[发明专利]一种基于蓄能型热泵系统的气候补偿方法有效

专利信息
申请号: 202010156158.3 申请日: 2020-03-09
公开(公告)号: CN111336668B 公开(公告)日: 2021-04-13
发明(设计)人: 钱一栋;赵康;葛坚;刘国平;姚宁海;王鹭箐 申请(专利权)人: 浙江大学;华汇工程设计集团股份有限公司
主分类号: F24F11/89 分类号: F24F11/89;F25B30/00;G06F30/20;F24F130/10
代理公司: 绍兴市知衡专利代理事务所(普通合伙) 33277 代理人: 施春宜
地址: 310058 浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 蓄能 型热泵 系统 气候 补偿 方法
【权利要求书】:

1.一种基于蓄能型热泵系统的气候补偿方法,其特征在于:其采用一种气候补偿控制系统,该系统包括气象预报数据采集器、建筑负荷计算模块、热泵热源侧温度监测模块、冷冻水进水温度监测模块、蓄能计算及监控模块以及热泵系统控制模块;其中,所述气象预报数据采集器、建筑负荷计算模块依次连接至蓄能计算及监控模块;所述热泵热源侧温度监测模块、冷冻水进水温度监测模块亦分别连接至蓄能计算及监控模块;所述蓄能计算及监控模块连接热泵系统控制模块;

所述气候补偿方法具体包括如下步骤:

1),通过气象预报数据采集器采集气象信息,输入至建筑负荷计算模块;所述气象预报数据采集器能实时从中国气象数据网采集建筑所在地气象预报数据,并将数据输入建筑负荷计算模块;

2),建筑负荷计算模块通过将气象数据输入至建筑负荷模型,得出建筑预计负荷量;所述建筑负荷计算模块中包含建筑负荷模型,并通过输入气象数据,得出建筑预计负荷量,并将建筑预计负荷量输入蓄能计算及监控模块;所述建筑负荷模型根据实际建筑形态、建筑功能及布局、围护结构、人员数量、设备数量建立;

3),根据建筑预计负荷量进行判断是否需要供能,如不需要,则运行停止,如需要则将建筑预计负荷量输入至蓄能计算及监控模块进行蓄能需求计算;

4),蓄能计算及监控模块获取蓄能池当前有效蓄能量,通过蓄能池当前有效蓄能量将与建筑预计负荷量进行比较,得出蓄能需求量;

5),根据蓄能需求量的正负,判断是否需要蓄能,如蓄能需求量为负,则无需蓄能,运行停止,如蓄能需求量为正,则需要蓄能,进行下一步计算;

6),需要蓄能时,蓄能计算及监控模块通过热泵热源侧温度监测模块获取热泵热源侧温度数据,通过冷冻水进水温度监测模块获得冷冻水进水温度数据,结合内置热源侧温度、冷冻水进水温度与热泵系统COP耦合关系三维曲面图确定系统COP预计值,结合蓄能需求量计算热泵系统开启时间和运行时长;并将指令发送至热泵系统控制模块,按时启动热泵系统;

7),蓄能计算及监控模块在预设蓄能结束时获取蓄能池当前有效蓄能量,判断是否达到蓄能要求,如达到则系统停止运行,如未达到则重复蓄能需求计算,直至满足蓄能量要求为止。

2.如权利要求1所述的基于蓄能型热泵系统的气候补偿方法,其特征在于:所述热泵热源侧温度监测模块对热源侧温度实时监测,并将数据输入至蓄能计算及监控模块。

3.如权利要求1所述的基于蓄能型热泵系统的气候补偿方法,其特征在于:所述冷冻水进水温度监测模块对冷冻水进水温度实时监测,并将数据输入至蓄能计算及监控模块。

4.如权利要求1所述的基于蓄能型热泵系统的气候补偿方法,其特征在于:所述蓄能计算及监控模块包括蓄能量计算模块、蓄能控制模块以及蓄能池温度监测模块;其中,所述蓄能池温度监测模块实时监测蓄能池温度,并计算蓄能池当前有效蓄能量;所述蓄能量计算模块根据建筑预计负荷量与蓄能池当前有效蓄能量的差值,确定实际所需蓄能量;所述蓄能控制模块内置热源侧温度、冷冻水进水温度与热泵系统COP耦合关系三维曲面图,并根据热源侧温度确定系统COP值,从而计算热泵系统每小时蓄能量,结合实际所需蓄能量确定热泵系统开启时间及运行时长,并将数据输入至热泵系统控制模块。

5.如权利要求4所述的基于蓄能型热泵系统的气候补偿方法,其特征在于:所述步骤4)具体为:蓄能计算及监控模块通过蓄能池温度监测模块获取蓄能池当前有效蓄能量,通过蓄能计算模块,蓄能池当前有效蓄能量将与建筑预计负荷量进行比较,得出蓄能需求量。

6.如权利要求4所述的基于蓄能型热泵系统的气候补偿方法,其特征在于:所述步骤6)具体为:需要蓄能,则蓄能计算模块通过热泵热源侧温度监测模块获取热泵热源侧温度数据,通过冷冻水进水温度监测模块获得冷冻水进水温度数据,结合内置热源侧温度、冷冻水进水温度与热泵系统COP耦合关系三维曲面图确定系统COP预计值,结合蓄能需求量计算热泵系统开启时间和运行时长;并通过蓄能控制模块将指令发送至热泵系统控制模块,按时启动热泵系统。

7.如权利要求4所述的基于蓄能型热泵系统的气候补偿方法,其特征在于:所述步骤7)具体为:蓄能计算及监控模块在预设蓄能结束时通过蓄能池温度监测模块获取蓄能池当前有效蓄能量,判断是否达到蓄能要求,如达到则系统停止运行,如未达到则重复蓄能需求计算,直至满足蓄能量要求为止。

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