CN118463688A - 一种地铁隧道余热存储利用方法、系统、终端及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种地铁隧道余热存储利用方法、系统、终端及存储介质，涉及地下结构能源储能控制技术的领域，其包括获取预设能源隧道的运行触发信息；根据运行触发信息控制预设的回收系统启动以获取能源隧道的空气温度数据库信息；根据空气温度数据库信息和预设的相变温差信息进行分析以确定回收系统的温度相变区间信息；根据空气温度数据库信息和温度相变区间信息进行分析以确定回收系统的相变温度信息；根据相变温度信息控制回收系统调节预设的潜热性功能流体的温度以回收能源隧道的余热，并控制回收系统将余热传输至预设的储能端进行分配利用。本申请具有提高地铁隧道余热的回收效率的效果。
Description
技术领域
本申请涉及地下结构能源储能控制技术的领域，尤其是涉及一种地铁隧道余热存储利用方法、系统、终端及存储介质。
背景技术
近年来，随着城市地下交通的快速发展，地铁隧道中列车运行产生的废热难以及时消散，热害问题对结构耐久性造成了严峻的考验。
相关技术中，为了解决废热难以消散的问题，通常利用相变材料潜热储能的优势，将相变材料引入能源隧道结构中，使相变材料回收地铁余热并为上部结构供能，以衬砌结构为载体在空气与土体之间形成保温层，减少废热对于岩土体温度场的影响。
针对上述中的相关技术，对于不同季节，隧道内温度不同，单一的相变温度及相变区间，不利于温度变化作用下的地铁余热提取，导致地铁隧道余热的回收效率低，还有改进的空间。
发明内容
为了提高地铁隧道余热的回收效率，本申请提供一种地铁隧道余热存储利用方法、系统、终端及存储介质。
第一方面，本申请提供一种地铁隧道余热存储利用方法，采用如下的技术方案：
一种地铁隧道余热存储利用方法，包括：
获取预设能源隧道的运行触发信息；
根据运行触发信息控制预设的回收系统启动以获取能源隧道的空气温度数据库信息；
根据空气温度数据库信息和预设的相变温差信息进行分析以确定回收系统的温度相变区间信息；
根据空气温度数据库信息和温度相变区间信息进行分析以确定回收系统的相变温度信息；
根据相变温度信息控制回收系统调节预设的潜热性功能流体的温度以回收能源隧道的余热，并控制回收系统将余热传输至预设的储能端进行分配利用。
通过采用上述技术方案，在能源隧道运行时，控制回收系统对空气温度数据库信息进行检测，从而根据空气温度数据库信息和相变温差信息确定温度相变区间信息，根据空气温度数据库信息在温度相变区间信息中确定出相变温度信息，从而根据空气温度的不同选择最佳的相变温度，使回收系统以最佳的相变温度调节潜热性功能流体的温度，使潜热性功能流体能够以最高的效率吸收余热，进而提高地铁隧道余热的回收效率。
可选的，根据运行触发信息控制预设的回收系统启动以获取能源隧道的空气温度数据库信息的步骤包括：
根据运行触发信息控制预设的温度检测装置获取能源隧道的环境温度信息和结构温度信息；
计算环境温度信息和结构温度信息之间的差值，并将计算得到的差值定义为温差信息；
判断温差信息是否符合预设的启动温差范围信息的要求；
若不符合，则继续控制温度检测装置获取能源隧道的环境温度信息和结构温度信息以循环判断；
若符合，则控制回收系统启动以获取能源隧道的空气温度数据库信息。
通过采用上述技术方案，在环境温度信息和结构温度信息之间的差值符合启动温差范围信息的要求时，再控制回收系统获取能源隧道的空气温度数据库信息，从而精准控制回收系统的启停，进而提高回收系统的精准性。
可选的，控制回收系统启动以获取能源隧道的空气温度数据库信息的步骤包括：
当回收系统启动后，根据预设的环绕参数信息控制温度检测装置围绕能源隧道的内径转动；
当温度检测装置围绕能源隧道的内径转动时，实时控制温度检测装置获取能源隧道的空气温度信息；
根据预设的数据清洗方法对空气温度信息进行数据清洗以确定可用空气温度信息；
根据可用空气温度信息进行分析以确定空气温度数据库信息。
通过采用上述技术方案，在回收系统启动后，控制温度检测装置以环绕参数信息围绕能源隧道的内径转动，从而提高温度检测装置检测温度的准确性，在检测到空气温度信息后，根据数据清洗方法对空气温度信息进行数据清洗得到可用空气温度信息，进而提高空气温度数据库信息的准确性。
可选的，根据空气温度数据库信息和温度相变区间信息进行分析以确定回收系统的相变温度信息的步骤包括：
根据空气温度数据库信息和预设的数值计算方法进行分析以确定隧道环境模型；
根据温度相变区间信息和预设的输入温度步长信息进行分析以确定输入温度信息；
根据隧道环境模型和输入温度信息进行分析以确定第一余热收集效率信息；
根据第一余热收集效率信息和对应的输入温度信息进行分析以确定相变温度信息。
通过采用上述技术方案，将输入温度信息输入隧道环境模型中进行数值分析后确定出不同输入温度信息对应的第一余热收集效率信息，从而选择第一余热收集效率信息中最大值对应的输入温度信息为相变温度信息，进而提高相变温度信息确定的准确性。
可选的，根据隧道环境模型和输入温度信息进行分析以确定第一余热收集效率信息的步骤包括：
根据隧道环境模型和输入温度信息进行分析以确定热交换功率信息和吸收功率信息；
根据热交换功率信息和预设的固定时间信息进行计算以确定交换热量信息；
根据吸收功率信息和固定时间信息进行计算以确定吸收热量信息；
计算吸收热量信息与交换热量信息之间的商，并将计算得到的商定义为第一余热收集效率信息。
通过采用上述技术方案，根据隧道环境模型信息和输入温度信息确定出热交换功率信息和吸收功率信息，从而根据热交换功率信息和吸收功率信息分别与固定时间信息计算出交换热量信息和吸收热量信息，计算吸收热量信息与交换热量信息之间的商得到第一余热收集效率信息，进而提高第一余热收集效率信息确定的方便性。
可选的，根据相变温度信息控制回收系统调节预设的潜热性功能流体的温度以回收能源隧道的余热的步骤包括：
根据空气温度数据库信息和相变温度信息进行分析以确定空气温度差数据库信息；
根据空气温度差数据库信息和预设的模型构建方法进行分析以确定隧道时间模型；
根据隧道时间模型和预设的输入时间信息进行分析以确定第二余热收集效率信息；
根据第二余热收集效率信息和对应的输入时间信息进行分析以确定启停时间信息；
根据启停时间信息控制回收系统以相变温度信息调节潜热性功能流体的温度以回收能源隧道的余热。
通过采用上述技术方案，将输入时间信息输入隧道时间模型中计算出不同输入时间信息的第二余热收集效率信息，从而选择第二余热收集效率信息中最大值对应的输入时间信息为启停时间信息，使回收系统根据启停时间信息启动停止，进而提高回收系统回收能源隧道余热时的效率。
可选的，根据启停时间信息控制回收系统以相变温度信息调节潜热性功能流体的温度以回收能源隧道的余热的步骤包括：
控制回收系统将潜热性功能流体的温度调节为相变温度信息对应的温度，并获取潜热性功能流体的实际温度信息；
当实际温度信息等于相变温度信息时，控制回收系统将潜热性功能流体输入预设的热交换管路中，并获取热量回收时间信息；
当热量回收时间信息等于启停时间信息时，控制回收系统输出潜热性功能流体，并再次输入新的潜热性功能流体以循环回收余热。
通过采用上述技术方案，在实际温度信息等于相变温度信息时，控制回收系统将潜热性功能流体输入热交换管路中，在确定热量回收时间信息等于启停时间信息时，控制回收系统将潜热性功能流体抽走，再输入新的潜热性功能流体以循环回收余热，进而提高地铁隧道余热的回收效率。
第二方面，本申请提供一种地铁隧道余热存储利用系统，采用如下的技术方案：
一种地铁隧道余热存储利用系统，包括：
获取模块，用于获取运行触发信息和空气温度数据库信息；
存储器，用于存储如上述任一项所述的一种地铁隧道余热存储利用方法的程序；
处理器，存储器中的程序能够被处理器加载执行且实现如上述任一项所述的一种地铁隧道余热存储利用方法。
通过采用上述技术方案，使处理器加载并执行存储器中存储的一种地铁隧道余热存储利用方法的程序，从而使获取模块获取与地铁隧道余热存储利用相关的一系列数据，从而根据空气温度改变潜热性功能流体的温度，使潜热性功能流体能够更好的在当前环境温度下吸收热量，进而提高地铁隧道余热的回收效率。
第三方面，本申请提供一种智能终端，采用如下的技术方案：
一种智能终端，包括存储器和处理器，存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述任一项所述的一种地铁隧道余热存储利用方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案，通过操作智能终端，使处理器加载并执行存储器中存储的一种地铁隧道余热存储利用方法的程序，从而根据空气温度改变潜热性功能流体的温度，使潜热性功能流体能够更好的在当前环境温度下吸收热量，进而提高地铁隧道余热的回收效率。
第四方面，本申请提供一种计算机存储介质，能够存储相应的程序，具有便于实现提高地铁隧道余热的回收效率的特点，采用如下的技术方案：
一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述任一种地铁隧道余热存储利用方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案，在计算机可读存储介质中存储有一种地铁隧道余热存储利用方法的计算机程序，使处理器加载并执行存储介质中存储的计算机程序，从而根据空气温度改变潜热性功能流体的温度，使潜热性功能流体能够更好的在当前环境温度下吸收热量，进而提高地铁隧道余热的回收效率。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
通过在能源隧道运行时，控制回收系统对空气温度数据库信息进行检测，从而根据空气温度数据库信息和相变温差信息确定温度相变区间信息，根据空气温度数据库信息在温度相变区间信息中确定出相变温度信息，从而根据空气温度的不同选择最佳的相变温度，使回收系统以最佳的相变温度调节潜热性功能流体的温度，使潜热性功能流体能够以最高的效率吸收余热，进而提高地铁隧道余热的回收效率；
通过在环境温度信息和结构温度信息之间的差值符合启动温差范围信息的要求时，再控制回收系统获取能源隧道的空气温度数据库信息，从而精准控制回收系统的启停，进而提高回收系统的精准性；
通过将输入温度信息输入隧道环境模型中进行数值分析后确定出不同输入温度信息对应的第一余热收集效率信息，从而选择第一余热收集效率信息中最大值对应的输入温度信息为相变温度信息，进而提高相变温度信息确定的准确性。
附图说明
图1是本申请实施例中一种地铁隧道余热存储利用方法的流程图。
图2是本申请实施例中根据运行触发信息控制预设的回收系统启动以获取能源隧道的空气温度数据库信息的步骤的流程图。
图3是本申请实施例中控制回收系统启动以获取能源隧道的空气温度数据库信息的步骤的流程图。
图4是本申请实施例中根据空气温度数据库信息和温度相变区间信息进行分析以确定回收系统的相变温度信息的步骤的流程图。
图5是本申请实施例中根据隧道环境模型和输入温度信息进行分析以确定第一余热收集效率信息的步骤的流程图。
图6是本申请实施例中根据相变温度信息控制回收系统调节预设的潜热性功能流体的温度以回收能源隧道的余热的步骤的流程图。
图7是本申请实施例中根据启停时间信息控制回收系统以相变温度信息调节潜热性功能流体的温度以回收能源隧道的余热的步骤的流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-图7及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例公开一种智能调节相变温度的能源隧道余热存储利用方法，公开了能源隧道和回收系统，回收系统由本领域技术人员预先安装在能源隧道中，在能源隧道运行时，回收系统启动对能源隧道的空气温度数据库信息进行检测，从而根据空气温度数据库信息和相变温差信息确定出温度相变区间信息，再根据温度相变区间信息和空气温度数据库信息确定出其中最佳的相变温度信息，使回收系统根据相变温度信息调节潜热性功能流体的温度，从而使潜热性功能流体处于吸热最好的状态，以对不同空气温度的能源隧道的余热均有较高效率的回收。
参照图1，本申请实施例公开一种地铁隧道余热存储利用方法，包括以下步骤：
步骤S100：获取预设能源隧道的运行触发信息。
其中，能源隧道是指安装有余热回收系统的地铁隧道，本申请中以一段区间隧道为一个储能单元。运行触发信息是指能源隧道开始供地铁使用的触发数据，一实施例中，在到达指定的时间时自动输出运行触发，另一实施例中，由操作人员手动输出运行触发信息。
步骤S101：根据运行触发信息控制预设的回收系统启动以获取能源隧道的空气温度数据库信息。
其中，在回收系统接收到运行触发信息时，回收系统响应于运行触发信息，从而对能源隧道内的空气温度数据库信息进行检测，具体检测的方法参照图2的步骤，为后续确定相变温度提供数据支持。
回收系统是指用于对能源隧道的余热进行回收和再分配的系统，包括余热回收装置、控制装置和分配装置，余热回收装置包括热交换管路、热交换材料和循环泵，热交换管路由本领域技术人员提前安装在能源隧道上，循环泵驱动热交换材料在热交换管路内流动将能源隧道的热量回收再利用；控制装置包括温度传感器和处理终端，温度传感器用于检测能源隧道内结构和空气的温度，处理终端用于确定相变温度，从而控制余热回收装置中的热交换材料的温度改变为确定的相变温度，保证热交换材料的回收效率，温度的改变方式可采用散热器以及制冷等主动散热的手段；分配装置包括热电发电器件或热能回收装置，产生的电能首先可以供能回收系统，确保系统的自给自足，多余的电能可以分配给地铁隧道通风系统以及地铁空调系统。
空气温度数据库信息是指在一定时间内采集的能源隧道内的空气温度的数据库，由回收系统采集空气温度并生成数据库，具体的方法参照图2的步骤。
步骤S102：根据空气温度数据库信息和预设的相变温差信息进行分析以确定回收系统的温度相变区间信息。
其中，相变温差信息是指相变温度与空气温度之间的最小温度差值，通常设置为10摄氏度，从而保证相变材料的高效回收热量。温度相变区间信息是指相变材料的相变温度区间值，由回收系统计算空气温度数据库信息对应的空气温度与相变温差信息对应的温差值之间的差值，在差值中选择最大值和最小值，从而确定出区间范围。
步骤S103：根据空气温度数据库信息和温度相变区间信息进行分析以确定回收系统的相变温度信息。
其中，相变温度信息是指在当前空气温度环境下对余热吸收效率最高的相变温度，由回收系统根据空气温度数据库信息和温度相变区间信息分析后确定，具体的分析方法参照图4的步骤。
步骤S104：根据相变温度信息控制回收系统调节预设的潜热性功能流体的温度以回收能源隧道的余热，并控制回收系统将余热传输至预设的储能端进行分配利用。
其中，在回收系统确定相变温度信息后，回收系统中的余热回收装置将潜热性功能流体的温度改变为相变温度信息对应的温度值，再控制循环泵将潜热性功能流体输入热交换管路中回收能源隧道的余热，具体的方法参照图6的步骤，从而保证潜热性功能流体在当前空气温度下的吸热效率最高，并控制回收系统中的分配装置利用回收的热量生成电能存储于储能端，从而保证回收系统的使用以及其他设备的使用。
潜热性功能流体是指在热交换管路中流动回收能源隧道的相变材料，具体材料可由本领域技术人员根据实际情况选择。储能端是指用于保存回收热量产生的电能的装置。
参照图2，根据运行触发信息控制预设的回收系统启动以获取能源隧道的空气温度数据库信息的步骤包括：
步骤S200：根据运行触发信息控制预设的温度检测装置获取能源隧道的环境温度信息和结构温度信息。
其中，回收系统接收运行触发信息时，回收系统控制温度检测装置检测能源隧道的环境温度信息和结构温度信息，从而为后续确定何时检测空气温度数据库信息提供数据支持。
温度检测装置是指回收系统中的温度传感器，由本领域技术人员提前安装在能源隧道中。环境温度信息是指能源隧道在运行后的空气温度值，结构温度信息是指能源隧道在运行后实体结构的温度值，均由温度检测装置检测并发送至回收系统。
步骤S201：计算环境温度信息和结构温度信息之间的差值，并将计算得到的差值定义为温差信息。
其中，温差信息是指能源隧道在运行后环境温度与结构温度之间的差值，由回收系统确定环境温度信息和结构温度信息后，计算两者之间的差值得到温差信息。
步骤S202：判断温差信息是否符合预设的启动温差范围信息的要求。
其中，启动温差范围信息是指启动回收系统检测能源隧道的空气温度数据库信息的最小温度差，通常设置为10摄氏度，从而保证能源隧道内的空气温度足够高，有回收利用的必要。启动温差范围信息的要求是指不小于启动温差范围信息对应的温度值。
通过回收系统判断温差信息对应的温度值是否不小于启动温差范围信息对应的温度值，从而确定能源隧道内的空气温度是否过高，为后续确定是否开启回收系统采集空气温度数据库信息提供数据支持。
步骤S2021：若不符合，则继续控制温度检测装置获取能源隧道的环境温度信息和结构温度信息以循环判断。
其中，若回收系统确定温差信息对应的温度值小于启动温差范围信息对应的温度值，则表明能源隧道内的空气温度较低，没有达到回收利用的标准，因此继续控制温度检测装置对能源隧道的环境温度信息和结构温度信息进行检测，从而持续关注能源隧道内温度的变化情况。
步骤S2022：若符合，则控制回收系统启动以获取能源隧道的空气温度数据库信息。
其中，若回收系统确定温差信息对应的温度值不小于启动温差范围信息对应的温度值，则表明能源隧道内的空气温度较高，达到了回收利用的标准，因此控制回收系统启动从而对能源隧道内的空气温度数据库信息进行采集，具体方法参照图3的步骤，为后续回收热量提供数据支持。
参照图3，控制回收系统启动以获取能源隧道的空气温度数据库信息的步骤包括：
步骤S300：当回收系统启动后，根据预设的环绕参数信息控制温度检测装置围绕能源隧道的内径转动。
其中，在回收系统启动后，由回收系统控制温度检测装置以环绕参数信息对应的路径和速度围绕能源隧道的内径上安装的环形轨道转动，从而全面检测能源隧道内的空气温度，提高检测的全面性和准确性。
环绕参数信息是指控制温度检测装置沿预定的环形路径以预定的速度绕能源隧道的内径转动的参数，具体数值由本领域技术人员根据实际情况确定。
步骤S301：当温度检测装置围绕能源隧道的内径转动时，实时控制温度检测装置获取能源隧道的空气温度信息。
其中，当回收系统控制温度检测装置围绕能源隧道内径上的环形轨道转动时，控制温度检测装置对能源隧道的空气温度信息进行检测，为后续确定空气温度数据库信息提供数据支持。
空气温度信息是指能源隧道内的空气温度值，由温度检测装置检测发送至回收系统得到。
步骤S302：根据预设的数据清洗方法对空气温度信息进行数据清洗以确定可用空气温度信息。
其中，可用空气温度信息是指对空气温度信息对应的数据进行数据清洗后得到的空气温度数据，由回收系统根据数据清洗方法对空气温度信息对应的温度数据进行缺失值处理、异常值检测、重复数据删除、数据一致性检查、数据类型转换等步骤的数据处理得到。
数据清洗方法是指用于清洗空气温度信息对应的数据的方法，可采用机器学习模型，例如聚类、孤立森林来识别异常值；使用回归模型或神经网络预测缺失值等。
步骤S303：根据可用空气温度信息进行分析以确定空气温度数据库信息。
其中，回收系统确定可用空气温度信息后，回收系统根据可由空气温度信息对应的温度数据建立一个数据库，从而得到空气温度数据库信息，数据库的建立方法在此不做赘述。
参照图4，根据空气温度数据库信息和温度相变区间信息进行分析以确定回收系统的相变温度信息的步骤包括：
步骤S400：根据空气温度数据库信息和预设的数值计算方法进行分析以确定隧道环境模型。
其中，隧道环境模型是指根据空气温度数据库信息和数值计算方法建立的能源隧道的数字模型，由回收系统根据数值计算方法和空气温度数据库信息建立，具体的步骤包括：先进行模型建立：使用CAD等软件创建包含一个区间隧道的三维模型；然后进行网格划分：将模型细分为有限数量的小单元，确保在相变材料区域由足够密集的网格，以便准确捕捉相变过程中的温度梯度变化；然后定义相变材料模型：定义相变材料的热物性，特别是其相变温度范围和潜热；边界条件定义：根据空气温度数据库信息对应的温度设定隧道的温度，以及对流换热系数、内部热源强度等，从而反映实际工作环境。
数值计算方法是指根据空气温度数据库信息以及其余预设的相关数据，例如：对流换热系数、热交换面积、相变材料的潜热以及相变材料的质量转换速度等，构建数字隧道模型的方法，由本领域技术人员存储于回收系统中。
步骤S401：根据温度相变区间信息和预设的输入温度步长信息进行分析以确定输入温度信息。
其中，输入温度信息是指潜热性功能流体的可能相变温度，由处理终端根据输入温度步长信息对应的温度步长在温度相变区间信息中选择得到，例如温度相变区间信息为30摄氏度到40摄氏度，而输入温度步长信息为0.1摄氏度，则从30摄氏度开始，每增加0.1摄氏度得到的温度值均为输入温度，直至达到40摄氏度。
输入温度步长信息是指输入的相变温度的变化梯度，通常为0.1摄氏度。
步骤S402：根据隧道环境模型和输入温度信息进行分析以确定第一余热收集效率信息。
其中，第一余热收集效率信息是指以输入温度信息对应的温度将潜热性功能流体的数字模型输入隧道环境模型中计算出的余热收集效率，由隧道环境模型根据输入温度信息模拟分析得到，具体参照图5的步骤。
步骤S403：根据第一余热收集效率信息和对应的输入温度信息进行分析以确定相变温度信息。
其中，在将所有的输入温度信息均在隧道环境模型中进行模拟仿真后，得到每一个输入温度信息对应的第一余热收集效率信息，从而选择出第一余热收集效率信息中的最大值，并挑选出与最大值对应的输入温度信息，即为相变温度信息，从而使潜热性功能流体以最大收集效率对应的相变温度进行热量回收，进而提高能源隧道的余热回收效率。
参照图5，根据隧道环境模型和输入温度信息进行分析以确定第一余热收集效率信息的步骤包括：
步骤S500：根据隧道环境模型和输入温度信息进行分析以确定热交换功率信息和吸收功率信息。
其中，热交换功率信息是指能源隧道与回收系统之间的热交换速率，由回收系统首先计算隧道环境模型中空气温度与输入温度的温差值，再计算隧道环境模型中对流换热系数、热交换面积和温差值之间的积得到热交换功率信息。
吸收功率信息是指回收系统吸收热量的速度，由回收系统计算隧道环境模型中相变材料的潜热与质量转换速度之间的积得到吸收功率信息。
步骤S501：根据热交换功率信息和预设的固定时间信息进行计算以确定交换热量信息。
其中，固定时间信息是指热量交换的时间值，具体数值由本领域技术人员根据实际情况确定。交换热量信息是指在固定时间内能源隧道与回收系统交换的热量，由回收系统计算热交换功率信息对应的功率与固定时间信息对应的时间之间的积得到。
步骤S502：根据吸收功率信息和固定时间信息进行计算以确定吸收热量信息。
其中，吸收热量信息是指在固定时间内回收系统吸收的热量，由回收系统计算吸收功率信息对应的功率与固定时间信息对应的时间之间的积得到。
步骤S503：计算吸收热量信息与交换热量信息之间的商，并将计算得到的商定义为第一余热收集效率信息。
其中，本步骤中的第一余热收集效率信息与步骤S402中的第一余热收集效率信息相同，由回收系统计算吸收热量信息对应的热量与交换热量信息对应的热量之间的商得到。
参照图6，根据相变温度信息控制回收系统调节预设的潜热性功能流体的温度以回收能源隧道的余热的步骤包括：
步骤S600：根据空气温度数据库信息和相变温度信息进行分析以确定空气温度差数据库信息。
其中，空气温度差数据库信息是指能源隧道空气温度与相变温度之间温度差的数据库，由回收系统计算空气温度数据库信息对应的空气温度值与相变温度信息对应的相变温度之间的差值得到温度差，从而根据所有的温度差生成空气温度差数据库信息。
步骤S601：根据空气温度差数据库信息和预设的模型构建方法进行分析以确定隧道时间模型。
其中，隧道时间模型是指根据空气温度差数据库信息和模型构建方法建立的能源隧道的数字模型，由回收系统根据模型构建方法和空气温度差数据库信息建立，具体的步骤包括：将隧道环境模型中的能源隧道的空气温度以及相变材料的相变温度确定为定值，而相变材料的吸热时间设定为变量，从而得到隧道时间模型。
模型构建方法是指用于根据空气温度差数据库信息对隧道环境模型进行改造的方法，包括根据空气温度差数据库信息对应的数据确定隧道环境模型的温度数据，并将隧道环境模型中的吸热时间改变为变量后形成新模型。
步骤S602：根据隧道时间模型和预设的输入时间信息进行分析以确定第二余热收集效率信息。
其中，第二余热收集效率信息是指在将隧道时间模型的吸热时间改变后，回收系统的热量收集效率，由回收系统将输入时间信息对应的时间输入隧道时间模型中，而仅改变隧道环境模型的时间变量，没有改变能源隧道的热交换功率以及回收系统的吸热功率，从而计算出热交换功率与输入时间的积得到交换热量，再计算吸热功率与输入时间的积得到吸收热量，最后计算吸收热量与交换热量之间的商得到余热收集效率。
输入时间信息是指确定的输入时间区间以及每次增加的时间步长，输入时间区间的具体大小由本领域技术人员根据实际情况确定，而时间步长通常设置为0.1小时。
步骤S603：根据第二余热收集效率信息和对应的输入时间信息进行分析以确定启停时间信息。
其中，启停时间信息是指回收系统将潜热性功能流体输入热交换管路中进行热交换的时间，在将所有的输入时间信息对应的输入时间输入隧道时间模型后，计算出与不同输入时间信息对应的第二余热收集效率信息，从而对比出第二余热收集效率信息对应效率值中的最大值，再挑选出最大值对应的输入时间为启停时间信息。
步骤S604：根据启停时间信息控制回收系统以相变温度信息调节潜热性功能流体的温度以回收能源隧道的余热。
其中，在回收系统确定启停时间信息后，由回收系统根据启停时间信息和相变温度信息调节并输入和输出潜热性功能流体，具体的方法参照图7的步骤，从而使潜热性功能流体能够以最高的效率回收能源隧道的余热。
参照图7，根据启停时间信息控制回收系统以相变温度信息调节潜热性功能流体的温度以回收能源隧道的余热的步骤包括：
步骤S700：控制回收系统将潜热性功能流体的温度调节为相变温度信息对应的温度，并获取潜热性功能流体的实际温度信息。
其中，在回收系统确定相变温度信息以及启停时间信息后，先控制回收系统将潜热性功能流体的温度通过物理降温的手段调节为相变温度信息对应的温度，并在调节的过程中实时采集潜热性功能流体的实际温度信息，为后续确定具体将潜热性功能流体输入热交换管路的时刻提供数据支持。
实际温度信息是指潜热性功能流体在温度调节过程中的实际温度，由温度传感器检测并发送至回收系统。
步骤S701：当实际温度信息等于相变温度信息时，控制回收系统将潜热性功能流体输入预设的热交换管路中，并获取热量回收时间信息。
其中，回收系统确定潜热性功能流体的实际温度信息对应的温度等于相变温度信息对应的温度时，则表明潜热性功能流体适合进入热交换管路中进行余热回收，因此控制回收系统中的循环泵将潜热性功能流体输入热交换管路中以吸收余热，并对热量回收时间信息进行采集，为后续输出潜热性功能流体提供数据支持。
热交换管路是指在能源隧道中安装用于供潜热性功能流体流动以吸收余热的管道。热量回收时间信息是指潜热性功能流体进入热交换管路中的时间，由回收系统计时得到。
步骤S702：当热量回收时间信息等于启停时间信息时，控制回收系统输出潜热性功能流体，并再次输入新的潜热性功能流体以循环回收余热。
其中，回收系统确定热量回收时间信息对应的时间等于启停时间信息对应的时间时，则表明热交换管路内的潜热性功能流体的吸收热量的效率达到最大，因此控制回收系统中的循环泵将热交换管路中的潜热性功能流体输出进行热发电，并将新的潜热性功能流体输入热交换管路中进行循环回收余热。
基于同一发明构思，本发明实施例提供一种地铁隧道余热存储利用系统，包括：
获取模块，用于获取运行触发信息、空气温度数据库信息、环境温度信息、结构温度信息、空气温度信息、实际温度信息和热量回收时间信息；
存储器，用于存储如图1至7中任一项所述的一种地铁隧道余热存储利用方法的程序；
处理器，存储器中的程序能够被处理器加载执行且实现如图1至7中任一项所述的一种地铁隧道余热存储利用方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行一种地铁隧道余热存储利用方法的计算机程序。
计算机存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
基于同一发明构思，本发明实施例提供一种智能终端，包括存储器和处理器，存储器上存储有能够被处理器加载并执行一种地铁隧道余热存储利用方法的计算机程序。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
Claims (10)
1.一种地铁隧道余热存储利用方法，其特征在于，包括：
获取预设能源隧道的运行触发信息；
根据运行触发信息控制预设的回收系统启动以获取能源隧道的空气温度数据库信息；
根据空气温度数据库信息和预设的相变温差信息进行分析以确定回收系统的温度相变区间信息；
根据空气温度数据库信息和温度相变区间信息进行分析以确定回收系统的相变温度信息；
根据相变温度信息控制回收系统调节预设的潜热性功能流体的温度以回收能源隧道的余热，并控制回收系统将余热传输至预设的储能端进行分配利用。
2.根据权利要求1所述的一种地铁隧道余热存储利用方法，其特征在于，根据运行触发信息控制预设的回收系统启动以获取能源隧道的空气温度数据库信息的步骤包括：
根据运行触发信息控制预设的温度检测装置获取能源隧道的环境温度信息和结构温度信息；
计算环境温度信息和结构温度信息之间的差值，并将计算得到的差值定义为温差信息；
判断温差信息是否符合预设的启动温差范围信息的要求；
若不符合，则继续控制温度检测装置获取能源隧道的环境温度信息和结构温度信息以循环判断；
若符合，则控制回收系统启动以获取能源隧道的空气温度数据库信息。
3.根据权利要求2所述的一种地铁隧道余热存储利用方法，其特征在于，控制回收系统启动以获取能源隧道的空气温度数据库信息的步骤包括：
当回收系统启动后，根据预设的环绕参数信息控制温度检测装置围绕能源隧道的内径转动；
当温度检测装置围绕能源隧道的内径转动时，实时控制温度检测装置获取能源隧道的空气温度信息；
根据预设的数据清洗方法对空气温度信息进行数据清洗以确定可用空气温度信息；
根据可用空气温度信息进行分析以确定空气温度数据库信息。
4.根据权利要求1所述的一种地铁隧道余热存储利用方法，其特征在于，根据空气温度数据库信息和温度相变区间信息进行分析以确定回收系统的相变温度信息的步骤包括：
根据空气温度数据库信息和预设的数值计算方法进行分析以确定隧道环境模型；
根据温度相变区间信息和预设的输入温度步长信息进行分析以确定输入温度信息；
根据隧道环境模型和输入温度信息进行分析以确定第一余热收集效率信息；
根据第一余热收集效率信息和对应的输入温度信息进行分析以确定相变温度信息。
5.根据权利要求4所述的一种地铁隧道余热存储利用方法，其特征在于，根据隧道环境模型和输入温度信息进行分析以确定第一余热收集效率信息的步骤包括：
根据隧道环境模型和输入温度信息进行分析以确定热交换功率信息和吸收功率信息；
根据热交换功率信息和预设的固定时间信息进行计算以确定交换热量信息；
根据吸收功率信息和固定时间信息进行计算以确定吸收热量信息；
计算吸收热量信息与交换热量信息之间的商，并将计算得到的商定义为第一余热收集效率信息。
6.根据权利要求1所述的一种地铁隧道余热存储利用方法，其特征在于，根据相变温度信息控制回收系统调节预设的潜热性功能流体的温度以回收能源隧道的余热的步骤包括：
根据空气温度数据库信息和相变温度信息进行分析以确定空气温度差数据库信息；
根据空气温度差数据库信息和预设的模型构建方法进行分析以确定隧道时间模型；
根据隧道时间模型和预设的输入时间信息进行分析以确定第二余热收集效率信息；
根据第二余热收集效率信息和对应的输入时间信息进行分析以确定启停时间信息；
根据启停时间信息控制回收系统以相变温度信息调节潜热性功能流体的温度以回收能源隧道的余热。
7.根据权利要求6所述的一种地铁隧道余热存储利用方法，其特征在于，根据启停时间信息控制回收系统以相变温度信息调节潜热性功能流体的温度以回收能源隧道的余热的步骤包括：
控制回收系统将潜热性功能流体的温度调节为相变温度信息对应的温度，并获取潜热性功能流体的实际温度信息；
当实际温度信息等于相变温度信息时，控制回收系统将潜热性功能流体输入预设的热交换管路中，并获取热量回收时间信息；
当热量回收时间信息等于启停时间信息时，控制回收系统输出潜热性功能流体，并再次输入新的潜热性功能流体以循环回收余热。
8.一种地铁隧道余热存储利用系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取运行触发信息和空气温度数据库信息；
存储器，用于存储如权利要求1至7中任一项所述的一种地铁隧道余热存储利用方法的程序；
处理器，存储器中的程序能够被处理器加载执行且实现如权利要求1至7中任一项所述的一种地铁隧道余热存储利用方法。
9.一种智能终端，其特征在于，包括存储器和处理器，存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一项所述的一种地铁隧道余热存储利用方法的计算机程序。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一项所述的一种地铁隧道余热存储利用方法的计算机程序。
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|---|---|---|---|
| CN202410933882.0A CN118463688B (zh) | 2024-07-12 | 2024-07-12 | 一种地铁隧道余热存储利用方法、系统、终端及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
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