[发明专利]一种地源热泵机组建模仿真方法

权利要求书

1.一种地源热泵机组建模仿真方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一：参数和变量的定义：统计整体模型中的变量和参数并分别命名和标识；

步骤二：根据蒸发器侧水流量M_e、蒸发器侧出水水温T_eo，蒸发器侧回水水温T_ei，冷凝器侧水流量M_c、冷凝器侧回水水温T_ci，来建立适用于部分负荷下运行的地源热泵机组的数学模型；从而计算得出热泵机组当前需要的制冷量Q、热泵机组满负荷下制冷量CAP_max、热泵机组所需的输入功率P、冷凝器侧出水水温T_co和热泵机组COP值；

步骤三：根据步骤二的数学模型在仿真平台上开发地源热泵机组仿真模块；

步骤四：在仿真平台上利用步骤三开发的地源热泵机组仿真模块，进行仿真模拟；

所述步骤二中热泵机组所需的输入功率P的计算步骤如下：

(2.1)计算热泵机组满负荷下制冷量CAP_max与热泵机组当前需要的制冷量Q；

(2.2)比较热泵机组满负荷下制冷量CAP_max和当前需要的制冷量Q，若热泵机组满负荷下制冷量CAP_max大于等于当前需要的制冷量Q时，保持蒸发器侧出水水温为设定值，若热泵机组满负荷下制冷量CAP_max小于当前需要的制冷量Q时，则在提高蒸发器侧出水水温后返回步骤(2.1)；

(2.3)通过热泵机组在额定工况下所需输入功率P₀、输入功率修正系数P_r1和部分负荷下热泵机组输入功率修正系数P_r2来计算热泵机组所需的输入功率P。

2.如权利要求1所述的一种地源热泵机组建模仿真方法，其特征在于，所述步骤(2.1)中根据式(1)计算热泵机组满负荷下制冷量CAP_max：

CAP_max＝f₁(M_e，M_c，T_eo，T_ci) (l)

所述式(1)可改写为式(2)：

CAP_max＝CAP₀·CAP_r (2)

CAP_r＝f₂(r_me，r_mc，r_Teo，r_Tci) (3)

其中，CAP₀为机组在额定工况下满负荷运行时的制冷量，CAP_r为机组在实际工况下制冷量的修正系数，r_me为蒸发器侧实际水流量与额定水流量的比值；r_mc为冷凝器侧实际水流量与额定水流量的比值；r_Teo为蒸发器侧实际出口水温与额定出口水温的比值；r_Tci为冷凝器侧实际回水水温与额定回水水温的比值。

3.如权利要求1所述的一种地源热泵机组建模仿真方法，其特征在于，所述步骤(2.1)中根据式(4)计算热泵机组当前需要的制冷量Q：

Q＝CM_eΔt (4)

其中，Δt为蒸发器侧供回水温差，℃，Q为热泵机组当前需要的制冷量，kJ/h，C为流体的比热容，kJ/(kg℃)。