[发明专利]一种可再生能源-燃气联供的多能互补供热系统性能测试方法及所用测试装置

说明书

一种可再生能源‑燃气联供的多能互补供热系统性能测试方法，以下述步骤进行：1、根据各供热单元连接方式及运行模式，设置温度、压力及流量测试点，并实现运行状态参数实时采集；2、确定适用于不同供热单元组合及运行模式下的多能互补供热系统性能测试点与测试参数；3、提出系统供热量的计算方法；4、提出用户得热量测试指标及计算方法；5、测试系统一次能源利用率；6、基于上述计算步骤和方法，计算得出多能互补供热系统的各测试指标。本发明集成了太阳能集热器、空气源热泵和燃气采暖热水炉三种供热单元，提出和定义了用于性能测试和效果评价的技术指标和计算方法，实现了对任意组合的多能互补供热系统的性能测试和技术评价。

技术领域

本发明涉及一种供热系统的测试方法，特别涉及一种可再生能源-燃气联供的多能互补供热系统的性能测试方法及其所用测试装置。

背景技术

随着国家对可再生能源利用的日趋重视，出现了各种能源的应用形式，其中一个非常重要的趋势就是“从单一能源到多能源互补”。多能源组合既可以实现节能减排的目的，又可以互相弥补不同能源间的缺点，通过能源合理配置，提高居民绿色、舒适的生活品质。近几年，我国出现供暖需求和供暖现状的矛盾、环境保护与大气污染、化石能源枯竭与可再生能源稳定性之间的矛盾，为了化解这些矛盾，多种能源协同供热互补采暖必将成为国人关注的重点发展方向。

专利201210484797.8公开了一种热泵与燃气热水器组合的优化控制方法，其特征在于步骤为：用户通过输入模块输入当地电价和燃气价格，设定用水高峰时间t1、水温上限温度T3及水温下限温度T4；热泵系统实时检测并通过温度采集器采集到室外环境温度传感器T1和水箱温度传感器T2的温度；微处理器自动计算运行热泵系统所需总用电量以及最佳开启时间t2并根据运行热泵系统所需总用电量及当地电价计算所需用电总成本等；当水箱温度T2到达设定温度上限温度T3时，热泵系统停止运行；在热泵系统停止运行后，由于水箱自然散热或设定用水高峰时间前少量用水导致水箱温度T2降低到水箱设定温度下限温度T4时，热泵系统自动开启，直到达到水箱设定温度上限温度T3。热泵系统能在全天能效最高的时间段运行，节能效果更佳。专利201210578132.3公开了一种太阳能热水器及太阳能节能计量方法，通过结合承压水箱的特性和太阳能热水系统温升特征进行综合的检测，根据测试数据给用户一个从安装太阳能后的累计节能量，并将节能量换算为电量呈现出来。让消费者对使用太阳能的节能效果一目了然，从而提升了太阳能热水器的整机性能品质，增强了其市场竞争的能力。专利201310285123.X公开了一种燃气辅助式热泵系统及其控制方法，所述燃气辅助式热泵系统包括：水箱、热泵主机、换热盘管、燃气主机、供暖装置、第一切换装置、第二切换装置、第一温度检测装置、第二温度检测装置、第三温度检测装置以及控制器。热泵主机与水箱相连以对水箱内的水进行加热；供暖装置分别与换热盘管和燃气主机相连；第一切换装置和第二切换装置配合以形成第一循环环路、第二循环环路、第三循环环路；控制器根据第一至第三温度检测装置所检测得到的温度控制第一至第三循环环路中的其中一个导通和控制热泵主机和燃气主机的运行状态。根据本发明专利技术的燃气辅助式热泵系统能效高，燃气主机不仅可以起到提供热水的作用，还可以起到供暖的作用。专利201320205044.9公开了一种智能控制的太阳能、地热、燃气互补式供暖供热系统，包括水箱总成、太阳能集热总成、地源热泵总成、燃气采暖热水炉总成、供暖环路总成、控制总成、用水终端和遥控终端，所述控制总成的控制主板上设有用于接收和处理由遥控终端发出的无线网络信号的无线通讯模块。本实用新型采用太阳能、地热、燃气互补组合式热源，在一组热源发生故障时，不会影响正常的供暖供热需求，且可以互补使用以提高能源利用率，同时利用无线网络来实现远程智能化控制，操作更具实时性和人性化，避免能源浪费。专利201410641172.7提供的带预判计算功能的多能源复合热水系统控制方法，包括：1)利用系统计算一段时间内平均用热量Q；2)根据天气预报气温信息，对平均用热量Q予以修正，再根据修正后的平均用热量来配置储热水箱的补水量V和贮热温度T；3)根据天气预报信息，利用系统计算出太阳能热源系统的制热量Q太阳能，4)利用系统计算热泵运行时间，根据剩余热量Q剩余计算热泵所需加热时间t，并设定水温检测时间区间t1，热泵的启动时间为t1-t等。利用本发明提供的带预判计算功能的多热源复合热水系统控制方法，有效避免每天加热过多的水，减少浪费，提高热源运行效率，充分发挥各热源的优势，更加节能。专利201510070616.0公开了一种燃泵互补热水系统的控制方法，包括在热水用水状态下且当温度探头的温度检测值大于或等于设定用水温度时、在非热水用水状态下且当温度探头的温度检测值大于或等于设定用水温度时，如处于采暖工作时间段内且采暖房间温度控制器的温度检测值小于设定采暖温度，则控制采暖循环泵和热泵开启，如处于采暖工作时间段内且采暖房间温度控制器的温度检测值大于或等于设定采暖温度，则控制采暖循环泵关闭且控制热泵开启，如处于采暖工作时间段外，则控制采暖循环泵和热泵关闭。根据本发明实施例的燃泵互补热水系统的控制方法能够在保证采暖效果的情况下实现生活热水的及时供给，满足用户在各时间段的用水要求。专利201620031721.3公开了一种太阳能热泵热水器性能测试实验台，，包括依次串联的三个循环系统，第一循环系统是由太阳能集热器、蒸发器、冷水箱、第一水泵、第一平衡阀、第一流量计和第一单向阀依次串联组成一个完整循环系统；第二循环系统是由蒸发器、压缩机、冷凝器、贮液器、干燥器、电磁阀和热力膨胀阀依次串联组成一个完整循环系统；第三循环系统是由冷凝器、蓄热水箱、第二水泵、第二平衡阀、第二流量计和第二单向阀依次串联组成一个完整循环系统，以对比太阳能热泵热水器与太阳能热水器之间的性能，热水器出水口温度与流量之间的关系以及变流量直流式加热与循环式加热之间的对比。