CN113984422A - 换热器运行性能评价方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种换热器运行性能评价方法、装置及电子设备，所述方法包括：获取清洁状态的换热器的采样数据，根据所述采样数据计算出所述换热器的传热准则方程；获取运行状态的所述换热器的监测数据，利用所述监测数据计算所述换热器的换热偏差；响应于确定所述换热偏差小于或等于预设值，根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述换热器的综合健康指数，根据所述综合健康指数生成评价报告。本申请提供的换热器运行性能评价方法、装置及电子设备，操作简便，可以定量评价换热器运行状态，准确性高，可以及时对换热器进行维护，提高使用效果。
Description
技术领域
本申请涉及换热器性能评价技术领域，尤其涉及一种换热器运行性能评价方法、装置及电子设备。
背景技术
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，广泛应用在化工、石油、动力、食品等领域，换热器在使用一段时间后会因为结疤、结垢等情况导致换热效果降低，通常操作人员采用固定周期或者通过经验判断，对换热器进行清洗，对于换热器的运行性能不能准确判断，这样增大了清洗成本，也影响换热器的使用效果。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提出一种换热器运行性能评价方法、装置及电子设备用以解决上述技术问题。
本申请的第一方面，提供了一种换热器运行性能评价方法，包括：获取清洁状态的换热器的采样数据，根据所述采样数据计算出所述换热器的传热准则方程；获取运行状态的所述换热器的监测数据，利用所述监测数据计算所述换热器的换热偏差；响应于确定所述换热偏差小于或等于预设值，根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述换热器的综合健康指数，根据所述综合健康指数生成评价报告。
进一步地，所述根据所述综合健康指数生成评价报告，包括：响应于确定所述综合健康指数小于第一阈值，生成一级评价报告；响应于确定所述综合健康指数大于或等于所述第一阈值，且小于第二阈值，生成二级评价报告；响应于确定所述综合健康指数大于或等于所述第二阈值，生成健康评价报告。
进一步地，所述换热器运行性能评价方法还包括：根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述换热器的冷侧健康指数和热侧健康指数，根据所述综合健康指数、所述冷侧健康指数和所述热侧健康指数生成维护报告。
进一步地，所述根据所述综合健康指数、所述冷侧健康指数和所述热侧健康指数生成维护报告包括：响应于确定所述综合健康指数小于所述第一阈值，且所述冷侧健康指数小于所述热侧健康指数，生成冷侧维护报告；响应于确定所述综合健康指数小于所述第一阈值，且所述冷侧健康指数大于所述热侧健康指数，生成热侧维护报告。
进一步地，所述监测数据包括所述换热器的冷侧体积流量、冷侧进口温度、冷侧出口温度、冷侧进口压力、冷侧出口压力、热侧体积流量、热侧进口温度、热侧出口温度、热侧进口压力和热侧出口压力。
进一步地，所述利用所述监测数据计算所述换热器的换热偏差，包括：根据所述监测数据分别计算所述换热器热侧热负荷Qhot和冷侧热负荷Qcold；根据所述热侧热负荷Qhot和冷侧热负荷Qcold计算所述换热偏差ΔQ，
进一步地，所述根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述换热器的综合健康指数，包括：根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述清洁状态的所述换热器的总传热系数K1、热侧压降ΔPhot，1和冷侧压降ΔPcold，1；根据所述监测数据计算所述运行状态的所述换热器的总传热系数K2、热侧压降ΔPhot，2和冷侧压降ΔPcold，2；根据所述监测数据、K1、ΔPhot，1、ΔPcold，1、K2、ΔPhot，2和ΔPcold，2计算所述换热器的所述综合健康指数。
进一步地，所述根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述换热器的冷侧健康指数和热侧健康指数，包括：根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述清洁状态的所述换热器的总传热系数K1、热侧压降ΔPhot，1和冷侧压降ΔPcold，1；根据所述监测数据计算所述运行状态的所述换热器的总传热系数K2、热侧压降ΔPhot，2和冷侧压降ΔPcold，2；根据所述监测数据、K1、ΔPhot，1、K2和ΔPhot，2计算所述换热器的所述热侧健康指数；根据所述监测数据、K1、ΔPcold，1、K2和ΔPcold，2计算所述换热器的所述冷侧健康指数。
本申请的第二方面，提供了一种换热器运行性能评价装置，包括：采样拟合模块，被配置为获取清洁状态的换热器的采样数据，根据所述采样数据计算出所述换热器的传热准则方程；监测分析模块，被配置为获取运行状态的所述换热器的监测数据，利用所述监测数据计算所述换热器的换热偏差；综合评价模块，与所述采样拟合模块和所述监测分析模块电连接，被配置为响应于确定所述换热偏差小于或等于预设值，根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述换热器的综合健康指数，根据所述综合健康指数生成评价报告。
本申请的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上第一方面所述的方法。
从上面所述可以看出，本申请提供了一种换热器运行性能评价方法、装置及电子设备，通过清洁状态的传热准则方程和运行状态的监测数据计算获得综合健康指数，可以定量的判断换热器运行状态，判断换热器的结疤、结垢等程度；通过评价报告可以对换热器进行清洗维修，提高换热器的使用效果和使用寿命，降低清洗成本；通过计算换热偏差，可以衡量换热器是否稳定运行，避免监测数据无效影响综合健康指数的计算；该换热器运行性能评价方法、装置及电子设备，操作简便，可以定量评价换热器运行状态，准确性高，可以及时对换热器进行维护，提高使用效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例的一种换热器运行性能评价方法的流程示意图；
图2为本申请实施例的换热器综合健康指数的频率分布示意图；
图3为本申请实施例的一种换热器运行性能评价装置的结构示意图；
图4为本申请实施例的电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，广泛应用在化工、石油、动力、食品等领域，换热器在使用一段时间后会因为结疤、结垢等情况导致换热效果降低，例如在拜耳法生产氧化铝过程中会使用宽通道焊接板式换热器，对高浓度的铝酸钠溶液进行换热降温，热侧是铝酸钠溶液，冷侧是冷却水，铝酸钠溶液换热过程中会有大量的氢氧化铝结疤附着在热侧的换热壁面上，降低换热效果，也会引起输送泵耗能升高，换热器的局部磨损严重等现象。
通常操作人员会依照固定的周期对换热器进行化学清洗，因为不能准确判断清洗的时机，可能会因为清洗频繁造成清洗成本上升，同时降低生产效率；也可能会因清洗频次不足而导致换热器内结疤严重，降低换热使用效果，进而影响产品质量。
有时操作人员会通过经验判断对换热器进行清洗，例如根据输送泵电机的电流值变化的经验来决定是否对换热器进行清洗，但换热器结疤机理复杂，受清洗效果、热侧流体的成分、流速和固含率等诸多因素影响，不能定量地判断换热器的运行性能，导致换热器长期在低性能状态下运行，影响换热效果。
在实现本申请的过程中发现，可以考虑将运行状态的换热器参数和清洁状态的换热器参数做对比，得到换热器健康指数的概念，进行换热器运行性能的定量判断，以便对换热器进行维护。
以下，通过具体的实施例并结合图1-4来详细说明本申请的技术方案。
本申请的一些实施例中提供了一种换热器运行性能评价方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、获取清洁状态的换热器的采样数据，根据所述采样数据计算出所述换热器的传热准则方程。
清洁状态是指换热器壁面热侧无结疤和冷侧无垢的状态，在《GB/T27698-2011热交换器及传热元件性能测试方法》的标准下，通过对同一类型号的清洁状态的换热器进行数据采集，将大量的采样数据分别拟合计算，得到换热器冷侧和热侧的传热准则方程，如公式(1)至公式(6)所示。
Nuhot,1＝f(Rehot,Prhot) (1)
Nucold,1＝f(Recold,Prcold) (4)
公式(1)至公式(3)中，Nuhot,1代表清洁状态换热器热侧的努塞尔数；Rehot代表换热器热侧的雷诺数；Prhot代表换热器热侧的普朗特数；hhot,1代表清洁状态换热器热侧的传热系数，单位为W/(m2·K)；λhot代表换热器热侧的流体导热系数，单位为W/(m·K)；Dhot代表换热器热侧的特征尺寸，单位为m；Euhot,1代表清洁状态换热器热侧的欧拉数；ΔPhot,1代表清洁状态换热器热侧的压降，单位为Pa；ρhot代表换热器热侧的流体密度，单位为kg/m3；Vhot,1代表清洁状态换热器热侧的流体流速，单位为m/s。
公式(4)至公式(6)中，Nucold,1代表清洁状态换热器冷侧的努塞尔数；Recold代表换热器冷侧的雷诺数；Prcold代表换热器冷侧的普朗特数；hcold,1代表清洁状态换热器冷侧的传热系数，单位为W/(m2·K)；λcold代表换热器冷侧的流体导热系数，单位为W/(m·K)；Dcold代表换热器冷侧的特征尺寸，单位为m；Eucold,1代表清洁状态换热器冷侧的欧拉数；ΔPcold,1代表清洁状态换热器冷侧的压降，单位为Pa；ρcold代表换热器冷侧的流体密度，单位为kg/m3；Vcold,1代表清洁状态换热器冷侧的流体流速，单位为m/s。
采样数据包括换热器冷侧和热侧的流量、进出口温度和进出口压力，Vhot,1可以通过热侧流量和换热器的热侧进口截面积计算获得，Vcold,1可以通过冷侧流量和换热器的冷侧进口截面积计算获得，λhot可以通过热侧进口温度查找对应的导热系数表获得，λcold可以通过冷侧进口温度查找对应的导热系数表获得，ΔPhot,1可以通过热侧的进出口压力计算获得，ΔPcold,1可以通过冷侧的进出口压力计算获得，热侧和冷侧进口截面积、Dhot、ρhot、Dcold和ρcold可以直接提前测量并预存。
公式(2)和公式(5)代表换热器传热系数的传热准则方程，公式(3)和公式(6)代表换热器阻力的传热准则方程，步骤S1最终得到的清洁状态的换热器传热准则方程，可以为后续计算换热器的综合健康指数提供基础。
S2、获取运行状态的所述换热器的监测数据，利用所述监测数据计算所述换热器的换热偏差。
所述监测数据包括所述换热器的冷侧体积流量Gcold、冷侧进口温度Tcold,in、冷侧出口温度Tcold,out、冷侧进口压力Pcold,in、冷侧出口压力Pcold,out、热侧体积流量Ghot、热侧进口温度Thot,in、热侧出口温度Thot,out、热侧进口压力Phot,in和热侧出口压力Phot,out。
Gcold和Ghot可以通过流量传感器监测获得；Tcold,out、Tcold,out、Thot,in、和Thot,out可以通过温度传感器监测获得，Pcold,in、Pcold,out、Phot,in、和Phot,out可以通过压力传感器监测获得。
在一些实施例中，所述利用所述监测数据计算所述换热器的换热偏差，包括：
S201、根据所述监测数据分别计算所述换热器热侧热负荷Qhot和冷侧热负荷Qcold，如公式(7)和公式(8)所示。
Qcold＝mcoldCp,cold(Tcold,out-Tcold,in) (7)
Qhot＝mhotCp,hot(Thot,in-Thot,out) (8)
式中，mcold代表换热器冷侧的质量流量，单位为kg/s，可以通过Gcold和ρcold计算获得；mhot代表换热器热侧的质量流量，单位为kg/s，可以通过Ghot和ρhot计算获得；Cp,cold代表换热器冷侧流体的定压比热容，单位为J/(kg·K)，可以通过Tcold,in查找对应的定压比热容表获得；Cp,hot代表换热器热侧流体的定压比热容，单位为J/(kg·K)，可以通过Thot,in查找对应的定压比热容表获得。
S202、根据所述热侧热负荷Qhot和冷侧热负荷Qcold计算所述换热偏差ΔQ，
ΔQ代表换热器冷侧吸收的热量和热侧放出的热量的偏差，通过计算换热偏差，可以衡量换热器是否稳定运行，避免监测数据无效，影响综合健康指数的计算。
S3、响应于确定所述换热偏差小于或等于预设值，根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述换热器的综合健康指数，根据所述综合健康指数生成评价报告。
预设值例如为5％，当换热偏差≤5％，表明换热器是稳定运行的，监测数据有效。
在一些实施例中，所述根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述换热器的综合健康指数，包括：
S301、根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述清洁状态的所述换热器的总传热系数K1、热侧压降ΔPhot，1和冷侧压降ΔPcold，1，如公式(9)至公式(11)所示。
式中，δ代表换热器板片的壁面厚度，单位为m，可以直接提前测量并预存；λsolid代表换热器板片的导热系数，单位为W/(m·K)，可以查找对应的导热系数表获得。
S302、根据所述监测数据计算所述运行状态的所述换热器的总传热系数K2、热侧压降ΔPhot，2和冷侧压降ΔPcold，2，如公式(12)至公式(15)所示。
K2＝(Qcold+Qhot)/2/A/LMTD (13)
ΔPcold，2＝Pcold,in-Pcold,out (14)
ΔPhot，2＝Phot,in-Phot,out (15)
式中，LMTD为换热器有效对数平均温差，单位为K，A代表换热器的有效换热面积，可以直接提前测量并预存。
S303、根据所述监测数据、K1、ΔPhot，1、ΔPcold，1、K2、ΔPhot，2和ΔPcold，2计算所述换热器的所述综合健康指数，如公式(16)至公式(18)所示。
M＝K2/K1 (16)
式中，M代表了随着换热器热侧结疤和冷侧结垢的不断加剧，换热器总传热系数的下降程度；N代表了热侧和冷侧的消耗泵功的升高程度，通常泵的功率为泵出口处流体总压与流量的乘积，那么换热器消耗的泵功也可以用进出口压差与流量的乘积计算；PI代表换热器综合健康指数，是换热器热侧结疤和冷侧结垢后，换热器换热能力的下降程度与总泵耗上升程度的比值，即“产出下降幅度/投入上升幅度”的比值，PI与换热器结构形式、材料特性、介质特性和换热面积等无关，只与换热器使用中结疤、结垢程度以及对传热与阻力的影响变化相关，所以可以客观实时评估换热器运行中换热性能与泵的功耗效率的当前状况。
通过清洁状态的传热准则方程和运行状态的监测数据计算获得综合健康指数，可以定量的判断换热器运行状态，清洁状态的换热器综合健康指数为1.0，随着换热器的结疤、结垢程度加剧，综合健康指数逐渐降低。
在一些实施例中，所述根据所述综合健康指数生成评价报告，包括：
S304、响应于确定所述综合健康指数小于第一阈值，生成一级评价报告；响应于确定所述综合健康指数大于或等于所述第一阈值，且小于第二阈值，生成二级评价报告；响应于确定所述综合健康指数大于或等于所述第二阈值，生成健康评价报告。
如图2所示，通过对1612台宽通道焊接板式换热器采集监测数据，并进行统计计算，得到了换热器综合健康指数的频率分布示意图，当置信度96％时，PI的分布满足正态分布函数f(x)＝N(0.55,16.72)。
根据频率分布示意图，设定第一阈值为0.5，第二阈值为0.75，当PI＜0.5时，生成一级评价报告，代表换热器性能较低，需要对换热器紧急停车维护；当0.5≤PI＜0.75时，生成二级评价报告，代表换热器性能中等，需要进行换热器维护的人力、物力的准备工作；当PI≥0.75时，生成健康评价报告，代表换热器性能较高，可以继续使用。
通过评价报告可以指导对换热器进行清洗维修，提高换热器的使用效果和使用寿命，降低清洗成本。
该换热器运行性能评价方法操作简便，可以定量评价换热器运行状态，准确性高，可以及时对换热器进行维护，提高使用效果。
在一些实施例中，所述换热器运行性能评价方法，还包括：
S4、根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述换热器的冷侧健康指数和热侧健康指数，根据所述综合健康指数、所述冷侧健康指数和所述热侧健康指数生成维护报告。
在一些实施例中，所述根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述换热器的冷侧健康指数和热侧健康指数，包括：
S401、根据所述监测数据、K1、ΔPhot，1、K2和ΔPhot，2计算所述换热器的所述热侧健康指数，如公式(19)和公式(20)所示。
式中，Nhot代表了换热器热侧的消耗泵功的升高程度，PIhot代表了换热器热侧结疤后，换热器换热能力的下降程度与热侧泵耗上升程度的比值，清洁状态的PIhot为1.0，随着换热器的结疤程度加剧数值逐渐降低。
S402、根据所述监测数据、K1、ΔPcold，1、K2和ΔPcold，2计算所述换热器的所述冷侧健康指数，如公式(21)和公式(22)所示。
式中，Ncold代表了换热器冷侧的消耗泵功的升高程度，PIcold代表了换热器冷侧结垢后，换热器换热能力的下降程度与冷侧泵耗上升程度的比值，清洁状态的PIcold为1.0，随着换热器的结垢程度加剧数值逐渐降低。
在一些实施例中，所述根据所述综合健康指数、所述冷侧健康指数和所述热侧健康指数生成维护报告包括：
S403、响应于确定所述综合健康指数小于所述第一阈值，且所述冷侧健康指数小于所述热侧健康指数，生成冷侧维护报告；响应于确定所述综合健康指数小于所述第一阈值，且所述冷侧健康指数大于所述热侧健康指数，生成热侧维护报告。
第一阈值为0.5，当PI＜0.5且PIcold＜PIhot时，生成冷侧维护报告，代表换热器冷侧的结垢程度比热侧的结疤程度严重，操作人员需要及时维护冷侧；当PI＜0.5且PIcold＞PIhot时，生成热侧维护报告，代表热器热侧的结疤程度比冷侧的结垢程度严重，严重影响换热器的运行状态，操作人员需要及时维护热侧；当PI＜0.5且PIcold＝PIhot时，生成双侧维护报告，代表热侧的结疤程度和冷侧的结垢程度都很严重，操作人员需要及时维护冷侧和热侧。
需要说明的是，本申请实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本申请实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
需要说明的是，上述对本申请的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请还提供了一种换热器运行性能评价装置。
参考图3，所述换热器运行性能评价装置，包括：
采样拟合模块，被配置为获取清洁状态的换热器的采样数据，根据所述采样数据计算出所述换热器的传热准则方程；
监测分析模块，被配置为获取运行状态的所述换热器的监测数据，利用所述监测数据计算所述换热器的换热偏差；
综合评价模块，与所述采样拟合模块和所述监测分析模块电连接，被配置为响应于确定所述换热偏差小于或等于预设值，根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述换热器的综合健康指数，根据所述综合健康指数生成评价报告。
在一些实施例中，所述监测分析模块包括第一计算单元，所述第一计算单元被配置为根据所述监测数据分别计算所述换热器热侧热负荷Qhot和冷侧热负荷Qcold；根据所述热侧热负荷Qhot和冷侧热负荷Qcold计算所述换热偏差ΔQ，
在一些实施例中，所述综合评价模块包括第二计算单元，所述第二计算单元被配置为根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述清洁状态的所述换热器的总传热系数K1、热侧压降ΔPhot，1和冷侧压降ΔPcold，1；根据所述监测数据计算所述运行状态的所述换热器的总传热系数K2、热侧压降ΔPhot，2和冷侧压降ΔPcold，2；根据所述监测数据、K1、ΔPhot，1、ΔPcold，1、K2、ΔPhot，2和ΔPcold，2计算所述换热器的所述综合健康指数。
在一些实施例中，所述综合评价模块还包括评价报告单元，所述评价报告单元被配置为响应于确定所述综合健康指数小于第一阈值，生成一级评价报告；响应于确定所述综合健康指数大于或等于所述第一阈值，且小于第二阈值，生成二级评价报告；响应于确定所述综合健康指数大于或等于所述第二阈值，生成健康评价报告。
在一些实施例中，如图3所示，所述换热器运行性能评价装置，还包括：
冷侧热侧评价模块，与所述综合评价模块电连接，被配置为根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述换热器的冷侧健康指数和热侧健康指数，根据所述综合健康指数、所述冷侧健康指数和所述热侧健康指数生成维护报告。
在一些实施例中，所述冷侧热侧评价模块包括第三计算单元，所述第三计算单元被配置为根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述清洁状态的所述换热器的总传热系数K1、热侧压降ΔPhot，1和冷侧压降ΔPcold，1；根据所述监测数据计算所述运行状态的所述换热器的总传热系数K2、热侧压降ΔPhot，2和冷侧压降ΔPcold，2；根据所述监测数据、K1、ΔPhot，1、K2和ΔPhot，2计算所述换热器的所述热侧健康指数；根据所述监测数据、K1、ΔPcold，1、K2和ΔPcold，2计算所述换热器的所述冷侧健康指数。
在一些实施例中，所述冷侧热侧评价模块还包括维护报告单元，被配置为响应于确定所述综合健康指数小于所述第一阈值，且所述冷侧健康指数小于所述热侧健康指数，生成冷侧维护报告；响应于确定所述综合健康指数小于所述第一阈值，且所述冷侧健康指数大于所述热侧健康指数，生成热侧维护报告。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
上述实施例的装置用于实现前述任一实施例中相应的换热器运行性能评价方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上任意一实施例所述的换热器运行性能评价方法。
图4示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其特征在于处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。
处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(RandomAccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1020中，并由处理器1010来调用执行。
输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其特征在于输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其特征在于通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。
总线1050包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。
需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。
上述实施例的电子设备用于实现前述任一实施例中相应的换热器运行性能评价方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本申请实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本申请实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本申请实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本申请的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本申请实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本申请的具体实施例对本申请进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种换热器运行性能评价方法，其特征在于，包括：
获取清洁状态的换热器的采样数据，根据所述采样数据计算出所述换热器的传热准则方程；
获取运行状态的所述换热器的监测数据，利用所述监测数据计算所述换热器的换热偏差；
响应于确定所述换热偏差小于或等于预设值，根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述换热器的综合健康指数，根据所述综合健康指数生成评价报告。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述综合健康指数生成评价报告，包括：
响应于确定所述综合健康指数小于第一阈值，生成一级评价报告；
响应于确定所述综合健康指数大于或等于所述第一阈值，且小于第二阈值，生成二级评价报告；
响应于确定所述综合健康指数大于或等于所述第二阈值，生成健康评价报告。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述换热器的冷侧健康指数和热侧健康指数，根据所述综合健康指数、所述冷侧健康指数和所述热侧健康指数生成维护报告。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述综合健康指数、所述冷侧健康指数和所述热侧健康指数生成维护报告，包括：
响应于确定所述综合健康指数小于所述第一阈值，且所述冷侧健康指数小于所述热侧健康指数，生成冷侧维护报告；
响应于确定所述综合健康指数小于所述第一阈值，且所述冷侧健康指数大于所述热侧健康指数，生成热侧维护报告。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监测数据包括所述换热器的冷侧体积流量、冷侧进口温度、冷侧出口温度、冷侧进口压力、冷侧出口压力、热侧体积流量、热侧进口温度、热侧出口温度、热侧进口压力和热侧出口压力。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述监测数据计算所述换热器的换热偏差，包括：
根据所述监测数据分别计算所述换热器热侧热负荷Qhot和冷侧热负荷Qcold；
根据所述热侧热负荷Qhot和冷侧热负荷Qcold计算所述换热偏差ΔQ，
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述换热器的综合健康指数，包括：
根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述清洁状态的所述换热器的总传热系数K1、热侧压降ΔPhot，1和冷侧压降ΔPcold，1；
根据所述监测数据计算所述运行状态的所述换热器的总传热系数K2、热侧压降ΔPhot，2和冷侧压降ΔPcold，2；
根据所述监测数据、K1、ΔPhot，1、ΔPcold，1、K2、ΔPhot，2和ΔPcold，2计算所述换热器的所述综合健康指数。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述换热器的冷侧健康指数和热侧健康指数，包括：
根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述清洁状态的所述换热器的总传热系数K1、热侧压降ΔPhot，1和冷侧压降ΔPcold，1；
根据所述监测数据计算所述运行状态的所述换热器的总传热系数K2、热侧压降ΔPhot，2和冷侧压降ΔPcold，2；
根据所述监测数据、K1、ΔPhot，1、K2和ΔPhot，2计算所述换热器的所述热侧健康指数；
根据所述监测数据、K1、ΔPcold，1、K2和ΔPcold，2计算所述换热器的所述冷侧健康指数。
9.一种换热器运行性能评价装置，其特征在于，包括：
采样拟合模块，被配置为获取清洁状态的换热器的采样数据，根据所述采样数据计算出所述换热器的传热准则方程；
监测分析模块，被配置为获取运行状态的所述换热器的监测数据，利用所述监测数据计算所述换热器的换热偏差；
综合评价模块，与所述采样拟合模块和所述监测分析模块电连接，被配置为响应于确定所述换热偏差小于或等于预设值，根据所述监测数据和所述传热准则方程计算所述换热器的综合健康指数，根据所述综合健康指数生成评价报告。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任意一项所述的方法。
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