摘要：循环冷水系统作为工业节能的核心环节，其水质稳定性直接影响换热效率与能耗水平。根据GB/T 29044-2012《采暖空调系统水质》标准，循环冷水需严格控制pH值、电导率、浊度等关键指标，以防止设备结垢、腐蚀及微生物滋生。传统人工加药模式存在滞后性、过量投加等问
循环冷水系统作为工业节能的核心环节，其水质稳定性直接影响换热效率与能耗水平。根据GB/T 29044-2012《采暖空调系统水质》标准，循环冷水需严格控制pH值、电导率、浊度等关键指标，以防止设备结垢、腐蚀及微生物滋生。传统人工加药模式存在滞后性、过量投加等问题，而基于pH-电导-浊度“三合一”在线监测仪的闭环控制系统，通过实时数据驱动加药策略，可实现节水节能与设备寿命的双重优化。
技术原理：三参数协同监测构建闭环控制基础
pH-电导-浊度“三合一”在线监测仪（如赢润ERUN-ST7配套模块）通过复合传感器技术，实现三项指标的同步采集与传输。其核心功能包括：
pH监测：采用抗干扰复合玻璃电极，测量范围5.0-9.0，精准反映系统酸碱度。GB/T 29044-2012要求间接供冷开式系统循环水pH值控制在7.5-9.5，pH异常会加速金属管道腐蚀或导致钙镁离子沉淀。
电导率监测：分辨率达0.1μS/cm，实时反映水中溶解性固体含量。标准规定开式系统电导率限值为2300μS/cm，超标意味着循环水浓缩倍数过高，需通过排污或加药调整。
浊度监测：采用90°散射法传感器，测量范围0-100NTU，稳流排气单元可消除气泡干扰。板式换热器系统要求浊度≤10NTU，浊度超标会堵塞换热管束，降低热交换效率。
该设备通过RS485协议将数据传输至PLC控制系统，与预设阈值对比后触发加药指令，形成“监测-分析-执行”闭环。例如，当电导率超过2300μS/cm时，系统自动投加阻垢剂；当pH值低于7.5时，启动碱性药剂调节。
应用案例：某数据中心循环水系统的节能改造
1. 项目背景
某大型数据中心采用间接供冷开式循环水系统，原加药模式依赖人工每日两次检测pH值与浊度，导致以下问题：
药剂浪费：人工调节滞后性导致过量投加阻垢剂，年消耗量达12吨；
设备损耗：浊度波动引发换热器结垢，年维修成本超50万元；
能耗攀升：电导率超标迫使系统频繁排污，年补水量达8万吨。
2. 闭环控制系统部署
2024年，该数据中心引入基于ERUN-ST7在线监测仪的闭环加药系统，主要改造内容包括：
监测层：在冷却塔出水口安装三合一在线仪，实时采集pH、电导率、浊度数据，采样频率1次/分钟；
控制层：PLC系统内置GB/T 29044-2012标准阈值库，当任一参数超标时，通过继电器控制计量泵投加药剂；
执行层：配备高精度计量泵（精度±1%），药剂箱内置搅拌器防止沉淀，液位计联动报警防止空转。
3. 运行效果
系统运行6个月后，关键指标显著优化：
药剂成本降低32%：阻垢剂年消耗量从12吨降至8.2吨，通过电导率实时反馈避免过量投加；
设备寿命延长：换热器清洗周期从3个月延长至8个月，年维修成本降至18万元；
节水效果突出：排污频率从每日3次降至每周1次，年补水量减少至5.2万吨，符合《工业循环冷却水零排污技术规范》要求。
技术延伸： ERUN-ST7在实验室校准中的角色
尽管在线监测仪可实现实时控制，但长期运行需定期校准以确保数据准确性。赢润ERUN-ST7实验室台式多参数水质检测仪凭借以下特性，成为闭环控制系统的“质量守门人”：
国标级精度：通过光学+电极双系统，pH检测精度达±0.01，电导率分辨率0.1μS/cm，与在线仪数据偏差≤2%；
全参数覆盖：除pH、电导率、浊度外，可同步检测钙硬度、总碱度、氯离子等GB/T 29044-2012核心指标，为加药策略提供多维数据支持；
数据追溯能力：10万条数据存储与区块链存证功能，确保校准记录不可篡改，满足环保部门审计要求。
例如，某钢铁厂每月使用ERUN-ST7对在线仪进行校准，发现某台设备pH传感器因化学药剂腐蚀导致读数偏移0.3。通过及时更换传感器，避免了因pH失控引发的设备腐蚀风险。
行业趋势：从闭环控制到智能预测
随着AI与物联网技术发展，循环水加药系统正从“被动响应”向“主动预测”升级。例如，中铁城际通过数字孪生技术构建循环水系统仿真模型，结合历史数据训练随机森林算法，可提前24小时预测药剂需求量，进一步降低药剂消耗10%-15%。而ERUN-ST7的开放数据接口，可无缝对接此类智能平台，为算法提供高精度实验室基准数据。
pH-电导-浊度“三合一”在线监测仪通过构建实时闭环控制系统，不仅解决了传统加药模式的高耗低效问题，更推动了循环水系统向“零排污、低能耗”方向演进。结合ERUN-ST7的实验室校准能力，可形成“在线监测-智能控制-实验室验证”的全链条水质管理方案。在GB/T 29044-2012与《工业循环冷却水零排污技术规范》的双重约束下，此类技术将成为工业节水节能的核心抓手。
来源：双羿环境mimi