究，通過對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和計(jì)算，新得出少數(shù)幾個(gè)主成分，它 們之間互不相關(guān)，能夠代表原有評(píng)價(jià)因素變量的絕大部分信息，并替代原有評(píng)價(jià)因素變量 參與數(shù)據(jù)建模，得到換熱網(wǎng)絡(luò)中換熱單元評(píng)價(jià)值，大大減少了分析過程的計(jì)算工作量，同時(shí) 為以后換熱評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。該方法的應(yīng)用，盡可能減少了信息丟失，綜合考慮了換熱器多方 面因素，消除了各評(píng)價(jià)因素之間的共線性，能夠較全面的反映出換熱網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中各工 藝參數(shù)對(duì)換熱能效的影響，并排除了人為因素導(dǎo)致的偏差，增加了評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和可操作 性。
[0035] (3)能夠較為真實(shí)的反映換熱器的運(yùn)行水平。本發(fā)明對(duì)換熱器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)， 換熱器管理人員可以根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)能效較差的換熱器提出針對(duì)性的檢修計(jì)劃，從而加強(qiáng) 換熱器運(yùn)行管理水平，提升換熱器換熱效果。
[0036] (4)為換熱器能效評(píng)價(jià)提供了一個(gè)有效的工具。本發(fā)明提出的換熱器網(wǎng)絡(luò)能效評(píng) 價(jià)方法，經(jīng)過在實(shí)際的換熱器能效評(píng)價(jià)管理中的應(yīng)用表明，該方法設(shè)計(jì)合理，實(shí)用性強(qiáng)，明 確了各評(píng)價(jià)因素變量對(duì)換熱器加工工藝參數(shù)優(yōu)化和長周期運(yùn)行的影響，為換熱器能效管理 提供了很好的方法和手段。不僅能對(duì)單臺(tái)換熱器進(jìn)行評(píng)價(jià)，而且能夠?qū)Q熱網(wǎng)絡(luò)中多臺(tái)換 熱器的能效進(jìn)行定級(jí)，在換熱器改造、檢維修及運(yùn)行中具有重要作用。
【附圖說明】
[0037] 圖1是本發(fā)明的基于主成分分析的換熱器網(wǎng)絡(luò)能效評(píng)價(jià)方法的流程圖；
[0038] 圖2是換熱器能效級(jí)別直方圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的基于主成分分析的換熱器網(wǎng)絡(luò)能效評(píng)價(jià)方法 做出詳細(xì)說明。
[0040] 本發(fā)明的基于主成分分析的換熱器網(wǎng)絡(luò)能效評(píng)價(jià)方法引進(jìn)了主成分分析法，通過 對(duì)這些評(píng)價(jià)因素變量進(jìn)行線性變換，得到為數(shù)極少的新因素變量來反映原因素變量所提供 的絕大部分信息。通過對(duì)新因素變量的分析對(duì)換熱器能效進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0041] 本發(fā)明的基于主成分分析的換熱器網(wǎng)絡(luò)能效評(píng)價(jià)方法，包括采用主成分分析法建 立換熱器綜合評(píng)價(jià)模型，所述的采用主成分分析法建立換熱器綜合評(píng)價(jià)模型，包括：選取換 熱器評(píng)價(jià)因素變量；對(duì)選取評(píng)價(jià)因素變量做KMO檢驗(yàn)及SMC檢驗(yàn)；對(duì)通過檢驗(yàn)后的評(píng)價(jià)因 素變量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化；建立樣本相關(guān)矩陣，計(jì)算相關(guān)矩陣的特征值及特征向量；根據(jù)累積貢 獻(xiàn)率確定評(píng)價(jià)樣本主成分個(gè)數(shù)，由特征向量與標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)因素變量線性組合得到標(biāo)準(zhǔn)化主 成分模型；根據(jù)主成分權(quán)重建立換熱器綜合評(píng)價(jià)模型；計(jì)算換熱器能效綜合評(píng)價(jià)分，確定 換熱器能效級(jí)別劃分分值區(qū)間表。還包括有應(yīng)用綜合評(píng)價(jià)模型，對(duì)換熱器能效進(jìn)行定級(jí)評(píng) 價(jià)。
[0042] 其中，所述的采用主成分分析法建立換熱器綜合評(píng)價(jià)模型，具體是：
[0043] 1)所述的換熱器評(píng)價(jià)因素變量是選取影響換熱器能效的17個(gè)工藝參數(shù)作為評(píng)價(jià) 因素變量，進(jìn)行換熱器評(píng)價(jià)模型建立，隨著樣本數(shù)量的增加，模型將更加精確，適用性更強(qiáng)。 17個(gè)工藝參數(shù)包括：換熱面積、熱側(cè)流量、熱側(cè)比熱、熱側(cè)進(jìn)口溫度、熱側(cè)進(jìn)口壓力、熱側(cè)出 口溫度、冷側(cè)流量、冷側(cè)比熱、冷側(cè)進(jìn)口溫度、冷側(cè)進(jìn)口壓力、冷側(cè)出口溫度、熱負(fù)荷、傳熱系 數(shù)、熱側(cè)定壓比熱容、冷側(cè)定壓比熱容、熱效率和傳熱單元數(shù)。
[0044] 2)在進(jìn)行換熱器能效評(píng)價(jià)過程中，對(duì)選取評(píng)價(jià)因素變量做KMO檢驗(yàn)及SMC檢驗(yàn)，評(píng) 價(jià)因素變量的KMO和SMC數(shù)值越高，共性越強(qiáng)，越符合主成分分析的要求。
[0045] 3)在進(jìn)行換熱器能效評(píng)價(jià)過程中，不同的評(píng)價(jià)因素變量往往有不同的量綱，量綱 的不同會(huì)導(dǎo)致各評(píng)價(jià)因素變量取值的分散程度較大，而總體方差則主要受方差較大的變量 控制，會(huì)造成評(píng)價(jià)結(jié)果的不準(zhǔn)確。為了消除量綱的不同可能帶來的影響，要對(duì)通過檢驗(yàn)后的 評(píng)價(jià)因素變量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，采用正規(guī)化法對(duì)評(píng)價(jià)因素變量進(jìn)行無量綱標(biāo)準(zhǔn)化，得到標(biāo)準(zhǔn)化 后的評(píng)價(jià)因素變量X 1，其中i = 1，2,......，17,以此提高結(jié)果客觀性和準(zhǔn)確性。
[0046] 4)所述的建立樣本相關(guān)矩陣，計(jì)算相關(guān)矩陣的特征值及特征向量，是利用η個(gè)換 熱器樣本標(biāo)準(zhǔn)化后的評(píng)價(jià)因素變量X1建立相關(guān)矩陣R，解相關(guān)矩陣R的特征方程，得到相關(guān) 矩陣R的17個(gè)特征值λ i，其中i = 1，2,......，17及特征向量Θι，將特征值按大小順序進(jìn) 行排列λ 2彡……彡λ 17彡〇。
[0047] 5)所述的得到標(biāo)準(zhǔn)化主成分模型，是當(dāng)特征值累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)到85% 以上時(shí)的個(gè)數(shù)，則為主成分個(gè)數(shù)，對(duì)于η個(gè)樣本建立的換熱器能效評(píng)價(jià)相關(guān)矩陣，前5個(gè) 特征值λ1; λ2,……，λ5的累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)到85%以上（見表1)，由特征值λ = 1,2,......，17)對(duì)應(yīng)的特征向量^，其中i = 1，2,......，5(見表2)，與標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)因素 變量Xi~X 17線性組合后得到標(biāo)準(zhǔn)化主成分模型Y Y 5。
[0048] 表1矩陣R的特征值及貢獻(xiàn)率
[0049]
[0050] 矩陣的特征值λ λ 2,……，λ 5對(duì)應(yīng)的特征向量e廣e 5如表2 :
[0051] 表2特征值對(duì)應(yīng)的特征向量表ei~e 5
[0052]
[0053] 所述的標(biāo)準(zhǔn)化主成分模型Y1~Y 5具體為：
[0054] Y1 = 0. 304 X X !+0. 255 X X2+0. 055 X X3+0. 336 X X4+0. 204 X X5+0. 345 X X6
[0055] +0· 267 X X7-O. 146 X Χ8+0· 343 X Χ9+0· 070 X Χ10+0· 357 X Χη+0· 254 X X12
[0056] -0· 050 X Χ13+0· 269 X Χ14+0· 287 X Χ15+0· 050 X Χ16+0· 005 X 17;
[0057] Y2= 0· 112 XX1-0.0 87 XΧ2+0· 021 XΧ3+0· 059 XX4-O. 113 XX5-0.0 75 XX6
[0058] -0. 04ΧΧ7+0. 263ΧΧ8+0. 014 X X9-O. 342ΧΧ10+0. 070ΧΧη+0. 248 X X12
[0059] +0. 453 X X13-0.0 76ΧΧ14+0. 044ΧΧ15+0. 479ΧΧ16+0. 512 XX17;
[0060] Y3= 0· 117 XXJ0. 314XX2-O. 398 XX3-O. 266 XΧ4+0· 076 XX5-O. 274XX6
[0061] +0· 202 X X7-O. 363 X X8-O. 272 X Χ9+0· 316 X X10-O. 226 X Χη+0· 129 X X12
[0062] +0· 207 X Χ13+0· 259 X Χ14+0· 075 X Χ15+0· 102 X Χ16+0· 193 X X17;
[0063] Y4= 0· 264 X X !+0· 42 X Χ2+0· 398 X X3-O. 159 X X4-O. 245 X X5-0.0 73 X X6
[0064] -0· 210 X Χ7+0· 327 X X8-O. 152 X X9-O. 112 X X10-0.0 90 X Χη+0· 190 X X12
[0065] -0· 023 X Χ13+0· 442 X X14-O. 141 X X15-O. 232 X X16-0.0 68 X X17;
[0066] Y5= -0· 154 X X「0· 064 X Χ2+0· 398 X X3-0.0 66 X X4-O. 480 X X5-0.0 76 X X6
[0067] +0. 500 X X7-0.0 89 X X8-0.0 58ΧΧ9+0. 004 X X10-O. 115 X X11-O. 118 X X12
[0068] +0· 099XX13-0.0 42XΧ14+0· 519XX15-O. OllXX16-0.0 69XX17。
[0069] 6)所述的根據(jù)主成分權(quán)重建立換熱器綜合評(píng)價(jià)模型，是利用換熱器評(píng)價(jià)的每個(gè)主 成分貢獻(xiàn)率計(jì)算權(quán)重，與標(biāo)準(zhǔn)化主成分模型計(jì)算的數(shù)據(jù)線性組合，建立換熱器綜合評(píng)價(jià)模 型Z*，
[0070]
。
[0071] 7)所述的計(jì)算換熱器能效綜合評(píng)價(jià)分，確定換熱器能效級(jí)別劃分分值區(qū)間表，是 將η個(gè)換熱器樣本評(píng)價(jià)因素對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)帶入換熱器綜合評(píng)價(jià)模型Z%計(jì)算換熱器能效綜合評(píng) 價(jià)值，為方便換熱器能效級(jí)別的劃分，對(duì)換熱器綜合評(píng)價(jià)值采用級(jí)差正規(guī)化的方法，即，采 用級(jí)差正規(guī)化經(jīng)驗(yàn)公式：Z = + 將所有綜合評(píng)價(jià)值化為0~100的分值區(qū) 13 間的評(píng)價(jià)分Z，按照級(jí)間分值差異大、級(jí)內(nèi)分值差異小的原則，采用總分頻率直方圖法劃分 換