tǒng)分析技術(shù)，是建立中央空調(diào)送水系統(tǒng)模型，分析內(nèi)
容是逋過(guò)計(jì)算壓力的公式H=hf+hd+hs+hra
計(jì)算冷卻水泵的壓力，得到壓力為H=hf+hd+hs+hra=6mH20+5mH20+6mH20+8
mH20=25raH20;紅外線測(cè)溫器對(duì)型號(hào)YKTHTDJ25DBFS， 1300RT冷水機(jī)組的進(jìn)出口 溫度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，計(jì)算溫度差的公式是Ar = ^^，冷水機(jī)組冷卻水量
的計(jì)算公式為g = —^^ = 45麗遷=13傘，
lOOOxAJ1 1000x3
3、中央空調(diào)送水系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，通過(guò)上述技術(shù)分析得出冷水機(jī)組溫差過(guò)
小，冷卻水量過(guò)大，造成很大一部分無(wú)效能耗損失，實(shí)際所需冷卻水量 g=^^ 45=860n原烏鵬織w雔織'
IOOOxA!T 1000x5 對(duì)系統(tǒng)原水泵進(jìn)行優(yōu)化，改為數(shù)據(jù)為H=25m， Q二800m7h
實(shí)施例2、參照?qǐng)D2所示，高爐的回水系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，其包括三個(gè)步驟
1、 高爐的回水系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集，通過(guò)工具對(duì)泵站3、管路4、末端設(shè)備5、 冷卻塔6、水池7進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。高精度壓力表對(duì)泵站3的熱水泵出口壓力進(jìn) 行數(shù)據(jù)采集，帶壓打孔器對(duì)閥門8后壓力進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，超聲波流量計(jì)對(duì)系 統(tǒng)水量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，多功能電能測(cè)量?jī)x對(duì)電機(jī)實(shí)耗功率進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
2、 高爐回水系統(tǒng)分析技術(shù)，建立回水系統(tǒng)模型，分析內(nèi)容為通過(guò)壓力計(jì) 算公式計(jì)算冷卻水泵的揚(yáng)程，H二 h+h2+h3+h4二9. 3+1+1+2=13. 3m，
其中，h廣冷卻塔的提升高度，m
h廠噴嘴自由服務(wù)水頭， 一般取lm
h3-管路的沿程損失，m
hf管路的周部損失，m 超聲波流量計(jì)測(cè)得系統(tǒng)流量Q=3011mVh
3、 高爐回水系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，通過(guò)上述技術(shù)分析得出原水泵設(shè)計(jì)參數(shù)偏大， 對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化且放一定的余量，系統(tǒng)優(yōu)化后的設(shè)計(jì)參數(shù)為H=15m, Q-3050
最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)施例僅是本發(fā)明較有代表性的例子。顯然，本 發(fā)明的技術(shù)方案并不限于上述實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技
術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本 發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、循環(huán)水體輸送系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，其對(duì)現(xiàn)有的循環(huán)水體輸送系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)、分析、技術(shù)優(yōu)化，其包括三個(gè)步驟(1)、循環(huán)水體輸送系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集，是通過(guò)工具對(duì)循環(huán)水體輸送系統(tǒng)中的各部件的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；其包括采集數(shù)據(jù)的工具、采集對(duì)象，通過(guò)工具對(duì)水系統(tǒng)中的各個(gè)采集對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；(2)、循環(huán)水體輸送系統(tǒng)分析技術(shù)，包括依據(jù)與手段、分析內(nèi)容，依據(jù)與手段是建立循環(huán)水體輸送系統(tǒng)模型或局部實(shí)體水力模型，分析內(nèi)容是對(duì)水體輸送系統(tǒng)是否存在局部環(huán)流或高低壓混合及不必要的水力損失進(jìn)行分析、計(jì)算；(3)、循環(huán)水體輸送系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，即對(duì)循環(huán)水體輸送系統(tǒng)中的泵站、管路、冷卻塔、水池、閥門、背壓進(jìn)行優(yōu)化。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)水體輸送系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，其特征在于工 具有超聲波流量計(jì)、帶壓打孔器、高精度壓力表、紅外線測(cè)溫器、多功能電 能測(cè)量?jī)x、PDA分析器、電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析儀、數(shù)顯卡尺，采集對(duì)象為循環(huán) 水體輸送系統(tǒng)的泵站、管路、末端設(shè)備、冷卻塔、水池、運(yùn)行模式。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)水體輸送系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，其特征在于所 述的計(jì)算是水體輸送系統(tǒng)中的各個(gè)采集對(duì)象的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算壓力的公 式是H=hf+hd+hs+hm其中，hf—水系統(tǒng)沿程阻力，m Hd—水系統(tǒng)局部阻力，m Hs—冷卻塔開式高度，m Hm—末端設(shè)備水壓降, m計(jì)算溫度差的公式是<formula>see original document page 3</formula>其中，△—水的溫差，℃ Qo—熱交換量，KW C一水的比熱，KJ/(Kg. ℃) Q—水的流量，L/S分析其能量損失<formula>see original document page 3</formula>其中，ζ一阻力系數(shù)V—水的流速，m/s no—原安裝水泵效率ni—高效節(jié)能泵效率 n2—電機(jī)的傳動(dòng)效率Y—水的容重，kg/V Q—流量，m:7s H—揚(yáng)程，m。
全文摘要
本發(fā)明涉及循環(huán)水體輸送系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，其對(duì)現(xiàn)有的循環(huán)水體輸送系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)、分析、技術(shù)優(yōu)化，其包括三個(gè)步驟1.循環(huán)水體輸送系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集，是通過(guò)工具對(duì)循環(huán)水體輸送系統(tǒng)中的各部件的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；2.循環(huán)水體輸送系統(tǒng)分析技術(shù)，包括依據(jù)與手段、分析內(nèi)容，依據(jù)與手段是建立循環(huán)水體輸送系統(tǒng)模型或局部實(shí)體水力模型，分析內(nèi)容是對(duì)水體輸送系統(tǒng)是否存在局部環(huán)流或高低壓混合及不必要的水力損失進(jìn)行分析、計(jì)算；3.循環(huán)水體輸送系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，即對(duì)循環(huán)水體輸送系統(tǒng)中的泵站、管路、冷卻塔、水池、閥門、背壓進(jìn)行優(yōu)化。本發(fā)明通過(guò)水輸送系統(tǒng)中各設(shè)備或線路數(shù)據(jù)采集，進(jìn)行對(duì)比分析，找出不合理的設(shè)備或線路，提出改進(jìn)技術(shù)方案，提供新的對(duì)象替代原有設(shè)備或線路，從而降低能耗。
文檔編號(hào)C21B7/00GK101344292SQ20081005965
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月3日
發(fā)明者劉晶晶, 葉培培, 楊寶良, 胡春成 申請(qǐng)人:楊寶良