水蓄冷斜温层厚度计算方法及计算机可读存储介质与流程

本发明涉及水蓄冷，尤其涉及一种水蓄冷斜温层厚度计算方法及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、空调是建筑能耗大户，水蓄冷与空调结合是一种适配电网负荷调峰需求的技术，它是以水体为蓄冷介质，在电网负荷低谷时段进行高电耗的制冷循环进行冷量储备(即蓄冷过程)，而在电网负荷高峰时段以极低的电耗将储备冷量释放出来供给空调用冷(即放冷过程)。

2、蓄放冷循环是蓄冷水体以上下方向流动的“活塞”流过程，低温水体从蓄冷槽体的底部接口进出，高温水体从槽体的顶部接口进出，因而水体会出现高温在上、低温在下的自然分层状态。而在高低温水体交界处会出现温度急剧变化梯度区，被称为“斜温层”。斜温层内的水体温度不满足空调用冷要求，但又占据蓄冷水体的一部分，所以斜温层的厚度越小，水体的蓄冷使用率越高，蓄冷槽体的空间利用率也越高。斜温层的实际厚度与蓄放冷循环中的水体温度变化以及水体受到扰动程度等因素有关，系统的设计(蓄放冷设计温度和流量、布水器设计等)及使用方式(实际运行的温度和流量等)制约了这些因素。

3、现有一般通过固定边界条件监测数据的传统方式，该种方式并未考虑实际运行中的变化因素，适用的检测场景较窄，计算结果的实际价值不高。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对上述背景技术中提及的相关技术存在的至少一个缺陷：通过固定边界条件监测数据的传统方式并未考虑实际运行中的变化因素，适用的检测场景较窄，计算结果的实际价值不高，提供一种水蓄冷斜温层厚度计算方法及计算机可读存储介质。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种水蓄冷斜温层厚度计算方法，包括：

3、s1：在每个蓄放冷周期结束时，调用所述周期内每分钟蓄冷槽体的测温带上所有测温点测到的温度值数据；

4、s2：根据所述周期内每分钟所有测温点测到的温度值数据，计算所述周期内测温点的平均最大温差；

5、s3：根据所述周期内每分钟所有测温点测到的温度值数据，计算所述周期内由大到小排序的所有测温点的平均温差；

6、s4：根据所述周期内测温点的平均最大温差与所述周期内由大到小排序的所有测温点的平均温差的比值来定义斜温层的范围；

7、s5：获取所述斜温层的范围内的每分钟所有测温点的分层温差，计算数量后再根据所有测温点的等高度间距来计算所述斜温层的厚度。

8、优选地，在本发明所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法中，步骤s1之前还包括：

9、s0：每分钟采集并记录存储蓄冷槽体的测温带上所有测温点测到的温度值数据ti＝1,2…n；n为测温点数量，按测温点设置位置由蓄冷槽体的底部向顶部计数排序。

10、优选地，在本发明所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法中，所述周期的起始时刻为最后一次蓄冷开始时，结束时刻为最后一次放冷结束时。

11、优选地，在本发明所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法中，步骤s2中的计算公式为：

12、

13、式中：

14、△tmax为所述周期内测温点的平均最大温差；

15、ti＝1,2…n为测温点测到的温度值数据；

16、n为测温点数量，按测温点设置位置由蓄冷槽体的底部向顶部计数排序；m为所述周期的分钟数。

17、优选地，在本发明所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法中，步骤s3包括：

18、s31：根据所述周期内每分钟所有测温点测到的温度值数据，计算每分钟所有测温点的分层温差；

19、s32：将所述周期内每分钟所有测温点的分层温差按数值由大到小重新排列，并计算所述周期内由大到小排序的所有测温点的平均温差。

20、优选地，在本发明所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法中，步骤s31中的计算公式为：

21、△ti＝1,2…n―1＝ti+1―ti；

22、式中：

23、△ti＝1,2…n―1为分层温差；

24、n为测温点数量，按测温点设置位置由蓄冷槽体的底部向顶部计数排序。

25、优选地，在本发明所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法中，步骤s32中的计算公式为：

26、

27、式中：

28、△tp＝1,2,3…n―1为所述周期内由大到小排序的所有测温点的平均温差；

29、△tj＝1,2…n―1为将所述周期内每分钟所有测温点的分层温差按数值大小重新排列后的；

30、n为测温点数量，按测温点设置位置由蓄冷槽体的底部向顶部计数排序；m为所述周期的分钟数。

31、优选地，在本发明所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法中，步骤s4包括：

32、s41：根据该公式，从g＝1开始逐数累加计算无量纲数θ，且q为当所述无量纲数θ大于预设值时，g取得的最小正整数；

33、式中：

34、θ为无量纲数，0＜θ≤1；

35、△tp＝1,2,3…n―1为所述周期内由大到小排序的所有测温点的平均温差；

36、△tmax为所述周期内测温点的平均最大温差；

37、s42：根据△tx＝(△tp)g＝q该公式，定义斜温层的温差下限值△tx。

38、优选地，在本发明所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法中，步骤s5包括：

39、获取大于或等于所述斜温层的温差下限值△tx的每分钟所有测温点的分层温差△ti，计算数量后得到nk，并根据该公式计算所述斜温层的厚度l；

40、式中：

41、m为所述周期的分钟数；

42、△l为蓄冷槽体的测温带上所有测温点的等高度间距。

43、本发明还构造了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法。

44、通过实施本发明，具有以下有益效果：

45、本发明基于斜温层内水温急剧变化的特点，将每个蓄放冷周期的蓄冷槽体的测温带上所有测温点测到的温度值数据，通过计算周期内测温点的平均最大温差和周期内由大到小排序的所有测温点的平均温差来动态定义斜温层的范围(边界)，从而最终计算斜温层的厚度，本发明考虑了诸多实际运行中的变化因素，适用的检测场景更广，计算结果更具实际价值，可对已投用的水蓄冷系统的使用方式进行指导调整，从而提高运行效率，而且也可对系统设计进行验证和改进，从而进行技术更新迭代，对于水蓄冷技术的应用和发展具有重要意义。

技术特征：

1.一种水蓄冷斜温层厚度计算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法，其特征在于，步骤s1之前还包括：

3.根据权利要求1所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法，其特征在于，所述周期的起始时刻为最后一次蓄冷开始时，结束时刻为最后一次放冷结束时。

4.根据权利要求1所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法，其特征在于，步骤s2中的计算公式为：

5.根据权利要求1所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法，其特征在于，步骤s3包括：

6.根据权利要求5所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法，其特征在于，步骤s31中的计算公式为：

7.根据权利要求5所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法，其特征在于，步骤s32中的计算公式为：

8.根据权利要求1所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法，其特征在于，步骤s4包括：

9.根据权利要求8所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法，其特征在于，步骤s5包括：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的水蓄冷斜温层厚度计算方法。

技术总结
本发明公开了水蓄冷斜温层厚度计算方法及计算机可读存储介质，方法包括：在每个蓄放冷周期结束时，调用周期内每分钟蓄冷槽体的测温带上所有测温点测到的温度值数据；根据周期内每分钟所有测温点测到的温度值数据，计算周期内测温点的平均最大温差；根据周期内每分钟所有测温点测到的温度值数据，计算周期内由大到小排序的所有测温点的平均温差；根据周期内测温点的平均最大温差与周期内由大到小排序的所有测温点的平均温差的比值来定义斜温层的范围；获取斜温层的范围内的每分钟所有测温点的分层温差，计算数量后再根据所有测温点的等高度间距来计算斜温层的厚度。本发明考虑了实际运行中的变化因素，适用的检测场景更广，计算结果更具实际价值。

技术研发人员：党万隆,郭殿乙,谢辉优,蒋辉华,朱爱林,肖珊
受保护的技术使用者：深圳达实智能股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31