DB31-T 853-2023 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)富余能量優(yōu)化利用和評價(jià)技術(shù)要求

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)富余能量優(yōu)化利用和評價(jià)技術(shù)要求2023-01-31發(fā)布2023-05-01實(shí)施I Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 1 14前期診斷 2 2 2 3附錄A(資料性)測試參數(shù)與測試方法 5附錄B(資料性)泵站調(diào)查檢測表 7附錄C(資料性)冷卻塔調(diào)查記錄表 8附錄D(資料性)主要換熱設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)表 9附錄E(資料性)并聯(lián)管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)記錄表 附錄F(資料性)專用系統(tǒng)用水情況調(diào)查表 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替DB31/T853—2014《循環(huán)冷卻水系統(tǒng)富余能量優(yōu)化利用的技術(shù)規(guī)范》和DB31/T615—2012《冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)富余能量回收利用的評價(jià)方法》,與DB31/T853—2014和DB31/T615—2012a)對內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整，增加了前期診斷，測試參數(shù)與方法。b)對富余能量大小進(jìn)行劃分，并提出不同的余能利用措施。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)和上海市發(fā)展和改革委員會(huì)共同提出，由上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)組織實(shí)施。本文件由上海市能源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本文件起草單位：上海市能效中心(上海市產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展促進(jìn)中心)、上海理工大學(xué)、上海節(jié)能技術(shù)服務(wù)有限公司。本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：——2014年首次發(fā)布為DB31/T853—2014《循環(huán)冷卻水系統(tǒng)富余能量優(yōu)化利用的技術(shù)規(guī)范》; 本次為第一次修訂，本次修訂并入了DB31/T615—2012的內(nèi)容。1DB31/T853—2023循環(huán)冷卻水系統(tǒng)富余能量優(yōu)化下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文GB/T2900.45電工術(shù)語水電站水力機(jī)械設(shè)備GB/T7190.1機(jī)械通風(fēng)冷卻塔第1部分：中小型開式冷卻塔GB/T7190.2機(jī)械通風(fēng)冷卻塔第2部分：大型開式冷卻塔GB/T7190.3機(jī)械通風(fēng)冷卻塔第3部分：閉式冷卻塔GB/T15613.1水輪機(jī)、蓄能泵和水泵水輪機(jī)模型驗(yàn)收試驗(yàn)第1部分：通用規(guī)定GB/T15613.2水輪機(jī)、蓄能泵和水泵水輪機(jī)模型驗(yàn)收試驗(yàn)第2部分：常規(guī)水力性能試驗(yàn)GB/T34863冷卻塔節(jié)能用水輪機(jī)技術(shù)規(guī)范循環(huán)水系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)熱交換功能要求及克服輸送系統(tǒng)能量消耗后，系統(tǒng)多余的能量(主要由多余2循環(huán)水系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的前提下，利用其富余能量值，通過水輪機(jī)驅(qū)動(dòng)冷卻塔風(fēng)機(jī)，其中用來驅(qū)動(dòng)冷卻塔風(fēng)機(jī)的流體能量值與循環(huán)水系統(tǒng)總富余能量值之比。4前期診斷在規(guī)劃余能利用節(jié)能技改項(xiàng)目前，應(yīng)對冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)富余能量值作調(diào)研、測試和分析，確保循環(huán)水系統(tǒng)熱交換設(shè)備冷卻功能和冷卻塔配水壓力的前提下，查清系統(tǒng)富余能量狀況，并提供可用富余能量量值的大小。測試應(yīng)由第三方檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行，檢測人員應(yīng)具備冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能檢測所必要的專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)。測試參數(shù)與方法詳見附錄A。5優(yōu)化利用技術(shù)要求5.1當(dāng)水輪機(jī)的輸出功率大于或等于冷卻塔風(fēng)機(jī)相應(yīng)工況點(diǎn)所需的軸功率值時(shí)，則可采用水輪機(jī)替代電機(jī)，直接驅(qū)動(dòng)冷卻塔風(fēng)機(jī)的方案，水輪機(jī)的輸出功率為γ×Qws×Hw×7w,應(yīng)滿足式(1)條件： 式中：Q-水輪機(jī)的流量，單位為立方米每秒(m3/s)7風(fēng)——風(fēng)機(jī)全壓效率還GAS——冷卻塔風(fēng)機(jī)流量，單位為立方米每秒(m3/s);5.2對系統(tǒng)富余能量隨時(shí)間變化幅度大的系統(tǒng)，富余能量出現(xiàn)時(shí)余時(shí)缺時(shí)，此類系統(tǒng)宜采用“水輪機(jī)-定向超越聯(lián)合器-電動(dòng)機(jī)-冷卻塔風(fēng)機(jī)”的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)按實(shí)時(shí)富余量值大小進(jìn)行回收利用。5.3若系統(tǒng)富余量偏小，不能全速驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)械通風(fēng)冷卻塔風(fēng)機(jī)時(shí)，則先進(jìn)行系統(tǒng)挖潛，從減少通風(fēng)系統(tǒng)效應(yīng)因子值、提高通風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率和降低水系統(tǒng)勢能損失等措施，增加可用余能，然后再考慮設(shè)置增壓水泵來增加循環(huán)水系統(tǒng)富余揚(yáng)程值，或者更換不同型號的水輪機(jī)。6優(yōu)化利用技術(shù)措施6.1應(yīng)采用高效水輪機(jī)、高效風(fēng)機(jī)，結(jié)合具體工況匹配塔機(jī)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。6.2優(yōu)化循環(huán)水系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)，減少配水輸送能耗。6.3定期檢查冷卻塔配水均勻性，填料有無歪斜、堵塞、損壞，檢查塔體上供檢修人員出入的檢修門是否關(guān)閉，并做好檢查記錄6.4多臺(tái)冷卻塔并聯(lián)安裝應(yīng)檢查配水池液面高度是否同一高度，以利于均勻布水。6.5保證冷卻塔內(nèi)氣流通暢，在大型鋼制冷卻塔的橫梁上宜設(shè)置導(dǎo)流器或?qū)Я髡?，并在?dǎo)流罩中設(shè)有輔36.7對設(shè)有高位換熱器的系統(tǒng)，宜按高位換熱器的流量值設(shè)置相應(yīng)容量的增壓泵供水方案，從系統(tǒng)取6.8對系統(tǒng)中個(gè)別小支路擁有一定量的富余能量值，宜在大型冷卻塔塔體頂部或周圍增設(shè)噴射式冷卻7余能利用的計(jì)算與評價(jià)7.1.1經(jīng)改造后的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔應(yīng)符合GB/T7190.1或GB/T7190.2(其中7.1.2水動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔系統(tǒng)耗電值Nwe應(yīng)小于電動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔耗電值NMF7.1.3循環(huán)水系統(tǒng)的余能利用率應(yīng)不小于85%。7.2余能利用的計(jì)算方法7p——泵站水泵的運(yùn)行效率值，%。計(jì)算Nwe值時(shí)，應(yīng)計(jì)算增壓泵機(jī)組的運(yùn)行效率與泵站水泵機(jī)組運(yùn)行效率存在差異而導(dǎo)致增減的耗電量47Pe1——泵站電機(jī)運(yùn)行效率，%;TPI——泵站水泵運(yùn)行效率，%;7PE2——增壓泵電機(jī)運(yùn)行效率，%;7.2.3電驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔的風(fēng)機(jī)功率電驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔的風(fēng)機(jī)所消耗的電功率值NMF,見式(6):NM——電動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔風(fēng)機(jī)所消耗的電功率值，單位為千瓦(kW);N.——風(fēng)機(jī)有效功率，單位為千瓦(kW);5(資料性)測試參數(shù)與測試方法A.1測試參數(shù)節(jié)能改造項(xiàng)目進(jìn)行以下泵站、冷卻塔、主要換熱設(shè)備、并聯(lián)管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)和特殊系統(tǒng)(如高位換熱設(shè)備等)用水5種基礎(chǔ)參數(shù)測試，需做好記錄，格式可參考附錄B~附錄F。A.2技術(shù)要求A.2.1基本要求A.2.1.1測量冷卻塔進(jìn)水管道上閥門前后的壓力值和上塔水壓值及壓力表中心離地面的高度值，用于分析循環(huán)水系統(tǒng)的富余能量。檢查冷卻塔循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)在熱交換設(shè)備前后的閥門是否全開，若未全開，應(yīng)分別在預(yù)先設(shè)置的測量孔中裝上壓力表及流量計(jì)，供記錄閥門前后的壓力差值和水流量值。A.2.1.2對多個(gè)并聯(lián)用水系統(tǒng)應(yīng)分別在各并聯(lián)支路上預(yù)設(shè)測壓、測流量孔，供測量水量及各并聯(lián)支路兩端的壓差值用。A.2.1.3對設(shè)有高位換熱器的系統(tǒng)，查明高位換熱器的供水量、供水壓力，是用專用增壓泵來實(shí)現(xiàn)還是采取提高全系統(tǒng)壓力來實(shí)現(xiàn)。A.2.1.4測試泵站水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行效率值，并判別是否在高效區(qū)運(yùn)行。A.2.2測試要求A.2.2.1測試時(shí)，環(huán)境氣象條件宜符合GB/T7190.1、GB/T7190.2GB/T7190.3和T/CECS118中冷卻塔測試要求。A.2.2.2測試儀表應(yīng)合格、完好，并在校準(zhǔn)有效期內(nèi)，儀表的精度要求應(yīng)不低于表1規(guī)定。進(jìn)塔水流量宜在冷卻塔進(jìn)水管路上測量，當(dāng)在進(jìn)水管路上測量有困難時(shí)也可以在出水管路或渠道上測量。在進(jìn)水管測量流量時(shí)宜采用皮托管、超聲波流量計(jì)，以及安裝在管路上的流量傳感器，測試精度不宜低于2%。當(dāng)流量較小時(shí)可以采用容積法或體積法測定。A.2.2.3測試儀表應(yīng)合格、完好，并在校準(zhǔn)有效期內(nèi)，儀表的精度要求應(yīng)不低于表A.1規(guī)定。干濕球溫度測量儀表宜采用通風(fēng)干濕表，熱電阻溫度計(jì)或水銀溫度計(jì)的測溫儀表。A.2.2.4風(fēng)機(jī)軸功率宜采用功率表直接測定，或測定電動(dòng)機(jī)的電壓、電流和功率因素后由計(jì)算確定；A.2.2.5風(fēng)機(jī)全壓測量宜采用笛形管或皮托管與微壓計(jì)。A.2.2.6工況調(diào)整到測試參數(shù)后應(yīng)穩(wěn)定一段時(shí)間進(jìn)行測試，機(jī)械通風(fēng)冷卻塔穩(wěn)定時(shí)間不宜小于1h,測定參數(shù)允許變化范圍，監(jiān)測項(xiàng)目測定次數(shù)及間隔詳見表A.2。表A.1測量儀表要求最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級126表A.1測量儀表要求(續(xù))最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級31.5級4流量計(jì)(超聲波流量計(jì)或其他形式流量計(jì))2.0級5干濕球溫度計(jì)(通風(fēng)干濕球溫度計(jì)、電子溫濕度儀等)61.0級表A.2監(jiān)測項(xiàng)目測定次數(shù)及間隔次數(shù)/(次/h)間隔/min66626泵站調(diào)查監(jiān)測表見表B.1。表B.1泵站調(diào)查用表排出總管壓力P口水壓力吸水池液地面)m排出壓力吸入壓力MPa電流IA因數(shù)壓力表安地面)高度m1234567878C.1冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)檢測表見表C.1。表C.1冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)檢測表C.2冷卻塔調(diào)查記錄表見表C.2。型號℃電機(jī)m電壓UV電流IA因數(shù)123459(資料性)主要換熱設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)表主要換熱設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)表見表D.1。表D.1主要換熱設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)表閥門開啟度/%T℃出水T?℃T?℃出水T?℃壓力MPa出水出水壓力閥門出口處閥