一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法及系统技术方案

本申请涉及能源设备领域，提供一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，通过获取大量影响地源热泵能效比的影响要素，利用预先建立的基础性能系数模型、单机容量校正模型、冷凝器校正模型、地源热泵能效比模型，获得地源热泵设备性能系数、单机容量校正系数、冷凝器水温校正系数、冷凝器水流量校正系数、蒸发器水温校正系数、蒸发器水流量校正系数和地源热泵能效比。实现了多因素影响下地源热泵能效比的获取，克服了现有技术只能获取单个影响因素下地源热泵能效比的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法及系统
本专利技术涉及能源设备领域，尤其涉及一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法及系统。
技术介绍
地源热泵是一种利用一部分低品位热能，通过热力循环，把热量从低品位热能转移到高品位热能的节能装置。低品位热能是指难以利用的热能，如海水具有的热能、土壤具有的热能、工业废热排放的热能等等，让其降低1℃会放出很大的热量，但是这些能量很难利用；而高品位热能是容易利用的热能，如煤燃烧释放的热能。采用地源热泵作为空调系统冷热源，在能源的节约利用上有重要意义。而为了获得能源的节约利用效果，需要明确地源热泵的能效比，所述能效比为地源热泵的制热量与地源热泵输入功率的比值，地源热泵的制热量又与地源热泵设备负荷率、冷凝器进水温度、蒸发器出水温度、冷凝器进水量和蒸发器出水量有关，在实际生产中，通过控制这些制热量影响因素，来调控制热量，进而影响能效比。为了获取这些制热量的影响因素对应的能效比，在现有技术中，通过分析单个制热量的影响因素与能效比之间的关系，得到单个制热量的影响因素对应的能效比，然而通过这种方式得到的能效比，由于未考虑其它制热量的影响因素，所以结果不精确。
技术实现思路
本申请提供了一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法及系统，旨在获取多因素影响下地源热泵的能效比。本申请第一方面提供一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，所述获取方法，包括：获取地源热泵历史能效比、地源热泵额定能效比、历史能效比对应的地源热泵制热量的历史影响因素、额定能效比对应的地源热泵制热量的额定影响因素，所述历史影响因素包括：地源热泵设备历史负荷率、冷凝器历史进水温度、蒸发器历史出水温度、冷凝器历史进水量和蒸发器历史出水量，所述额定影响因素包括：冷凝器额定进水量和蒸发器额定出水量，所述地源热泵设备包括：压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀。根据所述地源热泵设备历史负荷和所述历史能效比，利用预先建立的基础性能系数模型，得到地源热泵设备性能系数。根据所述地源热泵额定能效比和所述设备性能系数，利用预先建立的单机容量校正模型，得到单机容量校正系数。根据所述冷凝器历史进水温度、所述冷凝器历史进水量和所述冷凝器额定进水量，利用预先建立的冷凝器校正模型，得到冷凝器水温校正系数和冷凝器水流量校正系数。根据所述蒸发器历史出水温度、蒸发器历史出水量和蒸发器额定出水量，利用预先建立的蒸发器校正模型，得到蒸发器水温校正系数和蒸发器水流量校正系数。根据所述地源热泵设备性能系数、所述单机容量校正系数、所述冷凝器水温校正系数、所述冷凝器水流量校正系数、所述蒸发器水温校正系数和所述蒸发器水流量校正系数，利用预先建立的地源热泵能效比模型，获得地源热泵能效比。可选的，所述基础性能系数模型，通过以下方式获得：COPb＝aλ4+bλ3+cλ2+dλ+eCOPb为所述设备性能系数，λ为所述设备历史负荷率，a、b、c和d为拟合系数，e为常数。可选的，所述单机容量校正模型，通过以下方式获得：μ为所述单机容量校正系数，COPb,u为额定能效比，COPb,0为所述设备历史负荷率为1时，COPb的值。可选的，所述冷凝器校正模型，通过以下方式获得：ψc,t为所述冷凝器水温校正系数，ψc,f为所述冷凝器水流量校正系数，tc，i为所述冷凝器历史进水温度；mc为冷凝器相对额定工况的流量比，m＝Mc，u/Mc,0，其中Mc,u为冷凝器历史进水量，Mc,0为冷凝器额定进水量；a,b为拟合系数，下标c,t表示冷凝器水温，c,f表示冷凝器水流量。可选的，所述蒸发器校正模型，通过以下方式获得：ψe,t为所述蒸发器水温校正系数，ψe,f为所述蒸发器水流量校正系数，te,o为所述蒸发器历史进水温度；me为蒸发器相对额定工况的流量比，me＝Me,u/Me,0，其中Me,u为所述蒸发器历史出水量，Me,0为所述蒸发器额定出水量；a,b为拟合系数；下标e,t表示蒸发器水温，e,f表示蒸发器水流量。可选的，所述地源热泵能效比模型，通过以下方式获得：COP为地源热泵能效比。本申请第二方面提供一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取系统，所述系统包括：获取模块，设备性能系数模块，单机容量校正模块，冷凝器校正模块，蒸发器校正模块，地源热泵能效比模块。所述获取模块，用于获取地源热泵历史能效比、地源热泵额定能效比、历史能效比对应的地源热泵制热量的历史影响因素、额定能效比对应的地源热泵制热量的额定影响因素。设备性能系数模块，用于根据所述地源热泵设备历史负荷和所述历史能效比，利用预先建立的基础性能系数模型，得到地源热泵设备性能系数。单机容量校正模块，根据所述地源热泵额定能效比和所述设备性能系数，利用预先建立的单机容量校正模型，得到单机容量校正系数。冷凝器校正模块，根据所述冷凝器历史进水温度、所述冷凝器历史进水量和所述冷凝器额定进水量，利用预先建立的冷凝器校正模型，得到冷凝器水温校正系数和冷凝器水流量校正系数。蒸发器校正模块，用于根据所述蒸发器历史出水温度、蒸发器历史出水量和蒸发器额定出水量，利用预先建立的蒸发器校正模型，得到蒸发器水温校正系数和蒸发器水流量校正系数。地源热泵能效比模块，根据所述地源热泵设备性能系数、所述单机容量校正系数、所述冷凝器水温校正系数、所述冷凝器水流量校正系数、所述蒸发器水温校正系数和所述蒸发器水流量校正系数，利用预先建立的地源热泵能效比模型，获得地源热泵能效比。可选的，所述冷凝器校正模型，通过以下方式获得：ψc,t为所述冷凝器水温校正系数，ψc,f为所述冷凝器水流量校正系数，tc，i为所述冷凝器历史进水温度；mc为冷凝器相对额定工况的流量比，m＝Mc，u/Mc,0，其中Mc,u为冷凝器历史进水量，Mc,0为冷凝器额定进水量；a,b为拟合系数，下标c,t表示冷凝器水温，c,f表示冷凝器水流量。可选的，所述蒸发器校正模型，通过以下方式获得：ψe,t为所述蒸发器水温校正系数，ψe,f为所述蒸发器水流量校正系数，te,o为所述蒸发器历史进水温度；me为蒸发器相对额定工况的流量比，me＝Me,u/Me,0，其中Me,u为所述蒸发器历史出水量，Me,0为所述蒸发器额定出水量；a,b为拟合系数；下标e,t表示蒸发器水温，e,f表示蒸发器水流量。可选的，所述地源热泵能效比模型，通过以下方式获得：COP为地源热泵能效比。由以上技术方案可知，本申请提供的一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法及系统，通过获取地源热泵历史能效比、地源热泵额定能效比、历史能效比对应的地源热泵制热量的历史影响因素、额定能效比对应的地源热泵制热量的额定影响因素，利用预先建立的基础性能系数模型、单机容量校正模型、冷凝器校正模型、地源热泵能效比模型，获得地源热泵设备性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，其特征在于，包括：获取地源热泵历史能效比、地源热泵额定能效比、历史能效比对应的地源热泵制热量的历史影响因素、额定能效比对应的地源热泵制热量的额定影响因素，所述历史影响因素包括：地源热泵设备历史负荷率、冷凝器历史进水温度、蒸发器历史出水温度、冷凝器历史进水量和蒸发器历史出水量，所述额定影响因素包括：冷凝器额定进水量和蒸发器额定出水量，所述地源热泵设备包括：压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀；/n根据所述地源热泵设备历史负荷和所述历史能效比，利用预先建立的基础性能系数模型，得到地源热泵设备性能系数；/n根据所述地源热泵额定能效比和所述设备性能系数，利用预先建立的单机容量校正模型，得到单机容量校正系数；/n根据所述冷凝器历史进水温度、所述冷凝器历史进水量和所述冷凝器额定进水量，利用预先建立的冷凝器校正模型，得到冷凝器水温校正系数和冷凝器水流量校正系数；/n根据所述蒸发器历史出水温度、蒸发器历史出水量和蒸发器额定出水量，利用预先建立的蒸发器校正模型，得到蒸发器水温校正系数和蒸发器水流量校正系数；/n根据所述地源热泵设备性能系数、所述单机容量校正系数、所述冷凝器水温校正系数、所述冷凝器水流量校正系数、所述蒸发器水温校正系数和所述蒸发器水流量校正系数，利用预先建立的地源热泵能效比模型，获得地源热泵能效比。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，其特征在于，包括：获取地源热泵历史能效比、地源热泵额定能效比、历史能效比对应的地源热泵制热量的历史影响因素、额定能效比对应的地源热泵制热量的额定影响因素，所述历史影响因素包括：地源热泵设备历史负荷率、冷凝器历史进水温度、蒸发器历史出水温度、冷凝器历史进水量和蒸发器历史出水量，所述额定影响因素包括：冷凝器额定进水量和蒸发器额定出水量，所述地源热泵设备包括：压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀；
根据所述地源热泵设备历史负荷和所述历史能效比，利用预先建立的基础性能系数模型，得到地源热泵设备性能系数；
根据所述地源热泵额定能效比和所述设备性能系数，利用预先建立的单机容量校正模型，得到单机容量校正系数；
根据所述冷凝器历史进水温度、所述冷凝器历史进水量和所述冷凝器额定进水量，利用预先建立的冷凝器校正模型，得到冷凝器水温校正系数和冷凝器水流量校正系数；
根据所述蒸发器历史出水温度、蒸发器历史出水量和蒸发器额定出水量，利用预先建立的蒸发器校正模型，得到蒸发器水温校正系数和蒸发器水流量校正系数；
根据所述地源热泵设备性能系数、所述单机容量校正系数、所述冷凝器水温校正系数、所述冷凝器水流量校正系数、所述蒸发器水温校正系数和所述蒸发器水流量校正系数，利用预先建立的地源热泵能效比模型，获得地源热泵能效比。


2.根据权利要求1所述的一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，其特征在于，所述基础性能系数模型，通过以下方式获得：
COPb＝aλ4+bλ3+cλ2+dλ+e
COPb为所述设备性能系数，λ为所述设备历史负荷率，a、b、c和d为拟合系数，e为常数。


3.根据权利要求1所述的一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，其特征在于，所述单机容量校正模型，通过以下方式获得：



μ为所述单机容量校正系数，COPb,u为额定能效比，COPb,0为所述设备历史负荷率为1时，COPb的值。


4.根据权利要求1所述的一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，其特征在于，所述冷凝器校正模型，通过以下方式获得：






ψc,t为所述冷凝器水温校正系数，ψc,f为所述冷凝器水流量校正系数，tc，i为所述冷凝器历史进水温度；mc为冷凝器相对额定工况的流量比，m＝Mc，u/Mc,0，其中Mc,u为冷凝器历史进水量，Mc,0为冷凝器额定进水量；a,b为拟合系数，下标c,t表示冷凝器水温，c,f表示冷凝器水流量。


5.根据权利要求1所述的一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，其特征在于，所述蒸发器校正模型，通过以下方式获得：






ψe,t为所述蒸发器水温校正系数，ψe,f为所述蒸发器水流量校正系数，te,o为所述蒸发器历史进水温度；me为蒸发器相对额定工况的流量比，me＝Me,u/Me,0，其中Me,u为所述蒸发器历史出水量，Me,0为所述蒸发器额定出水量；a,b为拟合系数；下标e,t表示蒸发器水温，e,f表...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁俊宇，徐琦，秦牙富，杨洋，袁兴宇，龙睿洋，严玉廷，杨家全，李萍，李浩涛，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，云南电网有限责任公司曲靖供电局，
类型：发明
国别省市：云南;53