[发明专利]一种水源侧节能运行模式切换的地下水源热泵系统与方法

摘要

本发明公开了一种水源侧节能运行模式切换的地下水源热泵系统与方法，方法包括：根据系统中输送水泵模型、样本参数，分别得到各模式对应的功耗；根据系统中蓄水池结构参数，分别得到负荷率、运行时间、水源侧入口切换温度和混水比对应的热泵机组水源侧入口温度；再根据热泵机组模型、样本参数、热泵机组水源侧入口温度，确定热泵机组功耗、制冷量Q_e,i/制热量Q_c,i；确定地下水源热泵系统的系统能量消耗率ECR_sysi；确定节约系统功耗W_1-2、W_1-3、W_1-2，对比后确定其所对应的运行模式为水源侧节能运行的切换模式。系统包括通过水泵相互连通的热泵机组和蓄水池，还包括通过潜水泵与蓄水池相连通的抽水井和回灌井。本发明在减小回灌荷载的前提下使得热泵系统运行更加节能。

主权项

一种水源侧节能运行模式切换的地下水源热泵方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：步骤1：首先根据地下水源热泵系统中包括潜水泵、水源侧混水泵及用户侧循环水泵在内的输送水泵模型、输送水泵的样本参数，分别得到地下水源热泵系统在不同运行模式C_operi下运行时，各模式对应的潜水泵的功耗N_sp,i、水源侧混水泵功耗N_mp,i及用户侧循环水泵的功耗N_np,i，其中，i=1,2,3；步骤2：然后根据地下水源热泵系统中蓄水池结构参数，进行Fluent模拟计算，分别得到地下水源热泵系统在不同运行模式C_operi下运行时，负荷率q、运行时间τ、水源侧入口切换温度t′和混水比α对应的热泵机组水源侧入口温度t_i；步骤3：再根据地下水源热泵系统中的热泵机组模型、热泵机组的样本参数，并根据步骤2得到的热泵机组水源侧入口温度t_i，确定在不同运行模式C_operi下运行时热泵机组功耗W_b,i、制冷量Q_e,i/制热量Q_c,i；步骤4：根据步骤3得到的热泵机组功耗W_b,i、制冷量Q_e,i/制热量Q_c,i和步骤1得到的潜水泵的功耗N_sp,i、水源侧混水泵功耗N_mp,i及用户侧循环水泵的功耗N_np,i，确定在不同运行模式C_operi下的地下水源热泵系统的系统能量消耗率ECR_sysi；步骤5：将步骤4得到的不同运行模式C_operi中的模式C_oper1的地下水源热泵系统能量消耗率ECR_sys1分别与不同运行模式C_operi中的模式C_oper2和模式C_oper3得到的地下水源热泵系统能量消耗率ECR_sys2、ECR_sys3对比，确定模式C_oper2相对于模式C_oper1获得单位制冷量/制热量所节约系统功耗W_1‑2，及模式C_oper3相对于模式C_oper1获得单位制冷量/制热量所节约系统功耗W_1‑3；步骤6：根据步骤5获得的模式C_oper2相对于模式C_oper1得到单位制冷量/制热量所节约系统功耗W_1‑2，及模式C_oper3相对于模式C_oper1得到单位制冷量/制热量所节约系统功耗W_1‑3的最大值，确定其所对应的运行模式为水源侧节能运行的切换模式。