[发明专利]一种空气源热泵供暖系统短期测试典型工况的选取方法

说明书

本发明公开了一种空气源热泵供暖系统短期测试典型工况的选取方法，本方法将温湿度多维耦合因素“T_a‑RH”降维为“综合室外环境温度T_a'”单一因素，以T_a'为特征参数综合分析温湿度多维耦合因素“T_a‑RH”的分布频率。计算不同地域的不同综合室外环境温度Bin段内机组负荷率依据热泵机组负荷率的分布情况，将供暖季T_a'全部Bin段分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区间段；统计不同测试典型工况室外温度、相对湿度下四分位数和上四分位数的整数数值T_aL、T_aU、RH_L、RH_U。本发明具有良好的适用性，不受地域和气象条件限制；科学选取空气源热泵供暖系统短期测试典型工况；降低空气源热泵性能测试工作的经济、时间成本，促进空气源热泵技术的可持续发展。

技术领域

本发明涉及一种空气源热泵供暖系统短期测试典型工况的选取方法，属于空气源热泵性能测试领域。

背景技术

自上世纪80年代以来，空气源热泵因其节能环保、能源的可再生性等优势，被广泛应用于我国夏热冬冷(暖)地区，成为长江流域重要的建筑供暖与制冷方式。近年来，在我国“清洁取暖”政策推动下，空气源热泵作为最适宜的燃煤取暖替代技术，应用地域和供暖面积迅速扩大。在空气源热泵大规模应用过程中，通过性能测试评价其实际应用性能，有利于掌握和发现当前空气源热泵应用存在的薄弱环节和主要问题，为空气源热泵生产、设计与规划提供反馈，对于保障空气源热泵技术的高效应用和可持续发展有重要意义。

空气源热泵实际性能测试主要有长期测试和短期测试2种方法，其中长期测试方法适用于安装有自动监测系统的空气源热泵供暖工程，测试数据能够真实反映空气源热泵的实际运行性能，但其测试经济成本高，测试时间周期长，仅部分典型示范工程或大型商用空气源热泵系统具备长期性能测试的条件，现阶段空气源热泵多应用于中小型建筑，缺乏安装监测系统的条件。短期测试要求在空气源热泵系统负荷率大于60％、机组制热能力达到机组额定值的80％以上工况条件下连续测试24h，以获取典型日空气源热泵供暖性能，由于短期测试方法的经济成本和时间成本相对较低，因此更适用于空气源热泵供暖性能测试，但现有短期测试方法在测试工况选择上仅考虑建筑负荷率，忽视了空气源热泵性能受室外温、湿度耦合影响，无法合理选取测试典型工作，导致了测试无法准确反馈空气源热泵供暖系统的实际运行效果，不利于空气源热泵的可持续发展。

为准确获取空气源热泵供暖系统实际运行效果，关键是构建一种可合理选取不同地域空气源热泵供暖系统短期测试典型工况的方法。

发明内容

本发明针对现有短期测试方法中的局限性，开发一种空气源热泵供暖系统短期测试典型工况的选取方法，该方法综合考虑不同地域供暖季气象工况环境温度、相对湿度耦合分布频率，科学合理的选取空气源热泵供暖系统短期测试典型工况。

为解决上述技术存在的问题，本发明采用下述技术方案：一种空气源热泵供暖系统短期测试典型工况的选取方法，包括以下步骤：

(1)根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》，按照日平均温度≤5℃的起止日期确定各个城市的供暖季日期。对于日平均温度≤5℃天数为零的地区，供暖季日期按日平均温度≤8℃的起止日期选取。根据确定的供暖季起止日期，通过《建筑节能气象参数标准》获取不同城市供暖季典型逐时的气象年室外环境温度、相对湿度数据。

(2)将温湿度多维耦合因素“T_a-RH”降维为“综合室外环境温度T_a'”单一因素，以T_a'为特征参数综合分析温湿度多维耦合因素“T_a-RH”的分布频率。通过不同地域典型内供暖季的逐时气象数据，构建供暖季综合室外环境温度Bin分布图，分析不同T_a'频段的小时数n_j；