[发明专利]一种园区热力系统能效提升方法

权利要求书

1.一种基于损率分析的园区热力系统能效提升方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、结合约束条件，根据前一日的热负荷分配比例对热力系统进行热负荷分配；

步骤2、建立各子系统损失及损率模型，根据步骤1的热负荷分配结果，采集地源热泵、燃气锅炉、余热锅炉和电加热的各子系统的运行数据，并根据采集到的数据计算各子系统的损率、损敏感性，最后计算系统总损率；

步骤3、在保证总负荷满足的前提下，首先根据损敏感性调节负荷分配，根据前一日的运行数据可得改变系统损率对应的负荷调节方向，根据实际设备情况设定调节步长ΔD，每次调节时优先对系统承载能力与总系统负荷需求进行判断，判断为合理后对系统是否需要电加热补偿进行判断，之后进行系统总损率变化的计算；

步骤4、重复步骤2和步骤3，直至系统总损率达到最小；

所述步骤2的具体步骤包括：

(1)建立各子系统损失及损率模型：

①燃气锅炉损失

L_g＝L_gout+L_gin,

其中外部损失L_gout包括排烟损失L_ga，气体未完全燃烧损失L_gb，散热损失L_pc，灰渣物理损失L_gd，即

L_gout＝L_ga+L_gb+L_gc+L_gd,

内部损失L_gin包括燃烧不可逆损失L_ge，传热损失L_gf，即

L_gin＝L_ge+L_gf,

燃气锅炉总损失

L_g＝L_ga+L_gb+L_gc+L_gd+L_ge+L_gf,

燃气锅炉总损率

其中，Load_g表示燃气锅炉承载的热负荷；

②余热锅炉损失

L_w＝L_wout+L_win,

其中外部损失L_wout包括排烟损失L_wa，散热损失L_wb，灰渣物理损失L_wc，即

L_wout＝L_wa+L_wb+L_wc,

内部损失L_win为传热损失L_wd，即

L_win＝L_wd,

余热锅炉总损失

L_w＝L_wa+L_wb+L_wc+L_wd,

余热锅炉总损率

其中，Load_w表示余热锅炉承载的热负荷；

③地源热泵损失

地源热泵系统损失包括地埋管换热器损失L_pa、空气处理单元损失L_pb、热泵机组损失L_pv、系统中各水泵的总能耗∑W_pump、系统中末端风机的总能耗∑W_fan，即

L_p＝L_pa+L_pb+L_pv+∑W_pump+∑W_fan，

地源热泵总损率

其中，Load_p表示地源热泵承载的热负荷；

④直接式电加热设备损失

其中，T₀、T_s分别为环境温度、设备供暖时的绝对温度，在损失计算时认定其为定值，因而认为电加热设备损失只与电加热设备提供热负荷Load_ed有关系，因此，电加热设备的总损率为

(2)计算损敏感性

定义系统损敏感性，为损率的变化量与负荷变化量的比值，即

针对各子系统：调节运行于损率高工况的子系统，当多个子系统运行于损率高工况时，应调节损敏感性强的子系统；当多个子系统运行于损率低工况时，应调节损敏感性弱的子系统；

(3)计算系统总损失

L_total＝L_g+L_w+L_p+L_ed；

系统总损率

其中，Load_total表示系统承载的总热负荷；

所述步骤3的计算系统总损率变化的计算公式为：

其中，下标1表示当次优化，下标0表示前一次优化，每日首次优化时，前一次优化的系统总损率定义为0，根据计算结果判断是否需要进行下一次优化；

所述步骤3的根据损敏感性调节负荷分配的原则为：调节运行于损率高工况的子系统，当多个子系统运行于损率高工况时，应调节损敏感性强的子系统；当多个子系统运行于损率低工况时，应调节损敏感性弱的子系统。