[发明专利]一种地源热泵机组建模仿真方法

摘要

本发明公开了一种地源热泵机组建模仿真方法，该方法充分考虑了地源热泵机组在部分负荷下运行时对其运行能耗的影响。当运用此地源热泵数学模型进行仿真模拟时，得出此模型能够正确反应热泵机组在变工况运行时性能的变化规律，即：当机组部分负荷率逐渐增大时，机组COP呈现先增大后减小的趋势；当蒸发器侧流量或者冷凝器侧流量增大时，机组COP增大，相反则减小；在制冷模式下，当蒸发器出水水温升高、冷凝器侧回水水温降低时，机组COP增大，相反，机组COP则减小。应用此模型在TRNSYS仿真平台上建立了地埋管地源热泵系统，通过对其仿真模拟，得出：当地源侧采用变流量运行时，可以节省整个空调系统的运行能耗。

主权项

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Me、蒸发器侧出水水温Teo，蒸发器侧回水水温Tei，冷凝器侧水流量Mc、冷凝器侧回水水温Tci，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CAPmax、热泵机组所需的输入功率P、冷凝器侧出水水温Tco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CAPmax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CAPmax和当前需要的制冷量Q，若热泵机组满负荷下制冷量CAPmax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CAPmax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Pr1和部分负荷下热泵机组输入功率修正系数Pr2来计算热泵机组所需的输入功率P。