阅读说明：本技术 一种通过温度浓缩倍率确定循环水冷却系统漏损率的方法 (Method for determining leakage rate of circulating water cooling system through temperature concentration rate ) 是由 胡绍伟 吕子强 马光宇 伊源辉 陈鹏 张彦 王飞 刘芳 王永 徐伟 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种通过温度浓缩倍率确定循环水冷却系统漏损率的方法,能够客观真实的反映出循环水系统的运行参数,及时调整和排查运行中存在问题,从而精确的控制系统的漏损率,减少系统的新水消耗量,实现节能减排的效果。(The invention discloses a method for determining the leakage rate of a circulating water cooling system through temperature concentration ratio, which can objectively and truly reflect the operation parameters of the circulating water system and timely adjust and investigate problems in operation, thereby accurately controlling the leakage rate of the system, reducing the consumption of new water of the system and realizing the effects of energy conservation and emission reduction.)

一种通过温度浓缩倍率确定循环水冷却系统漏损率的方法

技术领域

本发明属于环境工程领域，特别涉及一种通过温度浓缩倍率确定循环水冷却系统漏损率的方法。

背景技术

以钢铁企业为例，循环水冷却系统用途十分广泛，对于企业的生产必不可少。大部分的运行方式都是与设备进行换热后的水被提升泵输送到塔内，然后使水和空气之间进行热交换，或热、质交换，以达到降低水温的目的。

国外发达国家的水系统的水务管理水平较高，一般都尽量考虑水的循环使用及处理后再使用，并考虑使用非传统水资源作为补充水源，以减少新水的用量和外排废水量。虽然目前国内的环保政策日趋严格，企业对水资源的管理也日趋重视，但尚未有用数学模型理论定量描述循环系统的漏损率与温度浓缩倍率之间的相互关系。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种通过温度浓缩倍率确定循环水冷却系统漏损率的方法，能够客观真实的反映出循环水系统的运行参数，及时调整和排查运行中存在问题，从而精确的控制系统的漏损率，减少系统的新水消耗量，实现节能减排的效果。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种通过温度浓缩倍率确定循环水冷却系统漏损率的方法，其特征在于：所述的循环水冷却系统为敞开式循环水冷却系统，包括所有管道阀门、冷却塔系统和生产工艺换热系统，并且处于稳定运行的状态；

唯一进入循环水冷却系统的补水率为F₀，补水温度为T₀，循环水冷却系统排出水率包括F₁和F₂，其中F₁是携带盐类物质排出的排出水率，F₂是仅以水分子形式排出的排出水率；

进入冷却塔系统前的进水温度为T₁，冷却塔系统出水温度为T₂；冷却塔系统冷却能力系数K＝T₁/T₂，K依据冷却塔的特性为一个常数，当K＝1时，意味着冷却塔可以完全消除设备热负荷，当K＜1时，说明冷却塔存在冷却能力不足的现象；

循环水冷却系统的温度浓缩倍率N＝T₂/T₀，即循环水温度与补水温度的比值；

所述的F₀仅为人工补水，忽略自然条件的影响，包括但不仅限于下雨、下雪和冰雹；

所述的F₁中含有与循环水冷却系统相同浓度的盐类物质，由F₁₁和F₁₂两部分组成，即F₁＝F₁₁+F₁₂，其中F₁₁仅限于循环水冷却系统人为排污的排出水率、F₁₂为循环水冷却系统人为不可控的漏损率，包括但不仅限于飘散、飞溅、跑冒滴漏渗现象；

所述的F₂以水分子的形态排到环境中，包括但不仅限于水表面的蒸发、物体表面的水分蒸发，在自然条件下为一个常数；

依据水量平衡：F₀＝F₁+F₂；

依据能量平衡：F₀T₀+(T₂-T₁)＝(F₁+F₂)T₂；

因此，F₁₂＝N·(1-K)/(N-1)-F₂-F₁₁。

所述K取值为0.9-1。

所述F₂取值为0.01-0.02。

本发明的有益效果在于：能够客观真实的得到循环系统的温度浓缩倍率数值，从而精确的控制系统的漏损率，减少系统的新水消耗量，实现节能减排的效果。

具体实施方式

下面结合具体实施例进行说明：

实施例1：

一个长期稳定运行的敞开式循环水冷却系统，K的常数为0.98，F₂的常数为0.01，系统的F₁₁为0.003，循环系统中冷却塔系统出水温度T₂为26摄氏度，补水温度T₁为18摄氏度。

因此N＝26/18＝1.44，

系统漏损率F₁₂＝1.44×(1-0.98)/(1.44-1)–0.01–0.03＝0.025。

通过模型计算得到了系统真实漏损率，说明运行系统存在一定的漏损情况，应当进行全面排查，找出存在漏损率的原因并且给予完善或消除，从而降低系统的新水消耗量，实现系统的节水减排。

实施例2：

一个长期稳定运行的敞开式循环水冷却系统，K的常数为0.96，F₂的常数为0.015，系统的F₁₁为0.0035，循环系统中冷却塔系统出水温度T₂为30摄氏度，补水温度T₁为18摄氏度。

因此N＝30/18＝1.67，

系统漏损率F₁₂＝1.67×(1-0.96)/(1.67-1)–0.015–0.035＝0.05。

通过模型计算得到了系统真实漏损率，说明运行系统存在一定的漏损情况，应当进行全面排查，找出存在漏损率的原因并且给予完善或消除，从而降低系统的新水消耗量，实现系统的节水减排。

实施例3：

一个长期稳定运行的敞开式循环水冷却系统，K的常数为0.94，F₂的常数为0.02，系统的F₁₁为0.004，循环系统中冷却塔系统出水温度T₂为34摄氏度，补水温度T₁为18摄氏度。

因此N＝34/18＝1.89，

系统漏损率F₁₂＝1.89×(1-0.94)/(1.89-1)–0.02–0.004＝0.103。

通过模型计算得到了系统真实漏损率，说明运行系统存在一定的漏损情况，应当进行全面排查，找出存在漏损率的原因并且给予完善或消除，从而降低系统的新水消耗量，实现系统的节水减排。