本發(fā)明屬于測試領(lǐng)域，尤其涉及一種冷卻塔冷卻效率監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市建設(shè)、規(guī)劃的要求提高，在電力、化工等工業(yè)部門中冷卻塔的使用越來越多，作為發(fā)電廠、化工廠等工業(yè)中的重要輔機(jī)之一，冷卻塔的運(yùn)行狀況直接影響著主機(jī)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，同時(shí)，冷卻塔也是廠方耗電較大的輔機(jī)之一。隨著環(huán)保指標(biāo)和節(jié)能消耗要求的提高，冷卻塔的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行就會越來越重要。

目前冷卻塔冷卻效率的計(jì)算是現(xiàn)場試驗(yàn)測試，篩選出合理時(shí)間段數(shù)據(jù)后，根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算得出，結(jié)果僅能反應(yīng)試驗(yàn)當(dāng)時(shí)冷卻塔的運(yùn)行狀況，時(shí)效性較差，人工成本高，無法長期監(jiān)測冷卻塔運(yùn)行狀況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種冷卻塔冷卻效率監(jiān)測方法和系統(tǒng)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種冷卻塔冷卻效率監(jiān)測方法，包括如下步驟：

s1，獲取冷卻塔的實(shí)時(shí)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)；

s2，根據(jù)實(shí)時(shí)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔空氣流量、實(shí)測氣水比和修正冷卻數(shù)；

s3，根據(jù)實(shí)測氣水比、修正冷卻數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)中的設(shè)計(jì)曲線確定修正氣水比；

s4，根據(jù)實(shí)測進(jìn)塔空氣流量、修正氣水比和設(shè)計(jì)參數(shù)中的設(shè)計(jì)進(jìn)塔水流量監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率。

本發(fā)明的有益效果是：通過獲取實(shí)時(shí)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)，實(shí)時(shí)計(jì)算出修正冷卻數(shù)，實(shí)時(shí)確定修正氣水比，進(jìn)而監(jiān)測冷卻塔冷卻效率，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率，且實(shí)時(shí)監(jiān)測，時(shí)效性強(qiáng)，方便觀察不同環(huán)境下冷卻塔冷卻效率的變化，并根據(jù)冷卻塔運(yùn)行情況做優(yōu)化調(diào)整，使冷卻塔處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，以提高能耗比。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)：

進(jìn)一步，所述實(shí)時(shí)參數(shù)包括：風(fēng)機(jī)電功率、進(jìn)塔空氣溫度、大氣壓力、空氣相對濕度、冷卻塔上水門后水壓力、實(shí)測進(jìn)塔水溫度和出塔水溫度；所述設(shè)計(jì)參數(shù)包括設(shè)計(jì)進(jìn)塔空氣流量、設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)軸功率、設(shè)計(jì)進(jìn)塔空氣比體積、設(shè)計(jì)進(jìn)塔空氣密度和設(shè)計(jì)進(jìn)塔水溫度。

進(jìn)一步，所述s2中計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔空氣流量包括：

根據(jù)實(shí)時(shí)參數(shù)計(jì)算實(shí)測風(fēng)機(jī)軸功率、實(shí)測進(jìn)塔空氣密度、空氣含濕量和實(shí)測進(jìn)塔空氣比體積；

根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)塔空氣流量、實(shí)測風(fēng)機(jī)軸功率、設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)軸功率、實(shí)測進(jìn)塔空氣比體積、設(shè)計(jì)進(jìn)塔空氣比體積、實(shí)測進(jìn)塔空氣密度和設(shè)計(jì)進(jìn)塔空氣密度計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔空氣流量。

進(jìn)一步，所述根據(jù)實(shí)時(shí)參數(shù)計(jì)算實(shí)測風(fēng)機(jī)軸功率、實(shí)測進(jìn)塔空氣密度、空氣含濕量和實(shí)測進(jìn)塔空氣比體積包括：

根據(jù)風(fēng)機(jī)電功率計(jì)算實(shí)測風(fēng)機(jī)軸功率；

根據(jù)進(jìn)塔空氣溫度、大氣壓力和空氣相對濕度計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔空氣密度；

根據(jù)空氣相對濕度和大氣壓力計(jì)算空氣含濕量；

根據(jù)空氣含濕量、大氣壓力和進(jìn)塔空氣溫度計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔空氣比體積。

進(jìn)一步，所述s2中計(jì)算實(shí)測氣水比包括：

根據(jù)冷卻塔上水門后水壓力計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔水流量；

根據(jù)實(shí)測進(jìn)塔空氣流量和實(shí)測進(jìn)塔水流量計(jì)算實(shí)測氣水比。

進(jìn)一步，所述s2中計(jì)算修正冷卻數(shù)包括：

根據(jù)實(shí)時(shí)參數(shù)計(jì)算進(jìn)塔空氣比焓、進(jìn)塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓、出塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓和進(jìn)出塔水平均溫度對應(yīng)飽和空氣比焓；

根據(jù)進(jìn)塔空氣比焓、實(shí)測氣水比、出塔水溫度和實(shí)測進(jìn)塔水溫度計(jì)算出塔空氣比焓；

根據(jù)進(jìn)塔空氣比焓和出塔空氣比焓計(jì)算進(jìn)出塔濕空氣比焓的平均值；

根據(jù)進(jìn)塔空氣比焓、出塔空氣比焓、進(jìn)出塔濕空氣比焓的平均值、進(jìn)塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓、出塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓、進(jìn)出塔水平均溫度對應(yīng)飽和空氣比焓、實(shí)測進(jìn)塔水溫度和出塔水溫度計(jì)算實(shí)測冷卻數(shù)；

根據(jù)實(shí)測冷卻數(shù)、設(shè)計(jì)進(jìn)塔水溫度和實(shí)測進(jìn)塔水溫度計(jì)算修正冷卻數(shù)。

進(jìn)一步，所述根據(jù)實(shí)時(shí)參數(shù)計(jì)算進(jìn)塔空氣比焓、進(jìn)塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓、出塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓和進(jìn)出塔水平均溫度對應(yīng)飽和空氣比焓包括：

根據(jù)進(jìn)塔空氣溫度和空氣含濕量計(jì)算進(jìn)塔空氣比焓；

根據(jù)實(shí)測進(jìn)塔水溫度和大氣壓力計(jì)算進(jìn)塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓；

根據(jù)出塔水溫度和大氣壓力計(jì)算出塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓；

根據(jù)實(shí)測進(jìn)塔水溫度、出塔水溫度和大氣壓力計(jì)算進(jìn)出塔水平均溫度對應(yīng)飽和空氣比焓。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過實(shí)時(shí)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)，實(shí)時(shí)計(jì)算出實(shí)測氣水比、實(shí)測冷卻數(shù)、修正冷卻數(shù)和實(shí)測進(jìn)塔空氣流量，進(jìn)而監(jiān)測冷卻塔冷卻效率，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率，且實(shí)時(shí)監(jiān)測，時(shí)效性強(qiáng)，方便觀察不同環(huán)境下冷卻塔冷卻效率的變化，并根據(jù)冷卻塔運(yùn)行情況做優(yōu)化調(diào)整，使冷卻塔處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，以提高能耗比。

進(jìn)一步，所述s3包括：

s3.1，根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)中的設(shè)計(jì)曲線得到工作特性曲線和設(shè)計(jì)熱力特性曲線；

s3.2，在以冷卻數(shù)為縱坐標(biāo)、氣水比為橫坐標(biāo)的坐標(biāo)系中繪制所述工作特性曲線和設(shè)計(jì)熱力特性曲線；

s3.3，確定以修正冷卻數(shù)和實(shí)測氣水比為坐標(biāo)的坐標(biāo)點(diǎn)；

s3.4，繪制穿過所述坐標(biāo)點(diǎn)的平行于所述設(shè)計(jì)熱力特性曲線的運(yùn)行熱力特性曲線；

s3.5，求得所述工作特性曲線與所述運(yùn)行熱力特性曲線的交點(diǎn)，所述交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為修正氣水比。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過實(shí)測氣水比和修正冷卻數(shù)確定坐標(biāo)，根據(jù)設(shè)計(jì)曲線和坐標(biāo)實(shí)時(shí)確定修正氣水比，進(jìn)而監(jiān)測冷卻塔冷卻效率，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率，且實(shí)時(shí)監(jiān)測，時(shí)效性強(qiáng)，方便觀察不同環(huán)境下冷卻塔冷卻效率的變化，并根據(jù)冷卻塔運(yùn)行情況做優(yōu)化調(diào)整，使冷卻塔處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，以提高能耗比。

進(jìn)一步，所述s4包括：根據(jù)實(shí)測進(jìn)塔空氣流量、修正氣水比和設(shè)計(jì)參數(shù)中的設(shè)計(jì)進(jìn)塔水流量監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率，所述冷卻塔冷卻效率的表達(dá)式是：

其中，gt為實(shí)測進(jìn)塔空氣流量，qd為設(shè)計(jì)進(jìn)塔水流量，單位為kg/h，λc為修正氣水比。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過實(shí)時(shí)得到實(shí)測進(jìn)塔空氣流量、實(shí)時(shí)得到修正氣水比和設(shè)計(jì)參數(shù)中的設(shè)計(jì)進(jìn)塔水流量監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率，且實(shí)時(shí)監(jiān)測，時(shí)效性強(qiáng)，方便觀察不同環(huán)境下冷卻塔冷卻效率的變化，并根據(jù)冷卻塔運(yùn)行情況做優(yōu)化調(diào)整，使冷卻塔處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，以提高能耗比。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種冷卻塔冷卻效率監(jiān)測系統(tǒng)，包括：

獲取模塊，用于獲取冷卻塔的實(shí)時(shí)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)；

計(jì)算模塊，用于根據(jù)實(shí)時(shí)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔空氣流量、實(shí)測氣水比和修正冷卻數(shù)；

確定模塊，用于根據(jù)實(shí)測氣水比、修正冷卻數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)中的設(shè)計(jì)曲線確定修正氣水比；

監(jiān)測模塊，用于根據(jù)實(shí)測進(jìn)塔空氣流量、修正氣水比和設(shè)計(jì)參數(shù)中的設(shè)計(jì)進(jìn)塔水流量監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率。

本發(fā)明的有益效果是：通過獲取實(shí)時(shí)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)，實(shí)時(shí)計(jì)算出修正冷卻數(shù)，實(shí)時(shí)確定修正氣水比，進(jìn)而監(jiān)測冷卻塔冷卻效率，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率，且實(shí)時(shí)監(jiān)測，時(shí)效性強(qiáng)，方便觀察不同環(huán)境下冷卻塔冷卻效率的變化，并根據(jù)冷卻塔運(yùn)行情況做優(yōu)化調(diào)整，使冷卻塔處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，以提高能耗比，計(jì)算過程由系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，減少人工成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的冷卻塔冷卻效率監(jiān)測方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的冷卻塔冷卻效率監(jiān)測方法中的確定修正氣水比的模型示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的冷卻塔冷卻效率監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

冷卻塔是用水作為循環(huán)冷卻劑，將工業(yè)生產(chǎn)或制冷工藝中的廢熱排放至大氣中的裝置，其原理是利用水與空氣流動接觸后進(jìn)行冷熱交換產(chǎn)生蒸汽，蒸汽揮發(fā)帶走熱量實(shí)現(xiàn)冷卻。冷卻塔按照通風(fēng)方式分為：自然通風(fēng)冷卻塔、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔和混合通風(fēng)冷卻塔；冷卻塔按照按照熱水和空氣的接觸方式分為：濕式冷卻塔、干式冷卻塔和干濕式冷卻塔；冷卻塔按照熱水與空氣的流動方式分為：逆流式冷卻塔、橫流式冷卻塔和混流式冷卻塔。機(jī)械通風(fēng)冷卻塔是靠風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)的冷卻塔；逆流式冷卻塔是指在冷卻塔內(nèi)水流自上而下，空氣流自下而上，水流與空氣流的方向相反；濕式冷卻塔是指水和空氣直接接觸，熱與質(zhì)交換同時(shí)進(jìn)行的冷卻塔。下面以機(jī)械通風(fēng)逆流濕式冷卻塔為例說明冷卻塔冷卻效率的監(jiān)測。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的冷卻塔冷卻效率監(jiān)測方法，包括如下步驟：

s1，獲取冷卻塔的實(shí)時(shí)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)；

s2，根據(jù)實(shí)時(shí)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔空氣流量、實(shí)測氣水比和修正冷卻數(shù)；

s3，根據(jù)實(shí)測氣水比、修正冷卻數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)中的設(shè)計(jì)曲線確定修正氣水比；

s4，根據(jù)實(shí)測進(jìn)塔空氣流量、修正氣水比和設(shè)計(jì)參數(shù)中的設(shè)計(jì)進(jìn)塔水流量監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率。

所述實(shí)施例提供的冷卻塔冷卻效率監(jiān)測方法，通過獲取實(shí)時(shí)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)，實(shí)時(shí)計(jì)算出修正冷卻數(shù)，實(shí)時(shí)確定修正氣水比，進(jìn)而監(jiān)測冷卻塔冷卻效率，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率，且實(shí)時(shí)監(jiān)測，時(shí)效性強(qiáng)，方便觀察不同環(huán)境下冷卻塔冷卻效率的變化，并根據(jù)冷卻塔運(yùn)行情況做優(yōu)化調(diào)整，使冷卻塔處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，以提高能耗比。

可選地，本發(fā)明實(shí)施例中，所述實(shí)時(shí)參數(shù)包括：風(fēng)機(jī)電功率、進(jìn)塔空氣溫度、大氣壓力、空氣相對濕度、冷卻塔上水門后水壓力、實(shí)測進(jìn)塔水溫度和出塔水溫度；所述設(shè)計(jì)參數(shù)包括設(shè)計(jì)進(jìn)塔空氣流量、設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)軸功率、設(shè)計(jì)進(jìn)塔空氣比體積、設(shè)計(jì)進(jìn)塔空氣密度和設(shè)計(jì)進(jìn)塔水溫度。

可選地，本發(fā)明實(shí)施例中，所述s2中計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔空氣流量包括：

根據(jù)實(shí)時(shí)參數(shù)計(jì)算實(shí)測風(fēng)機(jī)軸功率、實(shí)測進(jìn)塔空氣密度、空氣含濕量和實(shí)測進(jìn)塔空氣比體積；

根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)塔空氣流量、實(shí)測風(fēng)機(jī)軸功率、設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)軸功率、實(shí)測進(jìn)塔空氣比體積、設(shè)計(jì)進(jìn)塔空氣比體積、實(shí)測進(jìn)塔空氣密度和設(shè)計(jì)進(jìn)塔空氣密度計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔空氣流量。

具體地，計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔空氣流量的表達(dá)式是：

其中，gd為設(shè)計(jì)進(jìn)塔空氣流量，單位為kg(da)/h，nt為實(shí)測風(fēng)機(jī)軸功率，單位為kw，nd為設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)軸功率，單位為kw，νt為實(shí)測進(jìn)塔空氣比體積，單位為m³/kg(da)，νd為設(shè)計(jì)進(jìn)塔空氣比體積，單位為m³/kg(da)，ρt為實(shí)測進(jìn)塔空氣密度，單位為kg/m³，ρd為設(shè)計(jì)進(jìn)塔空氣密度，單位為kg/m³。

可選地，本發(fā)明實(shí)施例中，所述根據(jù)實(shí)時(shí)參數(shù)計(jì)算實(shí)測風(fēng)機(jī)軸功率、實(shí)測進(jìn)塔空氣密度、空氣含濕量和實(shí)測進(jìn)塔空氣比體積包括：

根據(jù)風(fēng)機(jī)電功率計(jì)算實(shí)測風(fēng)機(jī)軸功率；

根據(jù)進(jìn)塔空氣溫度、大氣壓力和空氣相對濕度計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔空氣密度；

根據(jù)空氣相對濕度和大氣壓力計(jì)算空氣含濕量；

根據(jù)空氣含濕量、大氣壓力和進(jìn)塔空氣溫度計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔空氣比體積。

具體地，計(jì)算實(shí)測風(fēng)機(jī)軸功率的表達(dá)式是：

nt＝ηtm×n

其中，ηtm為傳動功率，設(shè)置為0.99，n為風(fēng)機(jī)電功率，單位為kw。

計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔空氣密度的表達(dá)式是：

其中，ta1為進(jìn)塔空氣溫度，單位為℃；pa為大氣壓力，單位為kpa；φ為進(jìn)塔空氣相對濕度％；p″θ為進(jìn)塔空氣溫度對應(yīng)的飽和水蒸氣壓力，單位為kpa，所述進(jìn)塔空氣溫度對應(yīng)的飽和水蒸氣壓力是根據(jù)進(jìn)塔空氣溫度的具體數(shù)值查找飽和水蒸氣壓力表確定的。

計(jì)算空氣含濕量的表達(dá)式是：

計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔空氣比體積的表達(dá)式是：

其中，x為空氣含濕量，單位為kg/kg(da)。

可選地，本發(fā)明實(shí)施例中，所述s2中計(jì)算實(shí)測氣水比包括：

根據(jù)冷卻塔上水門后水壓力計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔水流量；

根據(jù)實(shí)測進(jìn)塔空氣流量和實(shí)測進(jìn)塔水流量計(jì)算實(shí)測氣水比。

具體地，計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔水流量的表達(dá)式是：

qt＝a*p²+b*p+c

其中，a、b、c為系數(shù)，所述系數(shù)根據(jù)實(shí)測進(jìn)塔水流量與冷卻塔上水門后水壓力關(guān)系確定，p為冷卻塔上水門后水壓力，單位為kpa。

確定所述系數(shù)具體包括：使用超聲波流量計(jì)測量實(shí)測進(jìn)塔水流量，確定實(shí)測進(jìn)塔水流量與冷卻塔上水門后水壓力之間的關(guān)系，得到a、b、c。按照設(shè)定期限對所述系數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。所述設(shè)定期限包括1天至1年，優(yōu)選地，設(shè)定期限為90天。按照設(shè)定期限對所述系數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)冷卻塔的冷卻效率的監(jiān)測更準(zhǔn)確。

實(shí)測氣水比是根據(jù)所述實(shí)測進(jìn)塔空氣流量與實(shí)測進(jìn)塔水流量的比值得到。

可選地，本發(fā)明實(shí)施例中，所述s2中計(jì)算修正冷卻數(shù)包括：

根據(jù)實(shí)時(shí)參數(shù)計(jì)算進(jìn)塔空氣比焓、進(jìn)塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓、出塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓和進(jìn)出塔水平均溫度對應(yīng)飽和空氣比焓；

根據(jù)進(jìn)塔空氣比焓、實(shí)測氣水比、出塔水溫度和實(shí)測進(jìn)塔水溫度計(jì)算出塔空氣比焓；

根據(jù)進(jìn)塔空氣比焓和出塔空氣比焓計(jì)算進(jìn)出塔濕空氣比焓的平均值；

根據(jù)進(jìn)塔空氣比焓、出塔空氣比焓、進(jìn)出塔濕空氣比焓的平均值、進(jìn)塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓、出塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓、進(jìn)出塔水平均溫度對應(yīng)飽和空氣比焓、實(shí)測進(jìn)塔水溫度和出塔水溫度計(jì)算實(shí)測冷卻數(shù)；

根據(jù)實(shí)測冷卻數(shù)、設(shè)計(jì)進(jìn)塔水溫度和實(shí)測進(jìn)塔水溫度計(jì)算修正冷卻數(shù)。

具體地，計(jì)算出塔空氣比焓的表達(dá)式是：

其中，λ為實(shí)測氣水比，cw為水比熱容，設(shè)置為4.186kj/(kg.℃)，δt為水溫差，單位為℃，所述水溫差為出塔水溫度與實(shí)測進(jìn)塔水溫度之間的差值。

計(jì)算進(jìn)出塔濕空氣比焓的平均值的表達(dá)式是：

其中，h1為進(jìn)塔空氣比焓，單位為kj/kg(da)，h2為出塔空氣比焓，單位為kj/kg(da)。

計(jì)算實(shí)測冷卻數(shù)的表達(dá)式是：

其中，cw為水比熱容，設(shè)置為4.186kj/(kg.℃)，δt為水溫差，單位為℃，所述水溫差為出塔水溫度與實(shí)測進(jìn)塔水溫度之間的差值,h1為進(jìn)塔空氣比焓，單位為kg/kg(da)，h2為出塔空氣比焓，單位為kg/kg(da)，hm為進(jìn)出塔濕空氣比焓的平均值，單位為kg/kg(da)，h″1為進(jìn)塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓，單位為kg/kg(da)，h″2為出塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓，單位為kg/kg(da)，h″m為進(jìn)出塔水平均溫度對應(yīng)飽和空氣比焓，單位為kg/kg(da)。

計(jì)算修正冷卻數(shù)的表達(dá)式是：

其中，ω't為實(shí)測冷卻數(shù)，td1為設(shè)計(jì)進(jìn)塔水溫度，單位為℃，t1為實(shí)測進(jìn)塔水溫度，p0為修正冷卻系數(shù)，設(shè)置為0.4～0.45。

通過設(shè)計(jì)參數(shù)獲取設(shè)計(jì)進(jìn)塔水溫度，通過實(shí)時(shí)參數(shù)獲取實(shí)測進(jìn)塔水溫度，通過設(shè)計(jì)參數(shù)和實(shí)時(shí)參數(shù)計(jì)算得到實(shí)測冷卻數(shù)，根據(jù)上述設(shè)計(jì)進(jìn)塔水溫度、實(shí)測進(jìn)塔水溫度和實(shí)測冷卻數(shù)計(jì)算出修正冷卻數(shù)。當(dāng)冷卻塔的實(shí)測進(jìn)塔水溫度與設(shè)計(jì)進(jìn)塔水溫度偏差大于±2℃時(shí)，冷卻塔運(yùn)行狀況與設(shè)計(jì)狀況偏離較多，為能夠準(zhǔn)確評價(jià)冷卻塔冷卻效率，要將實(shí)測冷卻數(shù)進(jìn)行相應(yīng)修正。如果實(shí)測冷卻數(shù)不修正，實(shí)測進(jìn)塔水溫度對冷卻塔冷卻效率產(chǎn)生一定影響，監(jiān)測到的冷卻塔冷卻效率將不能真實(shí)反應(yīng)冷卻塔的性能。修正后就剔除了實(shí)測進(jìn)塔水溫度的影響，準(zhǔn)確評價(jià)了冷卻塔冷卻效率，進(jìn)而體現(xiàn)出冷卻塔冷卻效率與設(shè)計(jì)冷卻效率偏差有多少，從而進(jìn)行相關(guān)運(yùn)行調(diào)整來改變冷卻塔冷卻效率，使冷卻塔處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)，提高能耗比。

可選地，本發(fā)明實(shí)施例中，所述根據(jù)實(shí)時(shí)參數(shù)計(jì)算進(jìn)塔空氣比焓、進(jìn)塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓、出塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓和進(jìn)出塔水平均溫度對應(yīng)飽和空氣比焓包括：

根據(jù)進(jìn)塔空氣溫度和空氣含濕量計(jì)算進(jìn)塔空氣比焓；

根據(jù)實(shí)測進(jìn)塔水溫度和大氣壓力計(jì)算進(jìn)塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓；

根據(jù)出塔水溫度和大氣壓力計(jì)算出塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓；

根據(jù)實(shí)測進(jìn)塔水溫度、出塔水溫度和大氣壓力計(jì)算進(jìn)出塔水平均溫度對應(yīng)飽和空氣比焓。

具體地，計(jì)算進(jìn)塔空氣比焓的表達(dá)式是：

h1＝cdta1+x(γ0+cvta1)

其中，cd為干空氣比熱容，設(shè)置為1.005kj/(kg.℃)，γ0為水在0℃時(shí)的汽化熱，設(shè)置為2500kj/kg，cv為水蒸氣比熱容，設(shè)置為1.846kj/(kg.℃)。

計(jì)算進(jìn)塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓的表達(dá)式是：

其中，t1為實(shí)測進(jìn)塔水溫度，單位為℃，p″t1為實(shí)測進(jìn)塔水溫度t1對應(yīng)的飽和水蒸氣壓力，單位為kpa，所述實(shí)測進(jìn)塔水溫度t1對應(yīng)的飽和水蒸氣壓力是根據(jù)實(shí)測進(jìn)塔水溫度的具體數(shù)值查找飽和水蒸氣壓力表確定的；pa為大氣壓力。

計(jì)算出塔水溫度對應(yīng)飽和空氣比焓的表達(dá)式是：

其中，t2為出塔水溫度，單位為℃，p″t2為出塔水溫度t2對應(yīng)的飽和水蒸氣壓力，單位為kpa，所述出塔水溫度t2對應(yīng)的飽和水蒸氣壓力是根據(jù)出塔水溫度的具體數(shù)值查找飽和水蒸氣壓力表確定的。

計(jì)算進(jìn)出塔水平均溫度對應(yīng)飽和空氣比焓的表達(dá)式是：

其中，p″m為實(shí)測進(jìn)塔水溫度與出塔水溫度的平均值對應(yīng)的飽和水蒸氣壓力，單位為kpa；實(shí)測進(jìn)塔水溫度與出塔水溫度的平均值對應(yīng)的飽和水蒸氣壓力是根據(jù)實(shí)測進(jìn)塔水溫度與出塔水溫度的平均值的具體數(shù)值查找飽和水蒸氣壓力表確定的；所述實(shí)測進(jìn)塔水溫度與出塔水溫度的平均值是將實(shí)測進(jìn)塔水溫度的數(shù)值與出塔水溫度的數(shù)值相加后并除以2得到。

上述實(shí)施例中，通過實(shí)時(shí)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)，實(shí)時(shí)計(jì)算出實(shí)測氣水比、實(shí)測冷卻數(shù)、修正冷卻數(shù)和實(shí)測進(jìn)塔空氣流量，進(jìn)而監(jiān)測冷卻塔冷卻效率，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率，且實(shí)時(shí)監(jiān)測，時(shí)效性強(qiáng)，方便觀察不同環(huán)境下冷卻塔冷卻效率的變化，并根據(jù)冷卻塔運(yùn)行情況做優(yōu)化調(diào)整，使冷卻塔處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，以提高能耗比。

可選地，本發(fā)明實(shí)施例中，所述s3包括：

s3.1，根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)中的設(shè)計(jì)曲線得到工作特性曲線和設(shè)計(jì)熱力特性曲線；

s3.2，在以冷卻數(shù)為縱坐標(biāo)、氣水比為橫坐標(biāo)的坐標(biāo)系中繪制所述工作特性曲線和設(shè)計(jì)熱力特性曲線；

s3.3，確定以修正冷卻數(shù)和實(shí)測氣水比為坐標(biāo)的坐標(biāo)點(diǎn)；

s3.4，繪制穿過所述坐標(biāo)點(diǎn)的平行于所述設(shè)計(jì)熱力特性曲線的運(yùn)行熱力特性曲線；

s3.5，求得所述工作特性曲線與所述運(yùn)行熱力特性曲線的交點(diǎn)，所述交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為修正氣水比。

具體地，如圖2所示，設(shè)計(jì)曲線包括工作特性曲線和設(shè)計(jì)熱力特性曲線，設(shè)計(jì)參數(shù)中的設(shè)計(jì)曲線是現(xiàn)有技術(shù)，工作特性曲線和設(shè)計(jì)熱力特性曲線均是由冷卻塔生產(chǎn)廠家提供，在此不再贅述。使用最小二次法將所述工作特性曲線和設(shè)計(jì)熱力特性曲線轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)模型。所述實(shí)測氣水比和修正冷卻數(shù)是經(jīng)過所述s2步驟計(jì)算得出，得到在坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)點(diǎn)b。通過解數(shù)學(xué)方程方式確定通過所述坐標(biāo)點(diǎn)的平行于設(shè)計(jì)熱力特性曲線的運(yùn)行熱力特性曲線。通過解工作特性曲線和運(yùn)行熱力特性曲線的數(shù)學(xué)方程組方式，求出所述交點(diǎn)c。

上述實(shí)施例中，通過實(shí)測氣水比和修正冷卻數(shù)確定坐標(biāo)，根據(jù)設(shè)計(jì)曲線和坐標(biāo)實(shí)時(shí)確定修正氣水比，進(jìn)而監(jiān)測冷卻塔冷卻效率，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率，且實(shí)時(shí)監(jiān)測，時(shí)效性強(qiáng)，方便觀察不同環(huán)境下冷卻塔冷卻效率的變化，并根據(jù)冷卻塔運(yùn)行情況做優(yōu)化調(diào)整，使冷卻塔處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，以提高能耗比。

可選地，本發(fā)明實(shí)施例中，所述s4包括：根據(jù)實(shí)測進(jìn)塔空氣流量、修正氣水比和設(shè)計(jì)參數(shù)中的設(shè)計(jì)進(jìn)塔水流量監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率，所述冷卻塔冷卻效率的表達(dá)式是：

其中，gt為實(shí)測進(jìn)塔空氣流量，qd為設(shè)計(jì)進(jìn)塔水流量，單位為kg/h，λc為修正氣水比。

具體地，所述實(shí)測進(jìn)塔空氣流量是經(jīng)過所述s2步驟計(jì)算得出，所述修正氣水比是經(jīng)過所述s3步驟確定得到，所述設(shè)計(jì)進(jìn)塔水流量是設(shè)計(jì)參數(shù)中包括的其中一個(gè)參數(shù)。

上述實(shí)施例中，通過實(shí)時(shí)得到實(shí)測進(jìn)塔空氣流量、實(shí)時(shí)得到修正氣水比和設(shè)計(jì)參數(shù)中的設(shè)計(jì)進(jìn)塔水流量監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率，且實(shí)時(shí)監(jiān)測，時(shí)效性強(qiáng)，方便觀察不同環(huán)境下冷卻塔冷卻效率的變化，并根據(jù)冷卻塔運(yùn)行情況做優(yōu)化調(diào)整，使冷卻塔處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，以提高能耗比。

可選地，本發(fā)明實(shí)施例中，所述s1包括：獲取實(shí)時(shí)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)，并對實(shí)時(shí)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理。

具體地，所述實(shí)時(shí)參數(shù)通過分布式控制系統(tǒng)獲得，獲得實(shí)時(shí)參數(shù)后對實(shí)時(shí)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括校正、上下限檢驗(yàn)、中值檢驗(yàn)和滑動濾波檢驗(yàn)等；所述設(shè)計(jì)參數(shù)通過冷卻塔生產(chǎn)廠家獲取。

上述實(shí)施例中，通過實(shí)時(shí)獲取實(shí)時(shí)參數(shù)，并對實(shí)時(shí)參數(shù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，以保證實(shí)時(shí)參數(shù)的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率，且實(shí)時(shí)監(jiān)測，時(shí)效性強(qiáng)，方便觀察不同環(huán)境下冷卻塔冷卻效率的變化，并根據(jù)冷卻塔運(yùn)行情況做優(yōu)化調(diào)整，使冷卻塔處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，以提高能耗比。

可選地，本發(fā)明實(shí)施例中，還包括將所述冷卻塔冷卻效率、修正氣水比、實(shí)測氣水比和修正冷卻數(shù)進(jìn)行顯示并保存的步驟。

如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的冷卻塔冷卻效率監(jiān)測系統(tǒng)，包括：

獲取模塊，用于獲取冷卻塔的實(shí)時(shí)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)；

計(jì)算模塊，用于根據(jù)實(shí)時(shí)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算實(shí)測進(jìn)塔空氣流量、實(shí)測氣水比和修正冷卻數(shù)；

確定模塊，用于根據(jù)實(shí)測氣水比、修正冷卻數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)中的設(shè)計(jì)曲線確定修正氣水比；

監(jiān)測模塊，用于根據(jù)實(shí)測進(jìn)塔空氣流量、修正氣水比和設(shè)計(jì)參數(shù)中的設(shè)計(jì)進(jìn)塔水流量監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率。

所述實(shí)施例提供的冷卻塔冷卻效率監(jiān)測系統(tǒng)，通過獲取實(shí)時(shí)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)，實(shí)時(shí)計(jì)算出修正冷卻數(shù)，實(shí)時(shí)確定修正氣水比，進(jìn)而監(jiān)測冷卻塔冷卻效率，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率，且實(shí)時(shí)監(jiān)測，時(shí)效性強(qiáng)，方便觀察不同環(huán)境下冷卻塔冷卻效率的變化，并根據(jù)冷卻塔運(yùn)行情況做優(yōu)化調(diào)整，使冷卻塔處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，以提高能耗比，計(jì)算過程由系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，減少人工成本。

可選地，本發(fā)明實(shí)施例中，所述確定模塊包括曲線確定單元、第一繪制單元、坐標(biāo)點(diǎn)確定單元、第二繪制單元和修正氣水比計(jì)算單元；所述曲線確定單元用于根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)中的設(shè)計(jì)曲線得到工作特性曲線和設(shè)計(jì)熱力特性曲線；所述第一繪制單元用于在以冷卻數(shù)為縱坐標(biāo)、氣水比為橫坐標(biāo)的坐標(biāo)系中繪制所述工作特性曲線和設(shè)計(jì)熱力特性曲線；所述坐標(biāo)點(diǎn)確定單元用于確定以修正冷卻數(shù)和實(shí)測氣水比為坐標(biāo)的坐標(biāo)點(diǎn)；所述第二繪制單元用于繪制穿過所述坐標(biāo)點(diǎn)的平行于所述設(shè)計(jì)熱力特性曲線的運(yùn)行熱力特性曲線；所述修正氣水比計(jì)算單元用于求得所述工作特性曲線與所述運(yùn)行熱力特性曲線的交點(diǎn)，所述交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為修正氣水比。

上述實(shí)施例中，通過實(shí)測氣水比和修正冷卻數(shù)確定坐標(biāo)，根據(jù)設(shè)計(jì)曲線和坐標(biāo)實(shí)時(shí)確定修正氣水比，進(jìn)而監(jiān)測冷卻塔冷卻效率，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確監(jiān)測出冷卻塔冷卻效率，且實(shí)時(shí)監(jiān)測，時(shí)效性強(qiáng)，方便觀察不同環(huán)境下冷卻塔冷卻效率的變化，并根據(jù)冷卻塔運(yùn)行情況做優(yōu)化調(diào)整，使冷卻塔處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，以提高能耗比。

上述系統(tǒng)的各模塊所執(zhí)行的功能已經(jīng)在上述實(shí)施例冷卻塔冷卻效率監(jiān)測方法中做了詳細(xì)的介紹，這里不再贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。