CN113268873A - 一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及能源设备领域，提供一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，通过获取大量影响地源热泵能效比的影响要素，利用预先建立的基础性能系数模型、单机容量校正模型、冷凝器校正模型、地源热泵能效比模型，获得地源热泵设备性能系数、单机容量校正系数、冷凝器水温校正系数、冷凝器水流量校正系数、蒸发器水温校正系数、蒸发器水流量校正系数和地源热泵能效比。实现了多因素影响下地源热泵能效比的获取，克服了现有技术只能获取单个影响因素下地源热泵能效比的缺陷。

Description

一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法及系统

技术领域

本发明涉及能源设备领域，尤其涉及一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法及系统。

背景技术

地源热泵是一种利用一部分低品位热能，通过热力循环，把热量从低品位热能转移到高品位热能的节能装置。低品位热能是指难以利用的热能，如海水具有的热能、土壤具有的热能、工业废热排放的热能等等，让其降低1℃会放出很大的热量，但是这些能量很难利用；而高品位热能是容易利用的热能，如煤燃烧释放的热能。采用地源热泵作为空调系统冷热源，在能源的节约利用上有重要意义。

而为了获得能源的节约利用效果，需要明确地源热泵的能效比，所述能效比为地源热泵的制热量与地源热泵输入功率的比值，地源热泵的制热量又与地源热泵设备负荷率、冷凝器进水温度、蒸发器出水温度、冷凝器进水量和蒸发器出水量有关，在实际生产中，通过控制这些制热量影响因素，来调控制热量，进而影响能效比。

为了获取这些制热量的影响因素对应的能效比，在现有技术中，通过分析单个制热量的影响因素与能效比之间的关系，得到单个制热量的影响因素对应的能效比，然而通过这种方式得到的能效比，由于未考虑其它制热量的影响因素，所以结果不精确。

发明内容

本申请提供了一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法及系统，旨在获取多因素影响下地源热泵的能效比。

本申请第一方面提供一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，所述获取方法，包括：获取地源热泵历史能效比、地源热泵额定能效比、历史能效比对应的地源热泵制热量的历史影响因素、额定能效比对应的地源热泵制热量的额定影响因素，所述历史影响因素包括：地源热泵设备历史负荷率、冷凝器历史进水温度、蒸发器历史出水温度、冷凝器历史进水量和蒸发器历史出水量，所述额定影响因素包括：冷凝器额定进水量和蒸发器额定出水量，所述地源热泵设备包括：压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀。

根据所述地源热泵设备历史负荷和所述历史能效比，利用预先建立的基础性能系数模型，得到地源热泵设备性能系数。

根据所述地源热泵额定能效比和所述设备性能系数，利用预先建立的单机容量校正模型，得到单机容量校正系数。

根据所述冷凝器历史进水温度、所述冷凝器历史进水量和所述冷凝器额定进水量，利用预先建立的冷凝器校正模型，得到冷凝器水温校正系数和冷凝器水流量校正系数。

根据所述蒸发器历史出水温度、蒸发器历史出水量和蒸发器额定出水量，利用预先建立的蒸发器校正模型，得到蒸发器水温校正系数和蒸发器水流量校正系数。

根据所述地源热泵设备性能系数、所述单机容量校正系数、所述冷凝器水温校正系数、所述冷凝器水流量校正系数、所述蒸发器水温校正系数和所述蒸发器水流量校正系数，利用预先建立的地源热泵能效比模型，获得地源热泵能效比。

可选的，所述基础性能系数模型，通过以下方式获得：

COP_b＝aλ⁴+bλ³+cλ²+dλ+e

COP_b为所述设备性能系数，λ为所述设备历史负荷率，a、b、c和d为拟合系数，e为常数。

可选的，所述单机容量校正模型，通过以下方式获得：

μ为所述单机容量校正系数，COP_b,u为额定能效比，COP_b,0为所述设备历史负荷率为1 时，COP_b的值。

可选的，所述冷凝器校正模型，通过以下方式获得：

ψ_c,t为所述冷凝器水温校正系数，ψ_c,f为所述冷凝器水流量校正系数，t_c，i为所述冷凝器历史进水温度；m_c为冷凝器相对额定工况的流量比，m＝M_c，u/M_c,0，其中M_c,u为冷凝器历史进水量，M_c,0为冷凝器额定进水量；a,b为拟合系数，下标c,t表示冷凝器水温，c,f表示冷凝器水流量。

可选的，所述蒸发器校正模型，通过以下方式获得：

ψ_e,t为所述蒸发器水温校正系数，ψ_e,f为所述蒸发器水流量校正系数，t_e,o为所述蒸发器历史进水温度；m_e为蒸发器相对额定工况的流量比，m_e＝M_e,u/M_e,0，其中M_e,u为所述蒸发器历史出水量，M_e,0为所述蒸发器额定出水量；a,b为拟合系数；下标e,t表示蒸发器水温，e,f表示蒸发器水流量。

可选的，所述地源热泵能效比模型，通过以下方式获得：

COP为地源热泵能效比。

本申请第二方面提供一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取系统，所述系统包括：获取模块，设备性能系数模块，单机容量校正模块，冷凝器校正模块，蒸发器校正模块，地源热泵能效比模块。

所述获取模块，用于获取地源热泵历史能效比、地源热泵额定能效比、历史能效比对应的地源热泵制热量的历史影响因素、额定能效比对应的地源热泵制热量的额定影响因素。

设备性能系数模块，用于根据所述地源热泵设备历史负荷和所述历史能效比，利用预先建立的基础性能系数模型，得到地源热泵设备性能系数。

单机容量校正模块，根据所述地源热泵额定能效比和所述设备性能系数，利用预先建立的单机容量校正模型，得到单机容量校正系数。

冷凝器校正模块，根据所述冷凝器历史进水温度、所述冷凝器历史进水量和所述冷凝器额定进水量，利用预先建立的冷凝器校正模型，得到冷凝器水温校正系数和冷凝器水流量校正系数。

蒸发器校正模块，用于根据所述蒸发器历史出水温度、蒸发器历史出水量和蒸发器额定出水量，利用预先建立的蒸发器校正模型，得到蒸发器水温校正系数和蒸发器水流量校正系数。

地源热泵能效比模块，根据所述地源热泵设备性能系数、所述单机容量校正系数、所述冷凝器水温校正系数、所述冷凝器水流量校正系数、所述蒸发器水温校正系数和所述蒸发器水流量校正系数，利用预先建立的地源热泵能效比模型，获得地源热泵能效比。

可选的，所述冷凝器校正模型，通过以下方式获得：

ψ_c,t为所述冷凝器水温校正系数，ψ_c,f为所述冷凝器水流量校正系数，t_c，i为所述冷凝器历史进水温度；m_c为冷凝器相对额定工况的流量比，m＝M_c，u/M_c,0，其中M_c,u为冷凝器历史进水量，M_c,0为冷凝器额定进水量；a,b为拟合系数，下标c,t表示冷凝器水温，c,f表示冷凝器水流量。

可选的，所述蒸发器校正模型，通过以下方式获得：

ψ_e,t为所述蒸发器水温校正系数，ψ_e,f为所述蒸发器水流量校正系数，t_e,o为所述蒸发器历史进水温度；m_e为蒸发器相对额定工况的流量比，m_e＝M_e,u/M_e,0，其中M_e,u为所述蒸发器历史出水量，M_e,0为所述蒸发器额定出水量；a,b为拟合系数；下标e,t表示蒸发器水温，e,f表示蒸发器水流量。

可选的，所述地源热泵能效比模型，通过以下方式获得：

COP为地源热泵能效比。

由以上技术方案可知，本申请提供的一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法及系统，通过获取地源热泵历史能效比、地源热泵额定能效比、历史能效比对应的地源热泵制热量的历史影响因素、额定能效比对应的地源热泵制热量的额定影响因素，利用预先建立的基础性能系数模型、单机容量校正模型、冷凝器校正模型、地源热泵能效比模型，获得地源热泵设备性能系数、单机容量校正系数、冷凝器水温校正系数、冷凝器水流量校正系数、蒸发器水温校正系数、蒸发器水流量校正系数和地源热泵能效比。本申请实现了多因素影响下地源热泵能效比的获取，获取的多因素影响下地源热泵能效比相对于单因素影响下的能效比，更准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法的流程图。

图2为本申请实施例提供的基于多因素影响的地源热泵能效比获取系统的结构图。

图3为本申请实施例提供的设备性能系数与历史设备负荷率的变化曲线图。

图4为本申请实施例提供的冷凝器历史进水温度与历史能效比的变化曲线图。

图5为本申请实施例提供的冷凝器历史进水量与历史能效比的变化曲线图。

图6为本申请实施例提供的蒸发器历史出水温度与历史能效比的变化曲线图。

图7为本申请实施例提供的蒸发器历史出水量与历史能效比的变化曲线图。

具体实施方式

以下对本申请的具体实施方式进行详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，为本申请实施例提供的基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法的流程图。

本申请第一方面提供一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，所述获取方法，包括：

S101,获取地源热泵历史能效比、地源热泵额定能效比、历史能效比对应的地源热泵制热量的历史影响因素、额定能效比对应的地源热泵制热量的额定影响因素，所述历史影响因素包括：地源热泵设备历史负荷率、冷凝器历史进水温度、蒸发器历史出水温度、冷凝器历史进水量和蒸发器历史出水量，所述额定影响因素包括：冷凝器额定进水量和蒸发器额定出水量，所述地源热泵设备包括：压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀。

S102，根据所述地源热泵设备历史负荷和所述历史能效比，利用预先建立的基础性能系数模型，得到地源热泵设备性能系数。

其中，所述基础性能系数模型，通过以下方式获得：

COP_b＝aλ⁴+bλ³+cλ²+dλ+e

COP_b为所述设备性能系数，λ为所述设备历史负荷率，a、b、c和d为拟合系数，e为常数。

S103，根据所述地源热泵额定能效比和所述设备性能系数，利用预先建立的单机容量校正模型，得到单机容量校正系数。

其中，所述单机容量校正模型，通过以下方式获得：

μ为所述单机容量校正系数，COP_b,u为额定能效比，COP_b,0为所述设备历史负荷率为1 时COP_b的值。

S104，根据所述冷凝器历史进水温度、所述冷凝器历史进水量和所述冷凝器额定进水量，利用预先建立的冷凝器校正模型，得到冷凝器水温校正系数和冷凝器水流量校正系数。

所述冷凝器校正模型，通过以下方式获得：

ψ_c,t为所述冷凝器水温校正系数，ψ_c,f为所述冷凝器水流量校正系数，t_c，i为所述冷凝器历史进水温度；m_c为冷凝器相对额定工况的流量比，m＝M_c，u/M_c,0，其中M_c,u为冷凝器历史进水量，M_c,0为冷凝器额定进水量；a,b为拟合系数，下标c,t表示冷凝器水温，c,f表示冷凝器水流量。

S105，根据所述蒸发器历史出水温度、蒸发器历史出水量和蒸发器额定出水量，利用预先建立的蒸发器校正模型，得到蒸发器水温校正系数和蒸发器水流量校正系数。

所述蒸发器校正模型，通过以下方式获得：

ψ_e,t为所述蒸发器水温校正系数，ψ_e,f为所述蒸发器水流量校正系数，t_e,o为所述蒸发器历史进水温度；m_e为蒸发器相对额定工况的流量比，m_e＝M_e,u/M_e,0，其中M_e,u为所述蒸发器历史出水量，M_e,0为所述蒸发器额定出水量；a,b为拟合系数；下标e,t表示蒸发器水温，e,f表示蒸发器水流量。

S106，根据所述地源热泵设备性能系数、所述单机容量校正系数、所述冷凝器水温校正系数、所述冷凝器水流量校正系数、所述蒸发器水温校正系数和所述蒸发器水流量校正系数，利用预先建立的地源热泵能效比模型，获得地源热泵能效比。

所述地源热泵能效比模型，通过以下方式获得：

COP为地源热泵能效比。

另外，基于地源热泵历史能效比、地源热泵额定能效比、历史能效比对应的地源热泵制热量的历史影响因素、额定能效比对应的地源热泵制热量的额定影响因素和用户用能需求，为了满足用户用能需求，构建地源热泵设备模型，具体实施方式为：

获取地源热泵设备的可控变量和不可控变量，地源热泵设备的可控变量包括设备额定供回水温度、水循环系统流速、设备制热功率。不可控变量包括设备运行效率、设备最大最小制热量等。其中，设备制热效率一般由地源热泵设备的实际运行数据或设备出厂性能数据测得。

其中，P_min(t)P_max(t)表示地源热泵设备的最小最大制热量；P(t)为地源热泵设备的实际制热量；ΔP_min(t)ΔP_max(t)表示地源热泵设备的最大最小爬坡速率；ΔP(t)为地源热泵设备的实际爬坡速率。

基于不同地源热泵的实际制热量和要求，选定设备的可控变量和不可控变量，并建立地源热泵设备的状态优化目标函数。

min{E-P(t)}

其中，E表示需要地源热泵设备供给的负荷；P(t)表示地源热泵的实际制热量。

基于不同地源热泵的实际制热量可控变量组成，地源热泵设备的控制模式主要有以下3 种：

直接控制地源热泵制热，其中，地源热泵主机开放控制命令接口，接受第三方系统的指令控制，因此，控制变量为地源热泵主机制热量。

P＝{p₁,p₂,…,p_n}

其中，P为主机制热的优化控制策略集；p₁为地源热泵设备的制热优化策略。

监测回水温度，调控出水温度，地源热泵主机制热状态不直接受其他系统控制，通过设置回水温度阈值，监测回水温度偏差程度，从而调节出水温度。

S＝{s₁,s₂,…s₃}

s_k＝T_out+(T_out-T_in-ΔT)

其中，S为此模式下的控制策略集；s_k为地源热泵系统出水温度控制策略；T_out为地源热泵的额定出水温度；T_in为地源热泵的回水温度；ΔT为额定供回水温差。

监测供回水温度，调控水循环系统流速。其中，地源热泵主机状态不受控制，只能设置好系统的供水和回水温度。当用户负荷产生波动时，只能调节循环水泵，提高水循环系统的流动速度。

F＝{f₁,f₂,…f₃}

f_k＝f_k-1(T_out-T_in-ΔT)/ΔT

其中，F为此模式下的控制策略集；f_k为该模式下地源热泵水循环系统的流速。

下面以单机制冷量/供暖量为5250kW/5800kW的水源热泵设备为案例，在制热和制冷两种工况下对设备相关性能参数进行设定和实测，验证了本实施例建立的变工况热泵制热模型的有效性，具体实施方式如下：

如图3所示，为本申请实施例提供的设备性能系数与历史设备负荷率的变化曲线图。

将热泵设备运行工况设定为近似额定制热工况，即所述冷凝器额定进水温度为江水出水温度5℃，所述蒸发器额定出水温度为空调供水温度50℃，所述冷凝器额定进水量和所述蒸发器额定出水量为固定值，对热泵设备历史负荷率与历史能效比变化参数进行测试，测试数据见表1，表1为热泵设备历史符合率与历史能效比变化参数。

表1热泵设备历史负荷率与历史能效比变化参数

根据测试数据，在额定制热工况下，根据所述地源热泵设备历史负荷和所述历史能效比的模型表达式如下：

COP_b＝-23.548λ⁴+62.369λ³+57.732λ²+22.418λ+0.3423

COP_b为所述设备性能系数，对于实施例中制冷量/供暖量为5250kW/5800kW的热泵设备，所述单机容量校正系数μ＝1；

如图4所示为本申请实施例提供的冷凝器历史进水温度与历史能效比的变化曲线图。

在除冷凝器历史进水温度外的其他条件相同时，热泵设备冷凝器平均水温越低，历史能效比越大；将测试条件设定为蒸发器出水温度即江水出水温度保持在5.0℃，蒸发器、冷凝器流量保持恒定，分别对所述冷凝器历史进水温度为46℃、48℃、50℃、52℃、54℃进行测试，得到冷凝器历史进水温度的设备运行数据，表2所示为冷凝器历史进水温度变化下历史能效比的校正。

表2冷凝器历史进水温度变化下历史能效比的校正

根据实测数据拟合得到所述冷凝器水温校正系数模型表达式如下：

如图5所示为本申请实施例提供的冷凝器历史进水量与历史能效比的变化曲线图。

将冷凝器进水温度即江水出水温度设定为5℃，蒸发器出水温度即空调供水温度设定为 50℃，将蒸发器出水量设定为1，所述冷凝器历史进水量与所述蒸发器出水量的比值为 0.6～1.2，对热泵设备运行参数进行测定，并进行拟合分析，如表3所示，为冷凝器历史进水量变化下历史能效比的校正。

表3冷凝器历史进水量变化下历史能效比的校正

拟合得到制热工况下热泵设备冷凝器水流量校正系数随冷凝器历史进水量变化的模型表达式如下：

如图6所示为本申请实施例提供的蒸发器历史出水温度与历史能效比的变化曲线图。

一般来说，其他条件相同时，设备COP随蒸发器平均水温的升高而增大；将冷凝器流量和水温、蒸发器流量设定为额定值，并保持恒定，分别对蒸发器历史出水温度为5℃、7℃、 9℃、10℃进行测试；在该变蒸发器出水温度工况下，对热泵设备运行参数进行测定，如表4 所示为蒸发器历史出水温度变化下历史能效比的校正。

表4蒸发器历史出水温度变化下历史能效比的校正

根据实测的数据，拟合得到热泵设备蒸发器出水水温变化情况下的设备水温校正系数模型表达式如下：

如图7所示为本申请实施例提供的蒸发器历史出水量与历史能效比的变化曲线图。

当蒸发器出水量增大时，会强化冷凝器换热，但由于其他条件不变，水量变大，则冷凝器进水温度降低，从而设备蒸发温度降低，导致设备COP降低；将冷凝器进水量、冷凝器进水温度和蒸发器出水温度设定为额定值，并保持恒定，冷凝器进水量设置为1，设置蒸发器出水量与冷凝器进水量的比值为0.6～1，对热泵设备运行参数进行测定，如表5所示为蒸发器历史进水量变化下历史能效比的校正。

表5蒸发器历史出水量变化下历史能效比的校正

根据实测的数据进行拟合分析，得到热泵设备蒸发器水流量校正系数随蒸发器历史出水量变化的模型表达式如下：

可得制热工况下容量为5250kW/5800kW的热泵设备的性能地源热泵能效比模型为：

基于所述地源热泵能效比模型，输入地源热泵设备历史负荷率、冷凝器历史进水温度、蒸发器历史出水温度、冷凝器历史进水量和蒸发器历史出水量，即可获得对应的地源热泵能效比。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供的一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，通过获取地源热泵历史能效比、地源热泵额定能效比、历史能效比对应的地源热泵制热量的历史影响因素、额定能效比对应的地源热泵制热量的额定影响因素，利用预先建立的基础性能系数模型、单机容量校正模型、冷凝器校正模型、地源热泵能效比模型，获得地源热泵设备性能系数、单机容量校正系数、冷凝器水温校正系数、冷凝器水流量校正系数、蒸发器水温校正系数、蒸发器水流量校正系数和地源热泵能效比。实现了各个影响因素下地源热泵能效比的获取。

参见图2，为本申请实施例提供的基于多因素影响的地源热泵能效比获取系统的结构图。

本申请第二方面提供一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取系统，所述系统包括：获取模块，设备性能系数模块，单机容量校正模块，冷凝器校正模块，蒸发器校正模块，地源热泵能效比模块。

所述获取模块，用于获取地源热泵历史能效比、地源热泵额定能效比、历史能效比对应的地源热泵制热量的历史影响因素、额定能效比对应的地源热泵制热量的额定影响因素。

设备性能系数模块，用于根据所述地源热泵设备历史负荷和所述历史能效比，利用预先建立的基础性能系数模型，得到地源热泵设备性能系数。

单机容量校正模块，根据所述地源热泵额定能效比和所述设备性能系数，利用预先建立的单机容量校正模型，得到单机容量校正系数。

冷凝器校正模块，根据所述冷凝器历史进水温度、所述冷凝器历史进水量和所述冷凝器额定进水量，利用预先建立的冷凝器校正模型，得到冷凝器水温校正系数和冷凝器水流量校正系数。

蒸发器校正模块，用于根据所述蒸发器历史出水温度、蒸发器历史出水量和蒸发器额定出水量，利用预先建立的蒸发器校正模型，得到蒸发器水温校正系数和蒸发器水流量校正系数。

地源热泵能效比模块，根据所述地源热泵设备性能系数、所述单机容量校正系数、所述冷凝器水温校正系数、所述冷凝器水流量校正系数、所述蒸发器水温校正系数和所述蒸发器水流量校正系数，利用预先建立的地源热泵能效比模型，获得地源热泵能效比。

其中，所述冷凝器校正模型，通过以下方式获得：

ψ_c,t为所述冷凝器水温校正系数，ψ_c,f为所述冷凝器水流量校正系数，t_c，i为所述冷凝器历史进水温度；m_c为冷凝器相对额定工况的流量比，m＝M_c，u/M_c,0，其中M_c,u为冷凝器历史进水量，M_c,0为冷凝器额定进水量；a,b为拟合系数，下标c,t表示冷凝器水温，c,f表示冷凝器水流量。

其中，所述蒸发器校正模型，通过以下方式获得：

ψ_e,t为所述蒸发器水温校正系数，ψ_e,f为所述蒸发器水流量校正系数，t_e,o为所述蒸发器历史进水温度；m_e为蒸发器相对额定工况的流量比，m_e＝M_e,u/M_e,0，其中M_e,u为所述蒸发器历史出水量，M_e,0为所述蒸发器额定出水量；a,b为拟合系数；下标e,t表示蒸发器水温，e,f表示蒸发器水流量。

其中，所述地源热泵能效比模型，通过以下方式获得：

COP为地源热泵能效比。

将地源热泵历史能效比、地源热泵额定能效比、历史能效比对应的地源热泵制热量的历史影响因素和额定能效比对应的地源热泵制热量的额定影响因素输入所述获取模块，所述获取模块将所述地源热泵设备历史负荷和所述历史能效比传输到所述设备性能系数模块，并利用预先建立的基础性能系数模型，得到地源热泵设备性能系数；所述获取模块将地源热泵额定能效比传输至单机容量校正模块，所述设备性能系数模块将所述地源热泵型能系数传输至单机容量校正模块，并利用预先建立的单机容量校正模型，得到单机容量校正系数；所述获取模块将所述冷凝器历史进水温度、所述冷凝器历史进水量和所述冷凝器额定进水量，传输至冷凝器校正模块，并利用预先建立的蒸发器校正模型，得到蒸发器水温校正系数和蒸发器水流量校正系数；所述获取模块将所述蒸发器历史出水温度、蒸发器历史出水量和蒸发器额定出水量，传输至所述蒸发器校正模块，并利用预先建立的蒸发器校正模型，得到蒸发器水温校正系数和蒸发器水流量校正系数；所述地源热泵能效比模块，接收到所述地源热泵设备性能系数、所述单机容量校正系数、所述冷凝器水温校正系数、所述冷凝器水流量校正系数、所述蒸发器水温校正系数和所述蒸发器水流量校正系数，并利用预先建立的地源热泵能效比模型，输出地源热泵能效比。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供的一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法及系统，通过获取大量影响地源热泵能效比的影响要素，利用预先建立的基础性能系数模型、单机容量校正模型、冷凝器校正模型、地源热泵能效比模型，获得地源热泵设备性能系数、单机容量校正系数、冷凝器水温校正系数、冷凝器水流量校正系数、蒸发器水温校正系数、蒸发器水流量校正系数和地源热泵能效比。实现了多因素影响下地源热泵能效比的获取，克服了现有技术中，只能获取单个影响因素下地源热泵能效比，本申请实施例获取的地源热泵能效比更加准确，考虑的影响因素更全面。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，其特征在于，包括：获取地源热泵历史能效比、地源热泵额定能效比、历史能效比对应的地源热泵制热量的历史影响因素、额定能效比对应的地源热泵制热量的额定影响因素，所述历史影响因素包括：地源热泵设备历史负荷率、冷凝器历史进水温度、蒸发器历史出水温度、冷凝器历史进水量和蒸发器历史出水量，所述额定影响因素包括：冷凝器额定进水量和蒸发器额定出水量，所述地源热泵设备包括：压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀；

根据所述地源热泵设备历史负荷和所述历史能效比，利用预先建立的基础性能系数模型，得到地源热泵设备性能系数；

根据所述地源热泵额定能效比和所述设备性能系数，利用预先建立的单机容量校正模型，得到单机容量校正系数；

根据所述冷凝器历史进水温度、所述冷凝器历史进水量和所述冷凝器额定进水量，利用预先建立的冷凝器校正模型，得到冷凝器水温校正系数和冷凝器水流量校正系数；

根据所述蒸发器历史出水温度、蒸发器历史出水量和蒸发器额定出水量，利用预先建立的蒸发器校正模型，得到蒸发器水温校正系数和蒸发器水流量校正系数；

根据所述地源热泵设备性能系数、所述单机容量校正系数、所述冷凝器水温校正系数、所述冷凝器水流量校正系数、所述蒸发器水温校正系数和所述蒸发器水流量校正系数，利用预先建立的地源热泵能效比模型，获得地源热泵能效比。

2.根据权利要求1所述的一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，其特征在于，所述基础性能系数模型，通过以下方式获得：

COP_b＝aλ⁴+bλ³+cλ²+dλ+e

COP_b为所述设备性能系数，λ为所述设备历史负荷率，a、b、c和d为拟合系数，e为常数。

3.根据权利要求1所述的一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，其特征在于，所述单机容量校正模型，通过以下方式获得：

μ为所述单机容量校正系数，COP_b,u为额定能效比，COP_b,0为所述设备历史负荷率为1时，COP_b的值。

4.根据权利要求1所述的一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，其特征在于，所述冷凝器校正模型，通过以下方式获得：

ψ_c,t为所述冷凝器水温校正系数，ψ_c,f为所述冷凝器水流量校正系数，t_c，_i为所述冷凝器历史进水温度；m_c为冷凝器相对额定工况的流量比，m＝M_c，_u/M_c,0，其中M_c,u为冷凝器历史进水量，M_c,0为冷凝器额定进水量；a,b为拟合系数，下标c,t表示冷凝器水温，c,f表示冷凝器水流量。

5.根据权利要求1所述的一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，其特征在于，所述蒸发器校正模型，通过以下方式获得：

ψ_e,t为所述蒸发器水温校正系数，ψ_e,f为所述蒸发器水流量校正系数，t_e,o为所述蒸发器历史进水温度；m_e为蒸发器相对额定工况的流量比，m_e＝M_e,u/M_e,0，其中M_e,u为所述蒸发器历史出水量，M_e,0为所述蒸发器额定出水量；a,b为拟合系数；下标e,t表示蒸发器水温，e,f表示蒸发器水流量。

6.根据权利要求1所述的一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，其特征在于，所述地源热泵能效比模型，通过以下方式获得：

COP为地源热泵能效比。

7.一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取系统，其特征在于，所述一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取系统，用于执行权利要求1-6任一项所述的一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取方法，包括：获取模块，设备性能系数模块，单机容量校正模块，冷凝器校正模块，蒸发器校正模块，地源热泵能效比模块；

所述获取模块，用于获取地源热泵历史能效比、地源热泵额定能效比、历史能效比对应的地源热泵制热量的历史影响因素、额定能效比对应的地源热泵制热量的额定影响因素；

设备性能系数模块，用于根据所述地源热泵设备历史负荷和所述历史能效比，利用预先建立的基础性能系数模型，得到地源热泵设备性能系数；

单机容量校正模块，根据所述地源热泵额定能效比和所述设备性能系数，利用预先建立的单机容量校正模型，得到单机容量校正系数；

冷凝器校正模块，根据所述冷凝器历史进水温度、所述冷凝器历史进水量和所述冷凝器额定进水量，利用预先建立的冷凝器校正模型，得到冷凝器水温校正系数和冷凝器水流量校正系数；

蒸发器校正模块，用于根据所述蒸发器历史出水温度、蒸发器历史出水量和蒸发器额定出水量，利用预先建立的蒸发器校正模型，得到蒸发器水温校正系数和蒸发器水流量校正系数；

地源热泵能效比模块，根据所述地源热泵设备性能系数、所述单机容量校正系数、所述冷凝器水温校正系数、所述冷凝器水流量校正系数、所述蒸发器水温校正系数和所述蒸发器水流量校正系数，利用预先建立的地源热泵能效比模型，获得地源热泵能效比。

8.根据权利要求7所述的一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取系统，其特征在于，所述冷凝器校正模型，通过以下方式获得：

ψ_c,t为所述冷凝器水温校正系数，ψ_c,f为所述冷凝器水流量校正系数，t_c，_i为所述冷凝器历史进水温度；m_c为冷凝器相对额定工况的流量比，m＝M_c，_u/M_c,0，其中M_c,u为冷凝器历史进水量，M_c,0为冷凝器额定进水量；a,b为拟合系数，下标c,t表示冷凝器水温，c,f表示冷凝器水流量。

9.根据权利要求7所述的一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取系统，其特征在于，所述蒸发器校正模型，通过以下方式获得：

ψ_e,t为所述蒸发器水温校正系数，ψ_e,f为所述蒸发器水流量校正系数，t_e,o为所述蒸发器历史进水温度；m_e为蒸发器相对额定工况的流量比，m_e＝M_e,u/M_e,0，其中M_e,u为所述蒸发器历史出水量，M_e,0为所述蒸发器额定出水量；a,b为拟合系数；下标e,t表示蒸发器水温，e,f表示蒸发器水流量。

10.根据权利要求7所述的一种基于多因素影响的地源热泵能效比获取系统，其特征在于，所述地源热泵能效比模型，通过以下方式获得：

COP为地源热泵能效比。

Images