汪家铭

根据国家有关规定，企业高温产品、设备必须用工业循环水冷却，循环水系统以水为介质用于工艺过程的冷(热)量交换和传送，在这其中涉及循环水泵组、管网、换热装置、制冷设备、冷却塔等全流程，其主要依靠水泵为动力源来推动循环水流动［1］。据不同国家工业统计，水泵的耗电量约占全国发电量的15%～21%。当前，我国循环水用量已经占到工业用水总量的70%，工业循环水系统用泵能耗占到70%以上，运行能耗巨大。

循环水系统在石油化工等领域是必不可少的基本环节，其以水泵为动力源，电能消耗较大，约占石化生产过程中总用电量的8%～10%。据国外统计，工业循环水泵系统运行效率约70%，我国工业循环水泵系统运行效率约为50%，有的不合理的系统运行能量浪费高达40%以上，最少的也有20%左右［2］。目前，我国石化行业循环水系统普遍存在能耗较高的现象，与先进国家相比，水泵效率低5%以上，系统效率低20%以上。因此，推广工业冷却循环水系统节能优化技术对行业节能意义重大。

1 基本原理

工业循环水节能优化技术根据流体力学与热交换原理，分析工业循环水系统能量输配与交换效率，并采用先进节能控制方法结合智慧阀门技术、工业变频技术，对工业循环水系统中水泵、阀门与管网、终端热交换器、冷却塔等单元进行优化控制，将循环水冷却终端的温度、流量和工艺参数严格控制在设定的区间内，进行循环水系统流程各参数实时监测、系统能效分析与运行优化，使复杂管网的动态水力和热力平衡，确保系统流量与管网阻尼极小化，以提高工业循环水系统整体能效，实现综合节能的目标［3］。……