怎樣的冷卻塔出水溫度，能讓冷水機能耗最小化？
發布日期:2020-07-22
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關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（冷卻水泵+風機）的能耗與主機能耗的比例關系。冷卻系統能耗占比較大時，以保證冷卻塔的節能運行為主；冷卻系統占比較小時，以保證主機的節能運行為主。
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：冷卻塔節能運行為主、主機節能運行為主。冷卻系統的節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節和冷卻水泵的運行調節也具有耦合關系，兩者的控制跟冷卻塔是單塔運行還是全塔運行也有關，全塔運行會影響到冷卻塔設備的使用壽命。
問題比剛剛分析得要復雜得多，表現在：
以上是非此即彼的一個控制邏輯，事實上，控制的分界面應該是個域；外界氣象條件的變化會影響冷卻系統，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；互相耦合的參數越來越多，相對某一種系統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，首先建立一個預測模型來預測在不同設定值下的能耗特性和響應速度，再利用一種尋優算法（e.g.GA算法）來高效地找到最優值。預測模型有很多，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。當效率已經達到最大值，冷卻塔出水溫度高于Tinmin，冷卻塔風機轉速不變，當未達到最大值，風機可提高轉速，進一步降低冷凝器進水溫度，提高主機能耗。
