[发明专利]热源塔耦合热泵制热系统控制方法及控制装置

权利要求书

1.一种热源塔耦合热泵制热系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：参数检测：

检测以下参数：热源塔进风口空气干球温度T₁、热源塔进风口空气湿球温度H₁、热源塔进液口水溶液温度T₃、热源塔水溶液比重D、热源塔出风口空气干球温度T4、热源塔出风口空气湿球温度H₂以及热源塔出风口风速V；

步骤2：参数设置和计算：

设置风机、溶液循环泵的电机初始频率值；设置温度比较的基准值T；计算热源塔进口空气的露点温度T₂值；计算热源塔入口空气的水蒸气分压力P₁、热源塔入口溶液的表面水蒸气分压力P₂，计算潜显比ξ值；

步骤3：根据参数具体实施控制，具体分为以下五种情况：

情况1：当T₁≥T，则使得热源塔耦合热泵制热系统工作在热源塔内潜显比ξ最大的工况；

情况2：当T₁＜T且溶液防冻不满足要求，则添加溶质；

情况3：当T₁＜T且溶液防冻满足要求，且T₂≥T₃，则使得热源塔耦合热泵制热系统工作在热源塔内潜显比ξ最大的工况；

情况4：当T₁＜T且溶液防冻满足要求、T₂＜T₃且P₂≥P₁，则使得热源塔耦合热泵制热系统工作在热源塔内潜显比ξ最大的工况；

情况5：当T₁＜T且溶液防冻满足要求，T₂＜T₃且P₂＜P₁，则使得热源塔耦合热泵制热系统工作在热源塔内潜显比ξ最小的工况。

2.根据权利要求1所述的热源塔耦合热泵制热系统控制方法，其特征在于，风机、溶液循环泵的电机初始频率值的范围为25Hz～50Hz，所述的温度比较的基准值T取值为5℃，所述的热源塔进口空气的露点温度T₂的计算公式为：

T₂＝b/[α/log(P₁/61.1)-1]；其中，对于水面，a＝7.5，b＝237.3；

对于冰面，a＝9.5，b＝265.5；

热源塔入口空气的水蒸气分压力P₁的计算公式为：

P₁＝(P′_q·b-β(T₁-H₁)P₀)×10^-3，

其中当T₁＝-100～0℃，H₁＝-100～0℃时，c₁＝-5674.5359，c₂＝6.3925247，

c₃＝-0.009677843，c₄＝6.2215701×10^-7，

c₅＝2.0747825×10^-19，c₆＝-9.484024×10-13，c₇＝4.1635019；

当T₁＝0～200℃，H₁＝0～200℃时，c₁＝-5800.2206，c₂＝1.3914993，

c₃＝-0.04860239，c₄＝4.1764768×10^-5，

c₅＝-1.4452093×10^-8，c₆＝0，c₇＝6.5459673；常数β＝0.000667；

T_s＝273.15+H₁；式中P₀为大气压；

热源塔入口溶液的表面水蒸气分压力P₂的计算公式为：

P₂＝exp(A×10^-3T′^-1+B×lgT+C×10^-3T′+D)其中：T′＝273.15+T₃-其中A、B、C、D值由不同溶液的溶质而具体确定，对于氯化钙溶液A＝-13.570，B＝0，C＝0，D＝8.34；氯化锂溶液A＝-10.760，B＝-4.02，C＝0，D＝21.42。

潜显比ξ值的具体计算公式为：

其中，热源塔内潜热量热源塔内显热量式中ρ_a为干空气密度，S为热源塔出风口面积，

d_in为热源塔进风口湿空气的含湿量，d_out为热源塔出风口湿空气的含湿量，

式中P_in为热源塔进风口干球温度下T₁的湿空气水蒸气分压力，P_in＝P₁，P_out为热源塔出风口干球温度下T₄的湿空气水蒸气分压力r_o为水蒸气在0℃时的汽化潜热值，取值为2501kJ/kg，c_pm为水蒸气的定压平均质量比热值，取值为1.85kJ/kg(α)。