工业循环水系统的节能优化研究

针对工业循环水系统现存的高能耗问题,分析了工业循环水系统的能耗特征,确定了其关键可调参数,并挖掘了设备历史运行数据。通过最小二乘法等数据拟合方法建立设备电耗的数据驱动模型,以半机理半经验法建立冷却塔及冷冻机的数学模型。在此基础上,构建系统能耗优化模型。借助序列二次规划(SQP)等非线性优化问题求解算法,获得在保证循环水供应量与制冷量需求情况下的循环水优化调度方案、冷却塔风机优化操作方案、循环水泵与冷水机组的优化运行策略,并结合实际案例介绍运行评价技术的应用效果。结果表明,工业循环水系统能耗受环境温湿度影响较大,夏季系统能耗明显高于春秋季节;冷水机组效率(COP)随冷却水供水温度的降低而提高;在循环水系统运行评价的基础上进行循环水的调度或操作优化,可有效降低企业的冷量浪费问题,获得显著的节能效益。