[发明专利]一种考虑负荷与系统性能随机性的地表水源热泵系统能耗预测方法

权利要求书

1.一种考虑建筑负荷与系统性能不确定性的地表水源热泵系统能耗预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)收集地表水源热泵系统能耗预测所需数据资料，所述数据资料包括气象数据、建筑设计数据、地表水源热泵系统数据以及地表水文资料；

(2)分析地表水源热泵系统能耗预测过程中的不确定性来源，分为负荷侧不确定性和系统侧不确定性，分析各不确定性参数属性，选择合适的分布进行量化并确定概率密度函数；

(3)基于步骤(2)确定的概率密度函数，采用抽样法取样，产生步骤(2)中所有不确定性参数样本；

(4)根据步骤(1)中收集的数据资料，搭建建筑物理模型与地表水源热泵系统模拟平台；

(5)将步骤(3)中影响建筑负荷预测结果的不确定性参数样本导入步骤(4)所建立的建筑物理模型中，基于Monte Carlo量化方法，计算建筑全年逐时冷热负荷，获得负荷样本集；

(6)将步骤(5)产生的负荷样本与步骤(3)中系统侧不确定性参数样本输入到地表水源热泵系统模拟平台，根据地表水源热泵系统能耗模型预测地表水源热泵系统全年能耗。

2.如权利要求1所述的一种考虑建筑负荷与系统性能不确定性的地表水源热泵系统能耗预测方法，其特征在于：所述气象数据包括当地典型气象年和历史空气干球温度、湿球温度、太阳辐射；所述建筑设计数据包括建筑面积、楼层数、建筑功能、建筑布局、窗墙比、墙体与窗户材料、室内人员与设备密度参数；所述地表水源热泵系统数据包括机组性能参数、水泵效率；所述地表水文资料包括不同深度全年水温数据。

3.如权利要求1所述的一种考虑建筑负荷与系统性能不确定性的地表水源热泵系统能耗预测方法，其特征在于，步骤(2)中，所述不确定性参数具体包括室外气象参数、围护结构物性参数、室内热扰、通风量及渗透风量、室内空气状态参数和系统设备性能参数，其中室外气象参数包括室外空气干球温度、室外空气相对湿度、太阳辐射，围护结构物性参数包括屋面U值、外墙U值、窗户U值与窗户太阳得热系数，室内热扰包括人员密度、灯光密度、设备密度，室内空气状态参数包括夏季室内温度设计值、夏季室内相对湿度设计值、夏季室内相对湿度设计值、冬季室内相对湿度设计值，系统设备性能参数包括水泵效率、机组效率。

4.如权利要求3所述的一种考虑建筑负荷与系统性能不确定性的地表水源热泵系统能耗预测方法，其特征在于，步骤(2)中分析各不确定性参数属性，选择合适的分布进行量化并确定概率密度函数具体为：将室外空气干球温度、室外空气湿球温度、太阳辐射、夏季室内温度设计值、夏季室内相对湿度设计值、冬季室内温度设计值、冬季室内相对湿度设计值、建筑朝向、热泵机组夏季额定制冷系数和热泵机组冬季额定制热系数指定为服从正态分布并给定概率密度函数，将室内人员密度、灯光密度、设备密度、通风量、水泵效率指定为服从三角分布并给定概率密度函数，将渗透风量、屋面U值、外墙U值、窗户U值与窗户太阳能得热系数指定为服从均匀分布并给定概率密度函数。

5.如权利要求1所述的一种考虑建筑负荷与系统性能不确定性的地表水源热泵系统能耗预测方法，其特征在于，步骤(3)中的抽样法包括简单随机抽样、系统随机抽样、分层抽样以及拉丁超立方抽样。

6.如权利要求1所述的一种考虑建筑负荷与系统性能不确定性的地表水源热泵系统能耗预测方法，其特征在于，步骤(4)中，建立的建筑物理模型所用软件平台包括TRNSYS、EnergyPlus、Openstudio、DOE-2或DesT，搭建地表水源热泵系统模拟平台的软件包括TRNSYS、MATLAB或Dymola。