换热温差随制冷技术以及机组运行工况变化而变化。从理论上分 析热栗机组的实际制冷性能系数与冷冻水、冷却水温度之间的函数关系非常复杂。因此， 在工程计算中，实际制冷性能系数C0P可以根据热栗机组的实际制冷量和实际输入功率得 到：
[0272] 进一步的，根据地表水源热栗系统的理论制冷性能系数COPi e以及实际制冷性能 系数C0P得到两者的比值函数。值得注意的是，该比值函数是一个关于冷却水供回水温度 At与水栗效率η的二元函数。
[0274] 同时，根据空调能效比EER的定义，即额定制冷量与额定功耗的比值，进而可以得 到地表水源热栗系统的热栗机组与冷却水系统的能效比EER :
[0276] 由上式可以得出，地表水源热栗系统的热栗机组与冷却水系统的能效比EER为系 统的制冷量I与热栗系统组耗功率We、冷却水系统的能耗Σ We之比。如果不考虑其他能耗 f的影响，将公式（17)和（21)代入，进一步得到：
[0278] 同理，制热工况时地表水源热栗系统的冷却水能效系统的能效比EER同样为：
[0280] 当地表水源热栗系统的冷却水能效系统的能效比EER得出后，优化模型建立完 成。可以利用优化程序模块204根据拟合公式模块202得到的夏季拟合公式与模型建立模 块203得到的优化模型，通过编写得到地表水源热栗系统能耗的优化程序；
[0281] 之后通过优化运行数据模块205,用于对优化程序模块204得到的优化程序输入 待测系统参数，运行所述优化程序，得到优化运行数据。
[0282] 优化程序如下所示：
[0283] clear ；
[0284] [Tc, t] = meshgrid (5:1:40, 2. 5:. 5:13)；
[0285] 这部分程序首先清除软件缓存，之后通过利用生成网格采样点函数
[0286] meshgrid，用于对程序的输出进行网格显示。需要说明的是，程序中t与拟合公式 At及优化模型中At均为冷却水供回水温度。
[0287] g = 9. 8 ；
[0288] p = 1000 ；
[0289] L = 200 ；
[0290] d = 0. 25 ；
[0291] E = 1 ；
[0292] c = 4. 187 ；
[0293] H〇= 30 ；
[0294] n = 1480 ；
[0295] 这部分程序是输入待测系统参数，可以包括有水源水温、系统扬程、管长和水特性 等。其中g代表重力加速度，P代表水的密度，L代表地表水源热栗系统的管长，d代表管 径，E代表局部阻力系数，c是水的比热，H。代表进水压扬程，η代表水栗转速。这里值得一 提的是，扬程的定义为单位重量流体流经水栗后获得的有效能量；局部阻力系数Ε的定义 为流体流经设备及管道附件所产生的局部阻力与相应动压的比值。
[0296] 进一步的，通过公式（1)和（2)可以得到水栗的制冷量仏热栗系统组耗功率勺 计算程序：
[0297] Qe = (-0· 053*t. ~2-4*t+598. 14). *(-0· 00014*Tc. ~2-0· 0015*Tc+l. 1);
[0298] We = (0· 015*t. ~2+L 79*t+86. 236) · * (0· 0004*Tc. ~2-0· 004*Tc+0. 85);
[0299] 但值得注意的是符号.*后面的程序代表的是制冷量Qe的修正系数Q ex，热栗系统 组耗功率I的修正系数W ex，两者是根据不同的进水温度所对应修正的结果。
[0300] 进一步的，通过制冷量仏和热栗系统组耗功率WJ勺计算程序可以得到雷诺数Re 的计算程序：
[0305] 其中，aa，bb 和 cc 为中间变量，公式 5. 5e-010*Tc. ~2-5e_008*Tc+L 8e_006 为粘 度系数，雷诺数Re是指流体的惯性力与粘性力的比值。
[0306] 进一步的，通过雷诺数Re可以得到摩擦阻力系数N的计算程序：
[0307] N = 0. 11*(0. 00015/d+68. /Re). '0. 25 ；
[0308] 进一步的，将公式（17)、（13)和（14)应用到程序中可以得到管路阻力系数s、冷 却水流量G。和系统扬程H e的计算程序：
[0312] 进一步的，对冷却水流量G。和系统扬程He分别乘以富裕系数1. 1，以得到带有富 裕系数的冷却水流量G和扬程Η的计算程序：
[0313] G=l.l.*Gc;
[0314] Η = 1. 1. *Hc ;
[0315] 进一步的，通过求得的带有富裕系数的冷却水流量G和扬程H，可以得到水栗的转 速比js的计算程序：
[0316] js = 3. 65*n*G. '0. 5. /Η. '0. 75 ；
[0317] 进一步的，通过公式（4)、（5)和（6)可以得到水栗的标准效率j0,比转速区间在 20-120之间的水栗效率ojl以及比转速区间在210-300之间的水栗效率oj2的计算程序：
[0318] j0 = 0· 7680*(1-0. 2620*exp(-43. 0790*G));
[0319] ojl = 2. 8445*(1-L 0219*exp(-2. 8702./js));
[0320] oj2 = 0· 00033*js-0. 069 ;
[0321] 进一步的，通过设置三层if条件语句，得到水栗效率j的计算程序：
[0322] if js<20
[0323] elseif js>300
[0324] else
[0325] if js<120
[0326] j = j〇-〇jl ；
[0327] elseif js>210
[0328] j = j〇-〇j2 ；
[0329] else
[0330] j = jO
[0331] end
[0332] end
[0333] 进一步的，将优化模型中公式（17)和（22)应用到程序中可以得到地表水源热栗 系统的热栗机组与冷却水系统的能效比EER的计算程序：
[0334] EER = Qe. / (We+(Qe+We) *g. *Hc. / (p*c*t. *j));
[0335] 进一步的，通过surf函数绘制关于冷却水温度T。、冷却水供回水温度t以及能效 比EER的三维图：
[0336] surf (Tc, t, EER)；
[0337] 之后，选取最大值并通过窗口输出图表：
[0338] dd = max (EER)；
[0339] figure ；plot (dd)
[0340] 本发明实施例三提供的基于MATLAB的地表水源热栗系统能耗优化装置可用于执 行本发明实施例一所提供的基于MATLAB的地表水源热栗系统能耗优化方法，具备相应的 功能和有益效果。
[0341] 实施例四
[0342] 本实施例四提供的一种基于MATLAB的地表水源热栗系统能耗优化装置，包括：
[0343] 参数数据库模块，用于建立地表水源热栗系统的参数数据库；
[0344] 拟合公式模块，用于调用所述参数数据库中的参数，建立拟合公式；
[0345] 模型建立模块，用于建立地表水源能效比的优化模型；
[0346] 优化程序模块，用于根据所述拟合公式与所述优化模型，通过编写得到地表水源 热栗系统能耗的优化程序；
[0347] 优化运行数据模块，用于输入待测系统参数，运行所述优化程序，得到优化运行 数据。
[0348] 其中，各模块功能实施例三中已经描述，这里不再重复。
[0349] 此外，一种基于MATLAB的地表水源热栗系统能耗优化装置还包括：装置可以根据 所述参数数据库与所述优化运行数据对所述地表水源热栗系统进行选型。
[0350] 利用优化运行数据模块得到的优化运行数据，选定优化运行数据中的最优解。需 要说明的是，优化程序的运行数据是以图表的形式通过输出窗口输出，因此通过选定图形 的峰值点，即为优化运行数据中的最优解。
[0351] 这个最优解中包括有该点对应的待测系统参数，如水源水温、系统扬程、管长和水 特性等等。根据这些特性，对应参数数据库中的参数，选取最优的系统装置如主机、水栗、冷 却塔等。
[0352] 此外，还有一点值得注意，优化程序模块得到的地表水源热栗系统能耗的优化程 序包括夏季优化程序和冬季优化程序，根据拟合公式与优化模型，通过编写得到地表水源 热栗系统能耗的优化程序包括：
[0353] 根据夏季拟合公式与优化模型，利用程序优化模块通过编写得到地表水源热栗系 统能耗的夏季优化程序；
[0354] 其中，夏季优化程序实施例三中已经描述，这里不再重复。
[0355] 参照实施例一中所述的冬季拟合公式与优化模型，利用程序优化模块通过编写得 到地表水源热栗系统能耗的冬季优化程序。相应的优化程序如下：
[0356] clear ；
[0357] [Tc，t] = meshgrid(5:1:40, 2. 5:· 5:13);
[0358] 这部分程序首先清除软件缓存，之后通过利用生成网格采样点函数meshgrid，用 于对程序的输出进行网格显示。需要说明的是，程序中t与拟合公式At及优化模型中At 均为供热水供回水温度。
[0359] g = 9. 8 ；
[0360] p = 1000 ；
[0361] L = 200 ；
[0362] d = 0. 25 ；
[0363] E = 1 ；
[0364] c = 4. 187 ；<