基于地源热泵热力分配的控制方法及分配控制系统与流程

文档序号:16253783发布日期:2018-12-12 00:16阅读:161来源:国知局

本发明涉及节能技术领域,特别是涉及一种基于地源热泵热力分配的控制方法及分配控制系统。

背景技术

在地源热泵对供热需求点供热的系统中,地源热泵通过设置有水泵以及阀门等的热力传输管路与供热需求点连通,地源热泵在一定的功率输出下进行供热。随着科技的进一步发展,如何提高地缘热泵的供热效率,节约能源成为人们研究的课题。



技术实现要素:

针对上述现有技术中存在的技术问题,本发明的目的是提供一种基于地源热泵热力分配的控制方法及分配控制系统。

为实现本发明的目的,本发明提供了一种基于地源热泵热力分配的控制方法,包括如下步骤:

(1)计算出供热需求点的热负荷;通过热负荷乘以供热需求点的面积,求出所需供热量;

(2)通过下述公式:能效比cop=供热量/耗电量,计算能效比cop;

在地源热泵的输出供热量为1-最大供热量之间,每间隔常数n,分别测量耗电量,然后,利用上述公式计算能效比cop;

形成cop与供热量的对应关系数据表;

(3)根据上述关系数据表、所需供热量,设定地源热泵按照最大cop输出供热。

优选地,在步骤(3)中,若所需供热量≤单台地源热泵按照最大cop时的输出供热量,则单台地源热泵按照最大cop运行;若所需供热量>单台地源热泵按照最大cop时的输出供热量,则需要多台地源热泵按照最大cop运行,且多台地源热泵运行时的输出供热量总和≥所需供热量。

优选地,所述n为1-最大供热量之间的整数。

优选地,若有多台地源热泵,分别形成多个cop与供热量的对应关系数据表。

相应地,本申请还提供了一种基于地源热泵热力分配的控制系统,包括:所需供热量计算单元、能效比cop计算单元以及相关性关系数据表形成单元;

所述所需供热量计算单元用于计算出供热需求点的热负荷;求出所需供热量;

所述能效比cop计算单元通过下述公式:能效比cop=供热量/耗电量,计算能效比cop;

在地源热泵的输出供热量为1-最大供热量之间,每间隔常数n,分别测量耗电量,然后,利用上述公式计算能效比cop;

所述相关性关系数据表形成单元用于形成cop与供热量的对应关系数据表;

根据上述关系数据表、所需供热量,设定地源热泵按照最大cop输出供热。

优选地,若所需供热量≤单台地源热泵按照最大cop时的输出供热量,则单台地源热泵按照最大cop运行;若所需供热量>单台地源热泵按照最大cop时的输出供热量,则需要多台地源热泵按照最大cop运行,且多台地源热泵运行时的输出供热量总和≥所需供热量。

优选地,所述n为1-最大供热量之间的整数。

优选地,若有多台地源热泵,分别形成多个cop与供热量的对应关系数据表。

与现有技术相比,本发明的有益效果为,通过上述方法及系统,使得地源热泵在最高cop工况下工作,从而节约能源,降低成本。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例提供了一种基于地源热泵热力分配的控制方法,包括如下步骤:

(1)计算出供热需求点的热负荷;通过热负荷乘以供热需求点的面积,求出所需供热量;

(2)通过下述公式:能效比cop=供热量/耗电量,计算能效比cop;其中的耗电量为地源热泵系统中,水泵、热泵以及阀门等总的耗电量。

在地源热泵的输出供热量为1-最大供热量之间,每间隔常数n,分别测量耗电量,然后,利用上述公式计算能效比cop;所述n为1-最大供热量之间的整数,优选地,可以取值10、20或50。

形成cop与供热量的对应关系数据表;若有多台地源热泵,分别形成多个cop与供热量的对应关系数据表。

关系表如下:

(3)根据上述关系数据表、所需供热量,设定地源热泵按照最大cop输出供热。若所需供热量≤单台地源热泵按照最大cop时的输出供热量,则单台地源热泵按照最大cop运行,缩短开机时间,延长热量释放时间;若所需供热量>单台地源热泵按照最大cop时的输出供热量,则需要多台地源热泵按照最大cop运行,且多台地源热泵运行时的输出供热量总和≥所需供热量,若大于,缩短开机时间,延长热量释放时间。

相应地,本申请还提供了一种基于地源热泵热力分配的控制系统,通过计算机进行计算,运行于计算机硬件的计算程序中,包括:所需供热量计算单元、能效比cop计算单元以及相关性关系数据表形成单元;

所述所需供热量计算单元用于计算出供热需求点的热负荷;

求出所需供热量;

所述能效比cop计算单元通过下述公式:能效比cop=供热量/耗电量,计算能效比cop;

在地源热泵的输出供热量为1-最大供热量之间,每间隔常数n,分别测量耗电量,然后,利用上述公式计算能效比cop;

所述相关性关系数据表形成单元用于形成cop与供热量的对应关系数据表;

根据上述关系数据表、所需供热量,设定地源热泵按照最大cop输出供热。

优选地,若所需供热量≤单台地源热泵按照最大cop时的输出供热量,则单台地源热泵按照最大cop运行;若所需供热量>单台地源热泵按照最大cop时的输出供热量,则需要多台地源热泵按照最大cop运行,且多台地源热泵运行时的输出供热量总和≥所需供热量。

优选地,所述n为1-最大供热量之间的整数。

优选地,若有多台地源热泵,分别形成多个cop与供热量的对应关系数据表。

在计算的时候,将初始的数据参数输入到计算机中,通过计算机进行计算。

获取实际需要供热量q的方法,包括如下步骤:

(1)通过下述公式形成温差与热负荷系数的关系表:

由q=q*(t℃供-t℃回)*c=k*(t℃室外-t℃室内)推导出:

k=(q*(t℃供-t℃回)*c)/(t℃室外-t℃室内);

其中,当前供热量q,热力传输管路上的供热流量q,供热介质比热容c,热负荷系数k;

按照一定时间间隔time,动态获取q、t℃供、t℃回、t℃室外、t℃室内的实际值,从而计算出多个与室内外温差与热负荷系数k之间的关系表;

(2)根据计算出室内外温差与热负荷系数k之间的关系表,计算出当前室内外温差下,供热需求点所需的实际供热量。

需要说明的是,热负荷系数k为变量,根据关系表,通过室内外温差,则可以查找对应的热负荷系数k,从而根据q需=k*(t℃室外-t℃室内)计算出实际所需供热量,从而使得供需平衡,节约能源;根据实际的供热量,可以根据q实=q需/((t℃供-t℃回)*c)计算出实际管道流量,进行控制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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