CN110686725B - 一种盘管加热性能监测***、方法及存储介质 - Google Patents

一种盘管加热性能监测***、方法及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种盘管加热性能监测***、方法及存储介质，包括以下：计算盘管的气侧热负荷Qa；计算盘管的水侧热负荷Qs；根据盘管的气侧热负荷以及水侧热负荷计算盘管的实际平均热负荷Qt；获取盘管的实际平均热负荷Qt与设计平均热负荷RQt的比值即热负荷比；根据热负荷比判断盘管的加热性能状况，并根据判断结果控制三色呼吸灯颜色闪烁。本发明通过建立一个用于判断盘管的加热性能的***通过计算盘管的实际平均热负荷与设计平均热负荷的比值，并通过热负荷比来制定判断标准从而对盘管的加热性能进行自动判断，能够因为避免人工判断出现的一些误判情况，也能够为工程师减轻一些负担，能够在一定程度上增加盘管的实用效率以及延长盘管的使用寿命。

Description

一种盘管加热性能监测***、方法及存储介质
技术领域
本发明涉及盘管领域，尤其涉及一种盘管加热性能监测***、方法及存储介质。
背景技术
加热盘管的加热性能、加热能力是评价盘管设备是否达到设计要求关键指标。由于安装到空调***运行后，盘管肋片会积尘和肋片腐蚀，盘管肋片管内会结垢和腐蚀，这样会增加热阻，导致加热性能下降。故定期对盘管进行热工性能测试，可为盘管的加热性能做出合理评价，可有依据的撑握盘管的运行状况，为核电厂的正常运营管理提供科学数据和保证***正常运行。
当今的加热盘管的加热性能检测往往依靠资深工程师的定期考察，并通过经验判断是否出现问题，虽然检测的效果也还不错，但是因为资深工程师的人数本就不多，而且采用人力并通过经验判断也会因为或多或少的个人自身的干扰因素而导致判断的结果不够准确。
当今市场急需一种针对盘管加热性能的监测***及方法，能够通过计算盘管的实际平均热负荷与设计平均热负荷的比值，并通过热负荷比来制定判断标准从而对盘管的加热性能进行自动判断。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种盘管加热性能监测***、方法及存储介质。
为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：
提出一种盘管加热性能监测***，包括：
空气体积流量测定单元，所述空气体积流量测定单元用于测定所述盘管气侧的空气体积流量Gt；
水流量测定单元，所述水流量测定单元用于测定所述盘管水侧的水流量Gs；
空气密度测定单元，所述空气密度测定单元用于测定所述盘管气侧的空气密度ρ；
空气出、入口温差测定模块，所述空气出、入口温差测定模块包括空气入口温度测定单元以及空气出口温度测定单元，所述空气出、入口温差测定模块用于获取空气出、入口的温差ΔTf；
水入、出口温差测定模块，所述水入、出口温差测定模块包括水入口温度测定单元以及水出口温度测定单元，所述水入、出口温差测定模块用于获取水入、出口温差ΔTw；
三色呼吸灯，所述三色呼吸灯用于对盘管的加热性能检测结果进行反馈；
处理模块，所述处理模块包括：
气侧热负荷计算单元，所述气侧热负荷计算单元用于计算盘管的气侧热负荷Qa；
水侧热负荷计算单元，所述水侧热负荷计算单眼用于计算盘管的水侧热负荷Qs；
实际平均热负荷计算单元，所述实际平均热负荷计算单元用于计算盘管的实际平均热负荷Qt；
热负荷比计算单元，所述热负荷比计算单元用于计算盘管的实际平均热负荷Qt与设计平均热负荷RQt的比值。
进一步，所述三色呼吸灯包括红、黄、绿三种颜色。
进一步，所述三色呼吸灯设置于所述盘管的一侧墙壁上。
本发明还提出一种盘管加热性能监测方法，应用于上述盘管加热性能监测***，包括以下：
计算盘管的气侧热负荷Qa；
计算盘管的水侧热负荷Qs；
根据盘管的气侧热负荷以及水侧热负荷计算盘管的实际平均热负荷Qt；
获取盘管的实际平均热负荷Qt与设计平均热负荷RQt的比值即热负荷比；
根据热负荷比判断盘管的加热性能状况，并根据判断结果控制三色呼吸灯颜色闪烁。
进一步，上述计算盘管的气侧热负荷Qa的方法包括：
获取盘管的气侧空气入口的温度Tg1以及空气出口的温度Tg2，计算得到空气出、入口的温差ΔTf，ΔTf＝Tg2-Tg1；
获取空气体积流量Gt；
计算得到气侧热负荷Qa＝Cp×Gt×ρ×ΔTf÷3600，
其中Cp为空气比热＝1.01kW/(kg·℃)，ρ为空气密度＝1.273kg/m3。
进一步，上述计算盘管的水侧热负荷Qs的方法包括：
获取盘管的水侧水入口的温度T1以及水出口的温度T2，计算得到水入、出口的温差ΔTw，ΔTw＝T1-T2；
获取盘管的水侧水流量Gs；
计算得到水侧热负荷Qs＝Gs×ΔTw×C÷3.6，
其中C为水的比热容＝4.2kW/(kg·℃)。
进一步，上述盘管的实际平均热负荷Qt的计算方式为：
连续计算得到气侧热负荷数据集{Qai，Qa2…Qan}，取Qamax＝MAX{Qa1，Qa2…Qan}，取Qamin＝MIN{Qa1，Qa2…Qan}，则
Figure BDA0002203598190000031
连续计算得到水侧热负荷数据集{Qs1，Qs2…Qsn}，取Qsmax＝MAX{Qs1，Qs2…Qsn}，取Qsmin＝MIN{Qs1，Qs2…Qsn}，则
Figure BDA0002203598190000032
则平均热负荷
Figure BDA0002203598190000033
进一步，所述三色呼吸灯包括红、黄、绿三种颜色，
当热负荷比≥90％时，判断为所述盘管加热性能合格，三色呼吸灯的绿灯对应闪烁；
当85％<热负荷比<90％时，判断为所述盘管加热性能不足，盘管的加热器肋片需要进行清洗，三色呼吸灯的黄灯对应闪烁；
当热负荷比≤85％时，判断为所述盘管加热性能不合格，三色呼吸灯的红灯对应闪烁。
进一步，处理模块在控制所述三色呼吸等进行闪烁的同时会生成日志文件，所述日志文件包含以下信息：当前的时间、所述盘管的热负荷比以及所述盘管所处的性能状态。
还提出一种计算机可读存储的介质，所述计算机可读存储的介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求4-9任一项所述方法的步骤。
本发明的有益效果为：
本发明通过建立一个用于判断盘管的加热性能的***通过计算盘管的实际平均热负荷与设计平均热负荷的比值，并通过热负荷比来制定判断标准从而对盘管的加热性能进行自动判断，能够因为避免人工判断出现的一些误判情况，也能够为工程师减轻一些负担，能够在一定程度上增加盘管的实用效率以及延长盘管的使用寿命。
附图说明
图1所示为本发明一种盘管加热性能监测方法流程图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。
参照图1，本发明提出一种盘管加热性能监测***，包括：
空气体积流量测定单元，所述空气体积流量测定单元用于测定所述盘管气侧的空气体积流量Gt；
水流量测定单元，所述水流量测定单元用于测定所述盘管水侧的水流量Gs；
空气密度测定单元，所述空气密度测定单元用于测定所述盘管气侧的空气密度ρ；
空气出、入口温差测定模块，所述空气出、入口温差测定模块包括空气入口温度测定单元以及空气出口温度测定单元，所述空气出、入口温差测定模块用于获取空气出、入口的温差ΔTf；
水入、出口温差测定模块，所述水入、出口温差测定模块包括水入口温度测定单元以及水出口温度测定单元，所述水入、出口温差测定模块用于获取水入、出口温差ΔTw；
三色呼吸灯，所述三色呼吸灯用于对盘管的加热性能检测结果进行反馈；
处理模块，所述处理模块包括：
气侧热负荷计算单元，所述气侧热负荷计算单元用于计算盘管的气侧热负荷Qa；
水侧热负荷计算单元，所述水侧热负荷计算单眼用于计算盘管的水侧热负荷Qs；
实际平均热负荷计算单元，所述实际平均热负荷计算单元用于计算盘管的实际平均热负荷Qt；
热负荷比计算单元，所述热负荷比计算单元用于计算盘管的实际平均热负荷Qt与设计平均热负荷RQt的比值。
作为本方案的优选实施方式，所述三色呼吸灯包括红、黄、绿三种颜色。
作为本方案的优选实施方式，所述三色呼吸灯设置于所述盘管的一侧墙壁上。将三色呼吸灯设置在盘管周围的墙壁上，能够让工作人员较容易的对盘管的加热性能的情况进行掌握，十分方便。
本发明还提出一种盘管加热性能监测方法，应用于上述盘管加热性能监测***，包括以下：
计算盘管的气侧热负荷Qa；
计算盘管的水侧热负荷Qs；
根据盘管的气侧热负荷以及水侧热负荷计算盘管的实际平均热负荷Qt；
获取盘管的实际平均热负荷Qt与设计平均热负荷RQt的比值即热负荷比；
根据热负荷比判断盘管的加热性能状况，并根据判断结果控制三色呼吸灯颜色闪烁。
作为本方案的优选实施方式，上述计算盘管的气侧热负荷Qa的方法包括：
获取盘管的气侧空气入口的温度Tg1以及空气出口的温度Tg2，计算得到空气出、入口的温差ΔTf，ΔTf＝Tg2-Tg1；
获取空气体积流量Gt；
计算得到气侧热负荷Qa＝Cp×Gt×ρ×ΔTf÷3600，
其中Cp为空气比热＝1.01kW/(kg·℃)，ρ为空气密度＝1.273kg/m3。
作为本方案的优选实施方式，上述计算盘管的水侧热负荷Qs的方法包括：
获取盘管的水侧水入口的温度T1以及水出口的温度T2，计算得到水入、出口的温差ΔTw，ΔTw＝T1-T2；
获取盘管的水侧水流量Gs；
计算得到水侧热负荷Qs＝Gs×ΔTw×C÷3.6，
其中C为水的比热容＝4.2kW/(kg·℃)。
作为本方案的优选实施方式，上述盘管的实际平均热负荷Qt的计算方式为：
连续计算得到气侧热负荷数据集{Qa1，Qa2…Qan}，取Qamax＝MAX{Qa1，Qa2…Qan}，取Qamin＝MIN{Qa1，Qa2…Qan}，则
Figure BDA0002203598190000051
连续计算得到水侧热负荷数据集{Qs1，Qs2…Qsn}，取Qsmax＝MAX{Qs1，Qs2…Qsn}，取Qsmin＝MIN{Qs1，Qs2…Qsn}，则
Figure BDA0002203598190000052
则平均热负荷
Figure BDA0002203598190000053
在实施时，针对上述***，采用以上方法进行了盘管加热性能测试并得到测试结果见表一：
Figure BDA0002203598190000054
Figure BDA0002203598190000061
表一
在表一中各指标的设计工况指标为经过查工程表以及自然规律得出的理论值，而测试结果为经过具体测试得到的实际值，当具体测试得到的测试值与理论值的误差在3％范围内则代表合格。
经过表一显示的具体测试发现被测盘管的加热性能是合格的，所以三色呼吸灯的绿灯对应闪烁，本次测试结束。
作为本方案的优选实施方式，所述三色呼吸灯包括红、黄、绿三种颜色，通过采用三色呼吸灯对测试结果进行直观反馈，并结合人们的习惯将绿色这种代表健康的意义的颜色设置为合格表示颜色，将黄色这种代表一定警告程度的颜色设置为盘管加热性能不足的表示颜色，将红色这种代表强烈警告程度的颜色设置为盘管加热性能不合格的表示颜色。
当热负荷比≥90％时，判断为所述盘管加热性能合格，三色呼吸灯的绿灯对应闪烁；
当85％<热负荷比<90％时，判断为所述盘管加热性能不足，盘管的加热器肋片需要进行清洗，三色呼吸灯的黄灯对应闪烁；
当热负荷比≤85％时，判断为所述盘管加热性能不合格，三色呼吸灯的红灯对应闪烁。
作为本方案的优选实施方式，处理模块在控制所述三色呼吸等进行闪烁的同时会生成日志文件，所述日志文件包含以下信息：当前的时间、所述盘管的热负荷比以及所述盘管所处的性能状态。本方案通过生成日志文件的方式方便工程师日后对盘管的工况进行总结分析。
还提出一种计算机可读存储的介质，所述计算机可读存储的介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求4-9任一项所述方法的步骤。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储的介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
尽管本发明的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本发明的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本发明进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本发明的非实质性改动仍可代表本发明的等效改动。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (8)

1.一种盘管加热性能监测***，其特征在于，包括：
空气体积流量测定单元，所述空气体积流量测定单元用于测定所述盘管气侧的空气体积流量Gt；
水流量测定单元，所述水流量测定单元用于测定所述盘管水侧的水流量Gs；
空气密度测定单元，所述空气密度测定单元用于测定所述盘管气侧的空气密度ρ；
空气出、入口温差测定模块，所述空气出、入口温差测定模块包括空气入口温度测定单元以及空气出口温度测定单元，所述空气出、入口温差测定模块用于获取空气出、入口的温差ΔTf；
水入、出口温差测定模块，所述水入、出口温差测定模块包括水入口温度测定单元以及水出口温度测定单元，所述水入、出口温差测定模块用于获取水入、出口温差ΔTw；
三色呼吸灯，所述三色呼吸灯用于对盘管的加热性能检测结果进行反馈；
处理模块，所述处理模块包括：
气侧热负荷计算单元，所述气侧热负荷计算单元用于计算盘管的气侧热负荷Qa；
水侧热负荷计算单元，所述水侧热负荷计算单元用于计算盘管的水侧热负荷Qs；
实际平均热负荷计算单元，所述实际平均热负荷计算单元用于计算盘管的实际平均热负荷Qt；
热负荷比计算单元，所述热负荷比计算单元用于计算盘管的实际平均热负荷Qt与设计平均热负荷RQt的比值；
所述三色呼吸灯包括红、黄、绿三种颜色，
当热负荷比≥90％时，判断为所述盘管加热性能合格，三色呼吸灯的绿灯对应闪烁；
当85％<热负荷比<90％时，判断为所述盘管加热性能不足，盘管的加热器肋片需要进行清洗，三色呼吸灯的黄灯对应闪烁；
当热负荷比≤85％时，判断为所述盘管加热性能不合格，三色呼吸灯的红灯对应闪烁。
2.根据权利要求1所述的一种盘管加热性能监测***，其特征在于，所述三色呼吸灯设置于所述盘管的一侧墙壁上。
3.一种盘管加热性能监测方法，其特征在于，应用于如上述权利要求1或2的***，包括以下：
计算盘管的气侧热负荷Qa；
计算盘管的水侧热负荷Qs；
根据盘管的气侧热负荷以及水侧热负荷计算盘管的实际平均热负荷Qt；
获取盘管的实际平均热负荷Qt与设计平均热负荷RQt的比值即热负荷比；
根据热负荷比判断盘管的加热性能状况，并根据判断结果控制三色呼吸灯颜色闪烁；
所述三色呼吸灯包括红、黄、绿三种颜色，
当热负荷比≥90％时，判断为所述盘管加热性能合格，三色呼吸灯的绿灯对应闪烁；
当85％＜热负荷比＜90％时，判断为所述盘管加热性能不足，盘管的加热器肋片需要进行清洗，三色呼吸灯的黄灯对应闪烁；
当热负荷比≤85％时，判断为所述盘管加热性能不合格，三色呼吸灯的红灯对应闪烁。
4.根据权利要求3所述的一种盘管加热性能监测方法，其特征在于，上述计算盘管的气侧热负荷Qa的方法包括：
获取盘管的气侧空气入口的温度Tg1以及空气出口的温度Tg2，计算得到空气出、入口的温差ΔTf，ΔTf＝Tg2-Tg1；
获取空气体积流量Gt；
计算得到气侧热负荷Qa＝Cp×Gt×ρ×ΔTf÷3600，
其中Cp为空气比热＝1.01kW/(kg·℃)，ρ为空气密度＝1.273kg/m3。
5.根据权利要求3所述的一种盘管加热性能监测方法，其特征在于，上述计算盘管的水侧热负荷Qs的方法包括：
获取盘管的水侧水入口的温度T1以及水出口的温度T2，计算得到水入、出口的温差ΔTw，ΔTw＝T1-T2；
获取盘管的水侧水流量Gs；
计算得到水侧热负荷Qs＝Gs×ΔTw×C÷3.6，
其中C为水的比热容＝4.2kW/(kg·℃)。
6.根据权利要求3所述的一种盘管加热性能监测方法，其特征在于，上述盘管的实际平均热负荷Qt的计算方式为：
连续计算得到气侧热负荷数据集{Qa1，Qa2...Qan}，取Qamax＝MAX{Qa1，Qa2...Qan}，取Qamin＝MIN{Qa1，Qa2...Qan}，则
Figure FDA0002956026130000021
连续计算得到水侧热负荷数据集{Qs1，Qs2...Qsn}，取Qsmax＝MAX{Qs1，Qs2...Qsn}，取Qsmin＝MIN{Qs1，Qs2...Qsn}，则
Figure FDA0002956026130000022
则平均热负荷
Figure FDA0002956026130000031
7.根据权利要求3所述的一种盘管加热性能监测方法，其特征在于，处理模块在控制所述三色呼吸灯进行闪烁的同时会生成日志文件，所述日志文件包含以下信息：当前的时间、所述盘管的热负荷比以及所述盘管所处的性能状态。
8.一种计算机可读存储的介质，所述计算机可读存储的介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求3-7中任一项所述方法的步骤。
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干工况风机盘管机组性能实验研究;裴清清等;《暖通空调》;20090731;第39卷(第7期);第1页第2栏第9行-第2页第2栏倒数第8行，图1-4 *
风机盘管制冷性能试验台的研制;赵举等;《低温与超导》;20150830;第43卷(第8期);第64-66页 *

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