[go: up one dir, main page]

CN115014819A - 一种间冷塔性能监测方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种间冷塔性能监测方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN115014819A
CN115014819A CN202210389134.1A CN202210389134A CN115014819A CN 115014819 A CN115014819 A CN 115014819A CN 202210389134 A CN202210389134 A CN 202210389134A CN 115014819 A CN115014819 A CN 115014819A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sector
temperature
air
outlet
inlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210389134.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115014819B (zh
Inventor
荆涛
李高潮
万超
邹洋
韩立
贾明晓
王明勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd filed Critical Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Priority to CN202210389134.1A priority Critical patent/CN115014819B/zh
Publication of CN115014819A publication Critical patent/CN115014819A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115014819B publication Critical patent/CN115014819B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • G01M99/002Thermal testing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/02Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/02Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
    • G01K13/024Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow of moving gases
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/20Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本申请提供一种间冷塔性能监测方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:获取待测间冷塔中每个扇段的进出风温度和进出水温度;根据进出水温度和循环水流量,确定各扇段的散热量;根据进出风温度和进出水温度,确定各扇段的对数换热温差;根据各扇段的散热量、对数换热温差和散热面积,确定各扇段的换热系数;根据各扇段的换热系数,确定待测间冷塔的性能监测结果。上述方案提供的方法,通过根据实时获取的待测间冷塔中每个扇段的进出风温度和进出水温度,确定每个扇段的换热系数,进而确定待测间冷塔的性能监测结果,确保得到的性能监测结果符合间冷塔的实际散热情况,提高了间冷塔性能监测结果的准确性。

Description

一种间冷塔性能监测方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及间冷塔管理技术领域,尤其涉及一种间冷塔性能监测方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
目前,间冷塔以具备较好的运行经济性和低噪音等优点,在缺水地区得到了广泛的应用。其中,间冷塔的清洁频次依赖于间冷塔换热性能的高低,因此如何确定间冷塔的换热性能成为了重点研究内容。
在现有技术中,通常是根据间冷塔的空冷管束在出厂时的实验散热系数和对应的折减系数,确定间冷塔的换热性能。
但是,由于间冷塔是暴露在空气中的,其换热性能易受脏污影响,因此现有技术得到的间冷塔换热性能确定结果的准确性较低,不符合间冷塔的实际散热情况。
发明内容
本申请提供一种间冷塔性能监测方法、装置、电子设备及存储介质,以解决现有技术的间冷塔性能监测结果准确性低等缺陷。
本申请第一个方面提供一种间冷塔性能监测方法,包括:
获取待测间冷塔中每个扇段的进出风温度和进出水温度;
根据所述进出水温度和循环水流量,确定各所述扇段的散热量;
根据所述进出风温度和进出水温度,确定各所述扇段的对数换热温差;
根据各所述扇段的散热量、对数换热温差和散热面积,确定各所述扇段的换热系数;
根据各所述扇段的换热系数,确定所述待测间冷塔的性能监测结果。
可选的,还包括:
根据各所述扇段的进出风温度的均值计算结果,确定所述待测间冷塔的进出风温度均值;
根据所述待测间冷塔的进出风温度均值和当地实测大气压,确定所述待测间冷塔在进出风时的空气密度变化信息;
根据所述空气密度变化信息、待测间冷塔的有效高度和重力加速度,确定所述待测间冷塔在空气中的升力值;
基于所述待测间冷塔在空气中的升力值和阻力值之间的等效关系,根据所述待测间冷塔在空气中的升力值,确定所述待测间冷塔在空气中的阻力值。
可选的,包括:
根据所述待测间冷塔的进出风温度均值,确定所述待测间冷塔的特征空气温度;
根据所述待测间冷塔的特征空气温度和所述当地实测大气压,确定所述待测间冷塔的特征空气密度;
根据所述待测间冷塔的特征空气密度、各所述扇段的散热量和所述进出风温度,确定各所述扇段的通风量;
根据各所述扇段的通风量和散热面积,确定各所述扇段的迎风风速;
针对任一所述扇段,当该扇段的迎风风速达到预设标准时,根据该扇段的换热系数与预设阈值之间的关系,判断该扇段是否为待清洗扇段。
可选的,所述待测间冷塔每个扇段的翅片管均设有多个温度传感器,所述进出风温度包括进风温度和出风温度,所述获取待测间冷塔中每个扇段的进出风温度,包括:
针对任一所述扇段,获取该扇段中各温度传感器测得的出风温度;
对各所述温度传感器测得的出风温度进行均值计算,得到该扇段的出风温度;
将当前的环境温度确定为所述进风温度。
可选的,所述进出水温度包括进水温度和出水温度,所述根据所述进出水温度和循环水流量,确定各所述扇段的散热量,包括:
基于如下公式计算各所述扇段的散热量:
Qn=qnρwcpw(tw2n-tw1n)
其中,Qn表示第n个扇段的散热量,qn表示第n个扇段的循环水流量,ρw表示循环水密度,cpw表示循环水定压比热容,tw2n表示第n个扇段的出水温度,tw1n表示第n个扇段的进水温度。
可选的,所述根据所述进出风温度和进出水温度,确定各所述扇段的对数换热温差,包括:
基于如下公式计算各所述扇段的对数换热温差:
Figure BDA0003594869870000031
其中,Δtmn表示第n个扇段的对数换热温差,tw2n表示第n个扇段的出水温度,tw1n表示第n个扇段的进水温度,ta1n表示第n个扇段的进风温度,ta2n表示第n个扇段的出风温度。
可选的,所述根据各所述扇段的散热量、对数换热温差和散热面积,确定各所述扇段的换热系数,包括:
基于如下公式计算各所述扇段的换热系数:
Figure BDA0003594869870000032
其中,kn表示第n个扇段的换热系数,Qn表示第n个扇段的散热量,Δtmn表示第n个扇段的对数换热温差,An表示第n个扇段的散热面积。
本申请第二个方面提供一种间冷塔性能监测装置,包括:
获取模块,用于获取待测间冷塔中每个扇段的进出风温度和进出水温度;
第一确定模块,根据所述进出水温度和循环水流量,确定各所述扇段的散热量;
第二确定模块,用于根据所述进出风温度和进出水温度,确定各所述扇段的对数换热温差;
第三确定模块,用于根据各所述扇段的散热量、对数换热温差和散热面积,确定各所述扇段的换热系数;
监测模块,用于根据各所述扇段的换热系数,确定所述待测间冷塔的性能监测结果。
可选的,所述装置还包括:
阻力计算模块,用于根据各所述扇段的进出风温度的均值计算结果,确定所述待测间冷塔的进出风温度均值;根据所述待测间冷塔的进出风温度均值和当地实测大气压,确定所述待测间冷塔在进出风时的空气密度变化信息;根据所述空气密度变化信息、待测间冷塔的有效高度和重力加速度,确定所述待测间冷塔在空气中的升力值;基于所述待测间冷塔在空气中的升力值和阻力值之间的线性关系,根据所述待测间冷塔在空气中的升力值,确定所述待测间冷塔在空气中的阻力值。
可选的,所述装置还包括:
判断模块,用于根据所述待测间冷塔的进出风温度均值,确定所述待测间冷塔的特征空气温度;
根据所述待测间冷塔的特征空气温度和所述当地实测大气压,确定所述待测间冷塔的特征空气密度;
根据所述待测间冷塔的特征空气密度、各所述扇段的散热量和所述进出风温度,确定各所述扇段的通风量;
根据各所述扇段的通风量和散热面积,确定各所述扇段的迎风风速;
针对任一所述扇段,当该扇段的迎风风速达到预设标准时,根据该扇段的换热系数与预设阈值之间的关系,判断该扇段是否为待清洗扇段。
可选的,所述待测间冷塔每个扇段的翅片管均设有多个温度传感器,所述进出风温度包括进风温度和出风温度,所述获取模块,具体用于:
针对任一所述扇段,获取该扇段中各温度传感器测得的出风温度;
对各所述温度传感器测得的出风温度进行均值计算,得到该扇段的出风温度;
将当前的环境温度确定为所述进风温度。
可选的,所述进出水温度包括进水温度和出水温度,所述第一确定模块,具体用于:
基于如下公式计算各所述扇段的散热量:
Qn=qnρwcpw(tw2n-tw1n)
其中,Qn表示第n个扇段的散热量,qn表示第n个扇段的循环水流量,ρw表示循环水密度,cpw表示循环水定压比热容,tw2n表示第n个扇段的出水温度,tw1n表示第n个扇段的进水温度。
可选的,所述第二确定模块,具体用于:
基于如下公式计算各所述扇段的对数换热温差:
Figure BDA0003594869870000041
其中,Δtmn表示第n个扇段的对数换热温差,tw2n表示第n个扇段的出水温度,tw1n表示第n个扇段的进水温度,ta1n表示第n个扇段的进风温度,ta2n表示第n个扇段的出风温度。
可选的,所述第三确定模块,具体用于:
基于如下公式计算各所述扇段的换热系数:
Figure BDA0003594869870000051
其中,kn表示第n个扇段的换热系数,Qn表示第n个扇段的散热量,Δtmn表示第n个扇段的对数换热温差,An表示第n个扇段的散热面积。
本申请第三个方面提供一种电子设备,包括:至少一个处理器和存储器;
所述存储器存储计算机执行指令;
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,使得所述至少一个处理器执行如上第一个方面以及第一个方面各种可能的设计所述的方法。
本申请第四个方面提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器执行所述计算机执行指令时,实现如上第一个方面以及第一个方面各种可能的设计所述的方法。
本申请技术方案,具有如下优点:
本申请提供一种间冷塔性能监测方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:获取待测间冷塔中每个扇段的进出风温度和进出水温度;根据进出水温度和循环水流量,确定各扇段的散热量;根据进出风温度和进出水温度,确定各扇段的对数换热温差;根据各扇段的散热量、对数换热温差和散热面积,确定各扇段的换热系数;根据各扇段的换热系数,确定待测间冷塔的性能监测结果。上述方案提供的方法,通过根据实时获取的待测间冷塔中每个扇段的进出风温度和进出水温度,确定每个扇段的换热系数,进而确定待测间冷塔的性能监测结果,确保得到的性能监测结果符合间冷塔的实际散热情况,提高了间冷塔性能监测结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例基于的间冷塔性能监测系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的间冷塔性能监测方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的间冷塔性能监测装置的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在以下各实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在现有技术中,通常是根据间冷塔的空冷管束在出厂时的实验散热系数和对应的折减系数,确定间冷塔的换热性能。但是,由于间冷塔是暴露在空气中的,其换热性能易受脏污影响,间冷塔扇段较多(8-12个),由于制造安装的原因,每个扇段散热系数均不尽相同,采用一成不变的热力阻力实验数值,将导致间冷塔换热性能监测精度较低,对间冷塔优化运行以及清洗频次指导性不足。
针对上述问题,本申请实施例提供的间冷塔性能监测方法、装置、电子设备及存储介质,通过获取待测间冷塔中每个扇段的进出风温度和进出水温度;根据进出水温度和循环水流量,确定各扇段的散热量;根据进出风温度和进出水温度,确定各扇段的对数换热温差;根据各扇段的散热量、对数换热温差和散热面积,确定各扇段的换热系数;根据各扇段的换热系数,确定待测间冷塔的性能监测结果。上述方案提供的方法,通过根据实时获取的待测间冷塔中每个扇段的进出风温度和进出水温度,确定每个扇段的换热系数,进而确定待测间冷塔的性能监测结果,确保得到的性能监测结果符合间冷塔的实际散热情况,提高了间冷塔性能监测结果的准确性。
下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本发明实施例进行描述。
首先,对本申请所基于的间冷塔性能监测系统的结构进行说明:
本申请实施例提供的间冷塔性能监测方法、装置、电子设备及存储介质,适用于对间冷塔的换热性能进行检测。如图1所示,为本申请实施例基于的间冷塔性能监测系统的结构示意图,主要包括间冷塔、数据采集装置和部署有间冷塔性能监测装置的电子设备。具体地,可以基于数据采集装置采集间冷塔中每个扇段的进出风温度和进出水温度,并将采集到信息发送到电子设备,该电子设备基于间冷塔性能监测装置,根据接收到的信息,确定该间冷塔的性能监测结果。
本申请实施例提供了一种间冷塔性能监测方法,用于对间冷塔的换热性能进行检测。本申请实施例的执行主体为电子设备,比如服务器、台式电脑、笔记本电脑、平板电脑及其他可用于对间冷塔的换热性能进行检测的电子设备。
如图2所示,为本申请实施例提供的间冷塔性能监测方法的流程示意图,该方法包括:
步骤201,获取待测间冷塔中每个扇段的进出风温度和进出水温度。
其中,待测间冷塔每个扇段的翅片管均设有多个温度传感器,进出风温度包括进风温度和出风温度。
具体地,在一实施例中,针对任一扇段,获取该扇段中各温度传感器测得的出风温度;对各温度传感器测得的出风温度进行均值计算,得到该扇段的出风温度;将当前的环境温度确定为进风温度。
具体地,可以在每个扇段的翅片管设置m个测点,每个测点设置一个温度传感器。其中,为了保证数据的可靠性,可以令m=5,然后根据各温度传感器测得的出风温度的均值计算结果,确定该扇段实际的出风温度。
相应地,可以在扇段的出水口和进水口设置水温传感器,基于水温传感器实测该扇段在当前时刻的循环水进水温度和循环水出水温度。
其中,由于间冷塔每个扇段的进风温度是一样的,所以可以直接将间冷塔所在位置的当前环境温度,确定为各个扇段的进风温度。
步骤202,根据进出水温度和循环水流量,确定各扇段的散热量。
具体地,进出水温度包括进水温度和出水温度,可以根据扇段的出水温度和进水温度之间的温差以及循环水流量,确定该扇段在水冷性能方面的散热量。其中,循环水的流量可以基于预设的流量传感器检测。
具体地,在一实施例中,可以基于如下公式计算各扇段的散热量Qn
Qn=qnρwcpw(tw2n-tw1n)
其中,Qn表示第n个扇段的散热量,qn表示第n个扇段的循环水流量,ρw表示循环水密度,cpw表示循环水定压比热容,tw2n表示第n个扇段的出水温度,tw1n表示第n个扇段的进水温度。
需要说明的是,循环水通常采用可利用的废水或地下水等,循环水密度可做常数处理,循环水定压比热容通常取4.18kJ/(kg·℃)。
步骤203,根据进出风温度和进出水温度,确定各扇段的对数换热温差。
其中,对数换热温差用于表征扇段整体换热性能的高低。
具体地,在一实施例中,可以基于如下公式计算各扇段的对数换热温差Δtmn
Figure BDA0003594869870000081
其中,Δtmn表示第n个扇段的对数换热温差,tw2n表示第n个扇段的出水温度,tw1n表示第n个扇段的进水温度,ta1n表示第n个扇段的进风温度,ta2n表示第n个扇段的出风温度。
步骤204,根据各扇段的散热量、对数换热温差和散热面积,确定各扇段的换热系数。
其中,扇段的散热面积即为该扇段的面积,扇段的散热面积越大,对应的散热量和对数换热温差越大,因此检测扇段的具体换热性能需要结合其散热面积来分析。
具体地,在一实施例中,可以基于如下公式计算各扇段的换热系数kn
Figure BDA0003594869870000091
其中,kn表示第n个扇段的换热系数,Qn表示第n个扇段的散热量,Δtmn表示第n个扇段的对数换热温差,An表示第n个扇段的散热面积。
步骤205,根据各扇段的换热系数,确定待测间冷塔的性能监测结果。
具体地,可以通过对各扇段的换热系数进行汇总,得到该待测间冷塔的性能监测结果。其中,性能监测结果可以以间冷塔监测报告的形式输出。
在上述实施例的基础上,由于间冷塔是暴露在空气中的,当其表面脏污程度较高时,将影响间冷塔的换热性能,因此为了确保间冷塔的换热性能,作为一种可实施的方式,在一实施例中,该方法还包括:
步骤301,根据各扇段的进出风温度的均值计算结果,确定待测间冷塔的进出风温度均值;
步骤302,根据待测间冷塔的进出风温度均值和当地实测大气压,确定待测间冷塔在进出风时的空气密度变化信息;
步骤303,根据空气密度变化信息、待测间冷塔的有效高度和重力加速度,确定待测间冷塔在空气中的升力值;
步骤304基于待测间冷塔在空气中的升力值和阻力值之间的线性关系,根据待测间冷塔在空气中的升力值,确定待测间冷塔在空气中的阻力值。
具体地,待测间冷塔的进出风温度均值包括进风温度均值和出风温度均值,待测间冷塔各扇段的进风温度统一为当前的环境温度,所以待测间冷塔的进风温度均值ta1即为当前的环境温度。针对间冷塔的出风温度均值ta2,可以基于如下公式计算:
Figure BDA0003594869870000092
其中,n表示待测间冷塔的扇段数量,ta2n表示第n个扇段的出风温度。
具体地,待测间冷塔在进出风时的空气密度变化信息即为间冷塔进风时刻和出风时刻的空气密度差,具体可以基于如下公式确定间冷塔进风时刻和出风时刻的空气密度差:
Δρa=ρa2a1
ρa2=1.293×(patm/101.325)×273.15/(ta2+273.15)
ρa1=1.293×(patm/101.325)×273.15/(ta1+273.15)
其中,ρa2表示出风时刻的空气密度,ρa1表示进风时刻的空气密度,patm表示当地实测大气压,1.293为常温常压下的空气密度,101.325为标准大气压,273.15为开式温标和摄氏温标之间的换算系数。
进一步地,待测间冷塔在空气中的升力值=He·g·Δρa,He表示待测间冷塔的有效高度,单位:米(m),待测间冷塔的有效高度等于塔高减去散热器高度的一半,g表示重力加速度,单位:m·s-2,Δρa表示待测间冷塔在进出风时的空气密度变化信息。
具体地,基于间冷塔的阻力-升力平衡原理,可以基于如下公式确定待测间冷塔在空气中的阻力值ΔpH
ΔpH=He·g·Δρa
在上述实施例的基础上,为了能够准确判断各个扇段的脏污程度,作为一种可实施的方式,在一实施例中,该方法还包括:
步骤401,根据待测间冷塔的进出风温度均值,确定待测间冷塔的特征空气温度;
步骤402,根据待测间冷塔的特征空气温度和当地实测大气压,确定待测间冷塔的特征空气密度;
步骤403,根据待测间冷塔的特征空气密度、各扇段的散热量和进出风温度,确定各扇段的通风量;
步骤404,根据各扇段的通风量和散热面积,确定各扇段的迎风风速;
步骤405,针对任一扇段,当该扇段的迎风风速达到预设标准时,根据该扇段的换热系数与预设阈值之间的关系,判断该扇段是否为待清洗扇段。
具体地,可以基于如下公式确定待测间冷塔的特征空气密度ta
ta=(ta2+ta1)/2
进一步地,可以基于如下公式确定待测间冷塔的特征空气密度ρ:
ρ=1.293×(patm/101.325)×273.15/(ta+273.15)
其中,该公式中各元素的名词解释参见上述实施例,在此不再赘述。
进一步地,可以基于如下公式确定各扇段的通风量qairn
qairn=Qn/ρcp(ta2n-ta1n)
其中,qairn表示第n个扇段的通风量,Qn表示第n个扇段的散热量,ta1n表示第n个扇段的进风温度,ta2n表示第n个扇段的出风温度,ρ表示待测间冷塔的特征空气密度,cp表示空气定压比热容,在间冷塔工作温度内可认为常数,取1.005kJ/(kg·℃),空冷塔总通风量
Figure BDA0003594869870000111
进一步地,可以基于如下公式确定各扇段的迎风风速vn
vn=qairn/Afn
其中,Afn为扇段的迎风面积,数值上等于散热面积除以翅化比,即Afn=An/Ω,其中Ω为翅化比,取设计值。
示例性的,当扇段迎面风速vn与设计迎面风速vn(d)相近,即达到预设标准:0.97<[vn/vn(d)]<1.03,判断各扇段实时的散热系数kn与设计值kn(d)之间的比值是否达到预设阈值,例如当某一扇段kn/kn(d)>1.2时,确定该扇段为待清洗扇段。
本申请实施例提供的间冷塔性能监测方法,通过获取待测间冷塔中每个扇段的进出风温度和进出水温度;根据进出水温度和循环水流量,确定各扇段的散热量;根据进出风温度和进出水温度,确定各扇段的对数换热温差;根据各扇段的散热量、对数换热温差和散热面积,确定各扇段的换热系数;根据各扇段的换热系数,确定待测间冷塔的性能监测结果。上述方案提供的方法,通过根据实时获取的待测间冷塔中每个扇段的进出风温度和进出水温度,确定每个扇段的换热系数,进而确定待测间冷塔的性能监测结果,确保得到的性能监测结果符合间冷塔的实际散热情况,提高了间冷塔性能监测结果的准确性。并且,计算间冷塔实时的散热系数以及阻力等,一方面使得运行人员对间冷塔脏污程度有直观的了解,另一方面为空冷经济运行提供指导,达到节能减排的目的。
本申请实施例提供了一种间冷塔性能监测装置,用于执行上述实施例提供的间冷塔性能监测方法。
如图3所示,为本申请实施例提供的间冷塔性能监测装置的结构示意图。该间冷塔性能监测装置30包括:获取模块301、第一确定模块302、第二确定模块303、第三确定模块304和监测模块305。
其中,获取模块,用于获取待测间冷塔中每个扇段的进出风温度和进出水温度;第一确定模块,根据进出水温度和循环水流量,确定各扇段的散热量;第二确定模块,用于根据进出风温度和进出水温度,确定各扇段的对数换热温差;第三确定模块,用于根据各扇段的散热量、对数换热温差和散热面积,确定各扇段的换热系数;监测模块,用于根据各扇段的换热系数,确定待测间冷塔的性能监测结果。
具体地,在一实施例中,装置还包括:
阻力计算模块,用于根据各扇段的进出风温度的均值计算结果,确定待测间冷塔的进出风温度均值;根据待测间冷塔的进出风温度均值和当地实测大气压,确定待测间冷塔在进出风时的空气密度变化信息;根据空气密度变化信息、待测间冷塔的有效高度和重力加速度,确定待测间冷塔在空气中的升力值;基于待测间冷塔在空气中的升力值和阻力值之间的线性关系,根据待测间冷塔在空气中的升力值,确定待测间冷塔在空气中的阻力值。
具体地,在一实施例中,装置还包括:
判断模块,用于根据待测间冷塔的进出风温度均值,确定待测间冷塔的特征空气温度;
根据待测间冷塔的特征空气温度和当地实测大气压,确定待测间冷塔的特征空气密度;
根据待测间冷塔的特征空气密度、各扇段的散热量和进出风温度,确定各扇段的通风量;
根据各扇段的通风量和散热面积,确定各扇段的迎风风速;
针对任一扇段,当该扇段的迎风风速达到预设标准时,根据该扇段的换热系数与预设阈值之间的关系,判断该扇段是否为待清洗扇段。
具体地,在一实施例中,待测间冷塔每个扇段的翅片管均设有多个温度传感器,进出风温度包括进风温度和出风温度,获取模块,具体用于:
针对任一扇段,获取该扇段中各温度传感器测得的出风温度;
对各温度传感器测得的出风温度进行均值计算,得到该扇段的出风温度;
将当前的环境温度确定为进风温度。
具体地,在一实施例中,进出水温度包括进水温度和出水温度,第一确定模块,具体用于:
基于如下公式计算各扇段的散热量:
Qn=qnρwcpw(tw2n-tw1n)
其中,Qn表示第n个扇段的散热量,qn表示第n个扇段的循环水流量,ρw表示循环水密度,cpw表示循环水定压比热容,tw2n表示第n个扇段的出水温度,tw1n表示第n个扇段的进水温度。
具体地,在一实施例中,第二确定模块,具体用于:
基于如下公式计算各扇段的对数换热温差:
Figure BDA0003594869870000131
其中,Δtmn表示第n个扇段的对数换热温差,tw2n表示第n个扇段的出水温度,tw1n表示第n个扇段的进水温度,ta1n表示第n个扇段的进风温度,ta2n表示第n个扇段的出风温度。
具体地,在一实施例中,第三确定模块,具体用于:
基于如下公式计算各扇段的换热系数:
Figure BDA0003594869870000132
其中,kn表示第n个扇段的换热系数,Qn表示第n个扇段的散热量,Δtmn表示第n个扇段的对数换热温差,An表示第n个扇段的散热面积。
关于本实施例中的间冷塔性能监测装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
本申请实施例提供的间冷塔性能监测装置,用于执行上述实施例提供的间冷塔性能监测方法,其实现方式与原理相同,不再赘述。
本申请实施例提供了一种电子设备,用于执行上述实施例提供的间冷塔性能监测方法。
如图4所示,为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备40包括:至少一个处理器41和存储器42。
存储器存储计算机执行指令;至少一个处理器执行存储器存储的计算机执行指令,使得至少一个处理器执行如上实施例提供的间冷塔性能监测方法。
本申请实施例提供的一种电子设备,用于执行上述实施例提供的间冷塔性能监测方法,其实现方式与原理相同,不再赘述。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器执行计算机执行指令时,实现如上任一实施例提供的间冷塔性能监测方法。
本申请实施例的包含计算机可执行指令的存储介质,可用于存储前述实施例中提供的间冷塔性能监测方法的计算机执行指令,其实现方式与原理相同,不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种间冷塔性能监测方法,其特征在于,包括:
获取待测间冷塔中每个扇段的进出风温度和进出水温度;
根据所述进出水温度和循环水流量,确定各所述扇段的散热量;
根据所述进出风温度和进出水温度,确定各所述扇段的对数换热温差;
根据各所述扇段的散热量、对数换热温差和散热面积,确定各所述扇段的换热系数;
根据各所述扇段的换热系数,确定所述待测间冷塔的性能监测结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
根据各所述扇段的进出风温度的均值计算结果,确定所述待测间冷塔的进出风温度均值;
根据所述待测间冷塔的进出风温度均值和当地实测大气压,确定所述待测间冷塔在进出风时的空气密度变化信息;
根据所述空气密度变化信息、待测间冷塔的有效高度和重力加速度,确定所述待测间冷塔在空气中的升力值;
基于所述待测间冷塔在空气中的升力值和阻力值之间的等效关系,根据所述待测间冷塔在空气中的升力值,确定所述待测间冷塔在空气中的阻力值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,包括:
根据所述待测间冷塔的进出风温度均值,确定所述待测间冷塔的特征空气温度;
根据所述待测间冷塔的特征空气温度和所述当地实测大气压,确定所述待测间冷塔的特征空气密度;
根据所述待测间冷塔的特征空气密度、各所述扇段的散热量和所述进出风温度,确定各所述扇段的通风量;
根据各所述扇段的通风量和散热面积,确定各所述扇段的迎风风速;
针对任一所述扇段,当该扇段的迎风风速达到预设标准时,根据该扇段的换热系数与预设阈值之间的关系,判断该扇段是否为待清洗扇段。
4.根据权利要求1所述的方法,所述待测间冷塔每个扇段的翅片管均设有多个温度传感器,所述进出风温度包括进风温度和出风温度,其特征在于,所述获取待测间冷塔中每个扇段的进出风温度,包括:
针对任一所述扇段,获取该扇段中各温度传感器测得的出风温度;
对各所述温度传感器测得的出风温度进行均值计算,得到该扇段的出风温度;
将当前的环境温度确定为所述进风温度。
5.根据权利要求1所述的方法,所述进出水温度包括进水温度和出水温度,其特征在于,所述根据所述进出水温度和循环水流量,确定各所述扇段的散热量,包括:
基于如下公式计算各所述扇段的散热量:
Qn=qnρwcpw(tw2n-tw1n)
其中,Qn表示第n个扇段的散热量,qn表示第n个扇段的循环水流量,ρw表示循环水密度,cpw表示循环水定压比热容,tw2n表示第n个扇段的出水温度,tw1n表示第n个扇段的进水温度。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述进出风温度和进出水温度,确定各所述扇段的对数换热温差,包括:
基于如下公式计算各所述扇段的对数换热温差:
Figure FDA0003594869860000021
其中,Δtmn表示第n个扇段的对数换热温差,tw2n表示第n个扇段的出水温度,tw1n表示第n个扇段的进水温度,ta1n表示第n个扇段的进风温度,ta2n表示第n个扇段的出风温度。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据各所述扇段的散热量、对数换热温差和散热面积,确定各所述扇段的换热系数,包括:
基于如下公式计算各所述扇段的换热系数:
Figure FDA0003594869860000022
其中,kn表示第n个扇段的换热系数,Qn表示第n个扇段的散热量,Δtmn表示第n个扇段的对数换热温差,An表示第n个扇段的散热面积。
8.一种间冷塔性能监测装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取待测间冷塔中每个扇段的进出风温度和进出水温度;
第一确定模块,根据所述进出水温度和循环水流量,确定各所述扇段的散热量;
第二确定模块,用于根据所述进出风温度和进出水温度,确定各所述扇段的对数换热温差;
第三确定模块,用于根据各所述扇段的散热量、对数换热温差和散热面积,确定各所述扇段的换热系数;
监测模块,用于根据各所述扇段的换热系数,确定所述待测间冷塔的性能监测结果。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器和存储器;
所述存储器存储计算机执行指令;
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器执行所述计算机执行指令时,实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
CN202210389134.1A 2022-04-13 2022-04-13 一种间冷塔性能监测方法、装置、电子设备及存储介质 Active CN115014819B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210389134.1A CN115014819B (zh) 2022-04-13 2022-04-13 一种间冷塔性能监测方法、装置、电子设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210389134.1A CN115014819B (zh) 2022-04-13 2022-04-13 一种间冷塔性能监测方法、装置、电子设备及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115014819A true CN115014819A (zh) 2022-09-06
CN115014819B CN115014819B (zh) 2025-07-11

Family

ID=83067059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210389134.1A Active CN115014819B (zh) 2022-04-13 2022-04-13 一种间冷塔性能监测方法、装置、电子设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115014819B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116928792A (zh) * 2023-07-21 2023-10-24 中国工商银行股份有限公司 换热设备运行监测方法、装置、系统、设备及存储介质
CN118862483A (zh) * 2024-07-12 2024-10-29 江苏力普电子科技有限公司 一种高压变频器的生产工艺优化方法及系统

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0030459A1 (en) * 1979-12-05 1981-06-17 Hitachi, Ltd. System for monitoring steam condenser performance
EP0155826A2 (en) * 1984-03-23 1985-09-25 International Control Automation Finance S.A. Heat exchanger performance monitors
JPS62116894A (ja) * 1985-11-18 1987-05-28 Hitachi Ltd 復水器運転監視方法
US20100286960A1 (en) * 2009-05-07 2010-11-11 Ringeisen Marc Method and device for monitoring an intercooler bypass valve
CN109813368A (zh) * 2018-12-24 2019-05-28 陕西能源麟北发电有限公司 一种钢结构间冷塔风险监测系统
CN111272443A (zh) * 2020-02-26 2020-06-12 潍柴动力股份有限公司 散热系统的诊断方法、装置、车辆、电子设备及存储介质
CN112085367A (zh) * 2020-09-02 2020-12-15 浙江浙能技术研究院有限公司 一种凝汽器脏污系数在线监测方法及系统
CN212988814U (zh) * 2020-08-18 2021-04-16 内蒙古工业大学 间冷系统散热器传热性能试验测试装置
CN112905947A (zh) * 2021-02-02 2021-06-04 浙江浙能技术研究院有限公司 一种间接空冷塔翅片管换热器脏污程度的实时监测方法
CN113154930A (zh) * 2021-04-28 2021-07-23 国能龙源电力技术工程有限责任公司 一种5g模式下的钢结构间冷塔温度场监测系统
CN113739624A (zh) * 2021-08-19 2021-12-03 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 冷却塔的冷却性能监测方法、装置、设备和存储介质

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0030459A1 (en) * 1979-12-05 1981-06-17 Hitachi, Ltd. System for monitoring steam condenser performance
EP0155826A2 (en) * 1984-03-23 1985-09-25 International Control Automation Finance S.A. Heat exchanger performance monitors
JPS62116894A (ja) * 1985-11-18 1987-05-28 Hitachi Ltd 復水器運転監視方法
US20100286960A1 (en) * 2009-05-07 2010-11-11 Ringeisen Marc Method and device for monitoring an intercooler bypass valve
CN109813368A (zh) * 2018-12-24 2019-05-28 陕西能源麟北发电有限公司 一种钢结构间冷塔风险监测系统
CN111272443A (zh) * 2020-02-26 2020-06-12 潍柴动力股份有限公司 散热系统的诊断方法、装置、车辆、电子设备及存储介质
CN212988814U (zh) * 2020-08-18 2021-04-16 内蒙古工业大学 间冷系统散热器传热性能试验测试装置
CN112085367A (zh) * 2020-09-02 2020-12-15 浙江浙能技术研究院有限公司 一种凝汽器脏污系数在线监测方法及系统
CN112905947A (zh) * 2021-02-02 2021-06-04 浙江浙能技术研究院有限公司 一种间接空冷塔翅片管换热器脏污程度的实时监测方法
CN113154930A (zh) * 2021-04-28 2021-07-23 国能龙源电力技术工程有限责任公司 一种5g模式下的钢结构间冷塔温度场监测系统
CN113739624A (zh) * 2021-08-19 2021-12-03 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 冷却塔的冷却性能监测方法、装置、设备和存储介质

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
彭焕炳: "混合式凝汽器间接空冷系统运行性能试验探讨", 山西电力技术, no. 01, 20 February 1996 (1996-02-20) *
马欢 等: "间接空冷塔部分冷却扇段关闭热力特性的数值研究", 中国电机工程学报, no. 18, 20 September 2015 (2015-09-20) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116928792A (zh) * 2023-07-21 2023-10-24 中国工商银行股份有限公司 换热设备运行监测方法、装置、系统、设备及存储介质
CN118862483A (zh) * 2024-07-12 2024-10-29 江苏力普电子科技有限公司 一种高压变频器的生产工艺优化方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN115014819B (zh) 2025-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI666532B (zh) 效能預測方法
CN111401686B (zh) 空冷散热翅片灰污状况监测方法及装置
CN103631681B (zh) 一种在线修复风电场异常数据的方法
CN115014819A (zh) 一种间冷塔性能监测方法、装置、电子设备及存储介质
CN111307480B (zh) 一种基于嵌入式热管传热管理系统、方法及存储介质
CN101750166B (zh) 船用增压柴油机排气温度监测装置及监测方法
CN102014593A (zh) 一种水冷机柜
CN118189141B (zh) 火力发电厂金属锅炉受热面的壁温监测预警系统
CN114781283B (zh) 换热器性能测试方法、系统、终端设备及存储介质
CN117367622A (zh) 一种电能表端子温度的检测方法、装置和系统
CN115146214A (zh) 一种粮库智能通风判别方法与系统
CN116662767B (zh) 基于多传感器的蒸发冷却机组系统温度数据智能采集方法
CN116109146B (zh) 一种大型电池储能电站安全性分析评价方法
CN115789854B (zh) 空调房间气流组织有效系数的测量调节方法及系统
CN117190086A (zh) 一种二次供水漏水检测方法、系统以及存储介质
CN114594134B (zh) 一种散热器腐蚀程度的测量方法和装置
CN108362136A (zh) 一种空冷系统控制方法及设备
CN111967150B (zh) 冷却能力计算方法、装置、计算机设备及存储介质
CN118501720B (zh) 一种基于大数据分析的锂电池异常检测系统
CN118296557B (zh) 基于分布式传感单元的水生态智能监测方法与系统
CN120030702A (zh) 一种基于在线运行数据的空冷凝汽器性能的动态数字孪生系统建立方法
CN113310715A (zh) 一种风机非额定频率下空冷凝汽器的性能测算方法及装置
CN114486275B (zh) 一种机载空气散热器冷边流量确定方法
CN116592215A (zh) 一种高温管道多传感器监测及信息处理系统
CN115954122A (zh) 一种核反应堆压力容器疲劳状态监测方法、设备和装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant