[发明专利]一种换热器管道堵塞检测方法

说明书

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种换热器管道堵塞检测方法。该方法获取换热器功率、钙镁离子含量和水流量；获取钙镁离子含量序列中最大含量和最小含量的位置次序差异；由位置次序差异、钙镁离子含量和换热器功率的变化程度得到结垢速率评价指标；由相邻时间段的水流量的差异和结垢速率评价指标得到管道危险评价指标；提取管道内的声音特征向量，由每维声音特征向量和标准特征向量的相似度、管道危险评价指标计算多个换热效率，进而判断是否对换热器管道进行水垢清除。本发明实施例根据换热器内部各项参数数据确定换热器的换热效率，进而判断是否对换热器管道进行水垢清除，达到及时清除水垢的目的。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种换热器管道堵塞检测方法。

背景技术

换热器是制冷系统中的重要组成部分，其中换热管通常由碳钢热浸锌管、铝合金管和不锈钢管等材质构造。由于长时间或者高功率运行，空气中的尘埃及水中的钙、镁离子等会导致换热管表面结垢，影响换热效率，严重的时候还会导致换热器停机。水中的钙镁离子在即热时会形成碳酸钙、碳酸镁，长期不清理就会附着在换热器管道内壁，不仅容易造成管道堵塞，还会降低换热器换热效果，进而影响工业生产效率等。且水垢附着在传热面上，难以清除，增加了检修费用，不仅耗费人力、物力，而且会使受热面受到损伤，降低板式换热器寿命。

目前，常见的对换热器的换热管内水垢的清除方法是，在固定时间对水垢进行处理，该方法不能精准的检测到水垢的生成，对水垢处理的不及时会导致换热管堵塞和缩短换热器的寿命，且不及时清除水垢会导致换热器的换热效率较低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种换热器管道堵塞检测方法，所采用的技术方案具体如下：

获取换热器功率、管道进水口的钙镁离子含量和管道内的水流量；

获取钙镁离子含量序列中最大含量和最小含量的位置次序差异；获取钙镁离子含量序列中钙镁离子含量的最大极差和含量均值；所述最大极差和所述含量均值得到离子含量变化程度；获取换热器功率序列中最大功率和功率均值，所述最大功率和所述功率均值的差值为功率变化程度；根据所述位置次序差异、所述离子含量变化程度和所述功率变化程度得到结垢速率评价指标；

根据水流量序列中相邻水流量的差异得到管道内水流量的均一程度，所述均一程度和所述结垢速率评价指标相乘得到管道危险评价指标；

采集管道内声音数据，提取多维声音特征向量，计算每维所述声音特征向量和标准特征向量的相似度；根据所述相似度和所述管道危险评价指标计算多个换热效率，由所述换热效率判断是否对换热器管道进行水垢清除。

优选的，所述钙镁离子含量的获取方法为：利用钙镁离子浓度测定仪检测管道进水口出钙离子含量和镁离子含量，所述钙离子含量和所述镁离子含量之和为所述钙镁离子含量。

优选的，所述换热器功率的获取方法为：利用温度传感器测量管道的进水口和出水口的平均温差；获取所述换热器的面积，所述面积、所述平均温差和换热器的传热系数的乘积为所述换热器功率。

优选的，所述管道内的水流量的获取方法为：利用表贴式管道流量计测量换热器管道内的水流量。

优选的，所述根据所述位置次序差异、所述离子含量变化程度和所述功率变化程度得到结垢速率评价指标，包括：

所述结垢速率评价指标的计算公式为：

其中，为所述结垢速率评价指标；为自然常数；为所述钙镁离子含量序列中的最大含量；为所述钙镁离子含量序列中的最小含量；为所述最大极差；为所述含量均值；为双曲正切函数；为所述最大功率；为所述功率均值；为符号函数；为所述钙镁离子含量序列中最大含量的位置次序；为所述钙镁离子含量序列中最小含量的位置次序；为所述位置次序差异。