本技术涉及可再生能源,尤其涉及一种区域供冷系统能效分析方法和装置、电子设备。
背景技术:
1、区域供冷系统是一种集中制冷和分配冷量的系统,能够应用于园区建筑供冷的场景。区域供冷系统的能效,在区域供冷系统的设计与运行分析中有重要意义,比如,可以用能效对区域供冷系统进行节能诊断分析、或者对不同的制冷系统进行能效对比,等等。
2、目前的系统能效分析方法较为复杂。例如,区域供冷系统包括多种设备,目前的系统能效分析方法是直接根据设备的物理参数(如制冷机的容量、供冷负荷等)计算区域供冷系统的能效。而不同设备的物理参数通常具有不同的量纲,在系统能效分析的过程中会涉及到单位的转换,这增加了系统能效分析的复杂性。并且,目前的系统能效分析方法并没有对区域供冷系统的一级子系统再次进行二级子系统划分,也无法分析一级子系统的能效。
3、因此,如何简化系统能效分析过程,成为了亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本技术实施例的主要目的在于提出一种区域供冷系统能效分析方法和装置、电子设备,旨在简化系统能效分析的过程。
2、为实现上述目的,本技术实施例的第一方面提出了一种区域供冷系统能效分析方法,所述方法包括:
3、获取目标系统;其中,所述目标系统包括至少两个一级子系统和制冷机,每个所述一级子系统包括至少一个二级子系统,所述制冷机连接在两个所述一级子系统之间;
4、根据每个所述一级子系统对应的各个所述二级子系统的二级子系统能效,进行一级子系统能效分析,得到所述一级子系统的一级子系统能效;
5、若所述目标系统对应的各个所述一级子系统能效包括蓄冷载冷剂系统功耗冷热比、和冷却散热系统功耗冷热比,则根据所述蓄冷载冷剂系统功耗冷热比、冷却散热系统功耗冷热比、和所述制冷机的制冷机能效进行第一系统能效分析,得到蓄冷模式系统能效,且将所述蓄冷模式系统能效确定为目标系统能效;
6、若所述目标系统对应的各个所述一级子系统能效包括冷量传输系统功耗冷热比、和冷却散热系统功耗冷热比,则获取所述蓄冷模式系统能效,根据所述蓄冷模式系统能效、所述冷量传输系统功耗冷热比、所述冷却散热系统功耗冷热比、和所述制冷机能效进行第二系统能效分析,得到供冷模式系统能效,且将所述供冷模式系统能效确定为所述目标系统能效。
7、在一些实施例,各个所述一级子系统包括冷量传输系统;
8、所述根据所述蓄冷模式系统能效、所述冷量传输系统功耗冷热比、所述冷却散热系统功耗冷热比、和所述制冷机能效进行第二系统能效分析,得到供冷模式系统能效,包括:
9、根据所述蓄冷模式系统能效、和蓄冷池毛蓄冷负荷进行平均能效计算,得到蓄冷平均能效;
10、根据所述冷量传输系统的蓄冷池毛释冷源负荷与冷源总毛供冷负荷进行比例计算,得到蓄冷供冷负荷比例;
11、根据所述蓄冷平均能效、所述蓄冷供冷负荷比例、所述冷量传输系统功耗冷热比、所述冷却散热系统功耗冷热比、和所述制冷机能效进行系统能效分析,得到供冷模式系统能效。
12、在一些实施例,所述根据所述蓄冷平均能效、所述蓄冷供冷负荷比例、所述冷量传输系统功耗冷热比、所述冷却散热系统功耗冷热比、和所述制冷机能效进行系统能效分析,得到供冷模式系统能效,包括:
13、根据所述蓄冷供冷负荷比例、和所述冷量传输系统对应的所述二级子系统能效进行散热损失率计算,得到冷量传输系统外管网散热冷损失率;
14、根据所述冷量传输系统外管网散热冷损失率、和所述冷量传输系统功耗冷热比,构造第一系统能效关系式;
15、根据所述蓄冷供冷负荷比例、所述制冷机能效、所述冷却散热系统功耗冷热比、所述蓄冷平均能效、和所述冷量传输系统功耗冷热比,构造第二系统能效关系式;
16、根据所述第一系统能效关系式和所述第二系统能效关系式,构建供冷模式系统能效分析模型,并且根据所述供冷模式系统能效分析模型确定所述供冷模式系统能效。
17、在一些实施例,所述供冷模式系统能效的定义如下公式所示:
18、,
19、表示所述供冷模式系统能效;表示所述冷量传输系统功耗冷热比;表示所述冷量传输系统外管网散热冷损失率;表示所述制冷机能效;表示所述蓄冷供冷负荷比例;表示所述冷却散热系统功耗冷热比;表示所述蓄冷平均能效;
20、其中,所述冷量传输系统外管网散热冷损失率的定义为:
21、,
22、表示冷水系统外管网散热冷损失率;表示所述蓄冷供冷负荷比例;表示释冷水系统功耗冷热比;表示乙二醇系统功耗冷热比。
23、在一些实施例,所述冷量传输系统对应的所述二级子系统包括:冷水系统、释冷水系统、和乙二醇系统中的至少一个;
24、所述冷量传输系统功耗冷热比的定义如下公式所示:
25、,
26、表示所述冷量传输系统功耗冷热比;表示释冷水系统功耗冷热比,也即所述释冷水系统的二级子系统能效;表示乙二醇系统功耗冷热比,也即所述乙二醇系统的所述二级子系统能效;表示冷水系统功耗冷热比,也即所述冷水系统的所述二级子系统能效;表示所述蓄冷供冷负荷比例,且的取值范围为;当所述冷量传输系统对应的所述二级子系统不包括所述乙二醇系统和所述释冷水系统,且;
27、其中,所述蓄冷供冷负荷比例的定义为:
28、,
29、表示所述蓄冷池毛释冷源负荷;表示冷量传输系统的所述冷源总毛供冷负荷。
30、在一些实施例,所述蓄冷模式系统能效的定义如下公式所示:
31、,
32、表示所述蓄冷模式系统能效;表示所述蓄冷载冷剂系统功耗冷热比;表示所述冷却散热系统功耗冷热比;表示所述制冷机能效。
33、在一些实施例,各个所述一级子系统包括冷却散热系统,所述冷却散热系统对应的所述二级子系统包括冷却水系统和冷却塔系统;
34、所述冷却散热系统功耗冷热比的定义如下公式所示:
35、,
36、表示所述冷却散热系统功耗冷热比;表示冷却水系统功耗冷热比,也即所述冷却水系统的所述二级子系统能效;表示冷却塔系统功耗冷热比,也即所述冷却塔系统的所述二级子系统能效;表示所述制冷机能效。
37、在一些实施例,各个所述一级子系统包括蓄冷载冷剂系统;所述蓄冷载冷剂系统对应的所述二级子系统包括冰蓄冷系统和水蓄冷系统中的任一个;
38、所述蓄冷载冷剂系统功耗冷热比的定义如下公式所示:
39、,
40、表示所述蓄冷载冷剂系统功耗冷热比;表示蓄冷载冷剂系统泵功耗;若所述蓄冷载冷剂系统对应的所述二级子系统为所述冰蓄冷系统,则表示乙二醇泵功耗,若所述蓄冷载冷剂系统对应的所述二级子系统为所述水蓄冷系统,则表示蓄冷水泵功耗;表示制冷机毛制冷负荷;
41、设备功耗冷热比、管路功耗冷热比、和系统功耗冷热比的定义分别为:
42、,
43、,
44、,
45、表示所述设备功耗冷热比;表示所述管路功耗冷热比;表示所述系统功耗冷热比;表示毛制冷热功率;表示设备功率;表示有效功率,也即管路功率;表示系统功率;h表示水泵扬程;g表示重力加速度;表示水泵效率;cp表示比热;表示流体经过冷热源设备的供回水温差;其中,所述设备功耗冷热比用于表征任一个所述二级子系统的设备的功耗冷热比,所述管路功耗冷热比用于表征任一个所述二级子系统的管路的功耗冷热比,所述系统功耗冷热比用于表征任一个所述一级子系统的所述一级子系统能效,或任一个所述二级子系统的所述二级子系统能效。
46、为实现上述目的,本技术实施例的第二方面提出了一种区域供冷系统能效分析装置,所述装置包括:
47、目标系统获取模块,用于获取目标系统;其中,所述目标系统包括至少两个一级子系统和制冷机,每个所述一级子系统包括至少一个二级子系统,所述制冷机连接在两个所述一级子系统之间;
48、一级子系统能效分析模块,用于根据每个所述一级子系统对应的各个所述二级子系统的二级子系统能效,进行一级子系统能效分析,得到所述一级子系统的一级子系统能效;
49、蓄冷模式系统能效分析模块,用于若所述目标系统对应的各个所述一级子系统能效包括蓄冷载冷剂系统功耗冷热比、和冷却散热系统功耗冷热比,则根据所述蓄冷载冷剂系统功耗冷热比、冷却散热系统功耗冷热比、和所述制冷机的制冷机能效进行第一系统能效分析,得到蓄冷模式系统能效,且将所述蓄冷模式系统能效确定为目标系统能效;
50、供冷模式系统能效分析模块,用于若所述目标系统对应的各个所述一级子系统能效包括冷量传输系统功耗冷热比、和冷却散热系统功耗冷热比,则获取所述蓄冷模式系统能效,根据所述蓄冷模式系统能效、所述冷量传输系统功耗冷热比、所述冷却散热系统功耗冷热比、和所述制冷机能效进行第二系统能效分析,得到供冷模式系统能效,且将所述供冷模式系统能效确定为所述目标系统能效。
51、为实现上述目的,本技术实施例的第三方面提出了一种电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的方法。
52、本技术提出的区域供冷系统能效分析方法和装置、电子设备,其根据每个一级子系统对应的各个二级子系统的二级子系统能效,进行一级子系统能效分析,得到一级子系统的一级子系统能效;若目标系统对应的各个一级子系统能效包括蓄冷载冷剂系统功耗冷热比、和冷却散热系统功耗冷热比,则根据蓄冷载冷剂系统功耗冷热比、冷却散热系统功耗冷热比、和制冷机的制冷机能效进行第一系统能效分析,得到蓄冷模式系统能效,且将蓄冷模式系统能效确定为目标系统能效;若目标系统对应的各个一级子系统能效包括冷量传输系统功耗冷热比、和冷却散热系统功耗冷热比,则根据蓄冷模式系统能效、冷量传输系统功耗冷热比、冷却散热系统功耗冷热比、和制冷机能效进行第二系统能效分析,得到供冷模式系统能效,且将供冷模式系统能效确定为目标系统能效。可见,本技术将目标系统划分为一级子系统,再将一级子系统划分为二级子系统,并且能够在根据各个二级子系统能效分析得到对应的一级子系统能效之后,根据各个一级子系统能效分析得到目标系统能效,从而简化了对目标系统进行能效分析的过程。