发明内容
本申请实施例提供一种中水源热泵供能能力的评价方法及相关装置,以期通过评价中水源热泵***中影响中水源热泵供能能力评价结果的参数,实现程序化管理中水源热泵供能能力的评价过程,提高中水源热泵供能能力的评价结果的准确度。
第一方面,本申请实施例提供了一种中水源热泵供能能力的评价方法,应用于中水源热泵***,上述方法包括:
获取***状态信息,上述***状态信息包括上述中水源热泵***的供能信息和负荷信息;
根据上述***状态信息,确定待评价参数;
根据上述待评价参数,确定中水源热泵供能能力的评价结果。
应当理解,上述中水源热泵***是以中水作为冷源或热源,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低品位热能向高品位热能转移的一种供能***,主要由水源提取***、水源热泵机组、末端散热设备构成。其中,根据提取水源类型的不同,上述水源提取***可以为多种水源提取***,示例性的,上述水源提取***可以是地表水源提取***,也可以是地下水源提取***;根据水源热泵机组直接处理的水体水质的不同,上述水源热泵机组可以是污水源热泵机组,也可以是中水源热泵机组;根据供能类型的不同,上述末端散热设备可以指代不同的用能设备,示例性的,在上述中水源热泵***用于供热的情况下,上述末端散热设备可以是暖气片、暖风机、水地暖,在上述中水源热泵***用于供冷的情况下,上述末端散热设备可以是冷风机、冷凝器、蒸发机。
在本申请实施例中,上述方法通过获取***状态信息,从上述***状态信息中选择影响中水源热泵供能能力评价结果的信息形成待评价参数,再根据上述待评价参数确定中水源热泵供能能力的评价结果。其中,影响中水源热泵供能能力的信息包括上述中水源热泵***的供能信息和负荷信息。上述待评价参数可以通过上述***状态信息中的一个或多个信息直接得到,也可以通过上述***状态信息中的一个或多个信息加工处理后得到。上述方法通过评价上述中水源热泵***中一个或多个影响中水源热泵供能能力评价结果的参数,实现程序化管理中水源热泵供能能力的评价过程,提高中水源热泵供能能力的评价结果的准确度。
在第一方面一个可能的实施方式中,上述根据上述***状态信息,确定待评价参数包括:
根据上述***状态信息,确定中水输送距离、中水温度、供能量、最大用能负荷以及蓄水池容积中的任意一项或多项;
上述待评价参数包括上述中水输送距离、上述中水温度、上述供能量、上述最大用能负荷以及上述蓄水池容积中的任意一项或多项。
可以理解,上述中水输送距离表征取水口或退水口与能源站之间铺设的管线的长度,上述中水温度表征在上述最大用能负荷对应的时间段内的中水的温度大小,上述供能量表征上述中水源热泵***提供的能量的大小,上述最大用能负荷表征上述中水源热泵***需要满足的最大能量的大小,上述蓄水池容积表征上述中水源热泵***中蓄水池容纳的中水量的大小。
本申请实施例中,在将上述中水输送距离或上述中水温度作为待评价参数的情况下,可以实现从水源条件方面评价中水源热泵的供能能力,在将上述供能量或上述最大用能负荷作为待评价参数的情况下,可以实现从中水源热泵***运行方面评价中水源热泵的供能能力,在将上述蓄水池容积作为待评价参数,可以实现从中水源热泵***的设备配置方面评价中水源热泵的供能能力。优选的,将上述中水输送距离、上述中水温度、上述供能量、上述最大用能负荷以及上述蓄水池容积中的两项或两项以上作为待评价参数,可以实现多方面综合评价中水源热泵的供能能力,提高中水源热泵供能能力的评价结果的准确度。
在第一方面一个可能的实施方式中,上述根据上述待评价参数,确定中水源热泵供能能力的评价结果包括:
确定与上述待评价参数对应的预设条件,上述预设条件用于确定中水源热泵供能能力的评价结果;
在上述待评价参数满足上述预设条件的情况下,确定中水源热泵供能能力的评价结果。
可以理解,上述待评价参数与上述预设条件之间存在对应关系,上述对应关系可以是一一对应的关系,也可以是非一一对应的关系,示例性的,一个待评价参数可以对应一个预设条件,也可以对应两个或两个以上预设条件。
应当理解,在存在至少一个待评价参数且上述至少一个待评价参数分别满足各自对应的预设条件的情况下,可以确定中水源热泵供能能力的评价结果。特别的,在上述至少一个待评价参数中有一个或一个以上待评价参数不能满足各自对应的预设条件的情况下,则上述待评价参数不满足上述预设条件,放弃中水源热泵供能方案。
在本申请实施例中,通过确定上述待评价参数对应的预设条件,建立上述待评价参数与中水源热泵供能能力的评价结果之间的联系,可以使通过上述待评价参数确定中水源热泵供能能力的评价结果的过程更加准确、直观。
在第一方面一个可能的实施方式中,上述确定与上述待评价参数对应的预设条件包括:
根据上述供能信息,确定输送距离阈值,上述供能信息包括上述中水源热泵***的额定输送能效比和输送管道经济比摩阻,上述输送距离阈值表征取水口或退水口与能源站之间铺设的最长管线的长度;
根据上述中水输送距离和上述输送距离阈值,确定第一预设条件为上述中水输送距离小于或等于上述输送距离阈值,上述预设条件包括上述第一预设条件。
可以理解的,在中水源热泵***输送中水的过程中,由于中水具有水温恒定的特性,中水的温度变化较小,在中水输送距离过长的情况下,中水温度变化带来的能量损失较小,不会对中水源热泵***的供能效果产生较大的负面影响,但是,中水源热泵***在运行的过程中会消耗一定量的电能以维持热泵的正常工作,过长的输送距离会造成中水输送的过程中热泵消耗的电能增加,从而造成资源的浪费。
在本申请实施例中,通过对中水输送距离的判断,可以在不影响中水源热泵***的供能效果的情况下,通过尽可能地缩减中水的输送距离,减少热泵的负担,从而减少热泵消耗的电能,减少资源的浪费。
在第一方面一个可能的实施方式中,上述确定与上述待评价参数对应的预设条件包括:
确定中水温度阈值,上述中水温度阈值包括第一温度阈值和第二温度阈值,上述第一温度阈值表征在上述中水源热泵***用于供热的情况下中水的最低温度,上述第二温度阈值表征在上述中水源热泵***用于供冷的情况下中水的最高温度;
根据上述中水温度和上述中水温度阈值,确定第二预设条件为在供热的情况下上述中水温度大于或等于上述第一温度阈值或在供冷的情况下上述中水温度小于或等于上述第二温度阈值,上述预设条件包括上述第二预设条件。
应当理解,中水中的热量来源于污水中的余热回收,由于污水或中水周围环境条件的差异性,污水或中水的温度会受到不同程度的影响,在污水或中水的温度过低或过高的情况下,可能会使中水源热泵***提供的能量不能满足建筑物的需求,甚至会导致中水源热泵机组不能正常运行,从而造成中水源热泵***瘫痪。
在本申请实施例中,上述第一温度阈值和上述第二温度阈值分别用于在供热和供冷的情况下判断中水温度,可以有效降低由于中水温度过低或过高带来的风险,保证中水源热泵***的正常运行。
在第一方面一个可能的实施方式中,上述确定与上述待评价参数对应的预设条件包括:
根据上述供能信息,确定供能量阈值,上述供能信息包括取退水温差和上述中水源热泵***的设备能效比,上述取退水温差表征上述取水口处的水温与上述退水口处的水温之间的差值,上述供能量阈值表征上述中水源热泵***提供的最低供热量的大小;
根据上述供能量和上述供能量阈值,确定第三预设条件为上述供能量大于或等于上述供能量阈值,上述预设条件包括上述第三预设条件。
可以理解的,污水经过污水处理厂的二级处理之后,去除污水中的有机污染物得到中水,但中水中依然会存在一些杂物,在中水源热泵***的供能量过小的情况下,会使中水输送管道的管径过小,进而使中水中的杂物造成输送管道的堵塞,且部分有害杂物的堆积可能会缩短输送管道的使用寿命,从而降低中水源热泵***的运行效率。
在本申请实施例中,通过对中水源热泵***的供能量的评价,可以有效避免由于中水源热泵***的供能量过小造成的输送管道堵塞等问题,提高中水源热泵***的运行效率。
在第一方面一个可能的实施方式中,上述确定与上述待评价参数对应的预设条件包括:
根据上述最大用能负荷和上述中水源热泵***的设备能效比,确定上述最大用能负荷对应的最大需能量;
根据上述中水源热泵***的中水流量和中水可利用温差,确定最大可承担供能量,上述最大可承担供能量表征在上述最大用能负荷对应的时间段内上述中水源热泵***的最大供能量的大小;
根据上述最大需能量和上述最大可承担供能量,确定第四预设条件为上述最大需能量小于或等于上述最大可承担供能量,上述预设条件包括上述第四预设条件。
应当理解,在中水源热泵***中,从中水源中提取的能量主要用于为建筑物的供热或供冷,在此过程中需要确定中水源热泵***提供的能量能够满足建筑物采暖或制冷的需求。
在本申请实施例中,通过获取上述最大用能负荷所对应的上述最大需能量,并将上述需能量与上述最大可承担供能量进行比较,进而确定中水源热泵***提供的能量是否能够满足建筑物的采暖或制冷的需求,提高中水源热泵供能能力的评价结果的准确性。
在第一方面一个可能的实施方式中,上述确定与上述待评价参数对应的预设条件包括:
获取上述中水源热泵***在上述单位时间段内的中水量和负荷的需水量,上述单位时间段的总和为上述最大用能负荷对应的时间段;
根据上述需水量大于上述中水量的连续的上述单位时间段对应的需水量总和与中水量总和的差值,确定蓄水池需求容积;
根据上述需水量小于上述中水量的连续的上述单位时间段对应的需水量总和与中水量总和的差值,确定蓄水池可用容积;
根据上述蓄水池需求容积和上述蓄水池可用容积,确定第五预设条件为上述蓄水池需求容积小于或等于上述蓄水池可用容积,上述蓄水池容积包括上述蓄水池需求容积和上述蓄水池可用容积,上述预设条件包括上述第五预设条件。
可以理解,上述蓄水池需求容积表征上述中水源热泵***中为满足负荷的需求蓄水池应当容纳中水量的大小,上述蓄水池可用容积表征上述中水源热泵***中蓄水池实际容纳的中水量大小。在中水源热泵***中,在单位时间段内中水源热泵提供的中水量大于或等于在同一时间段内负荷的需水量的情况下,可以通过增设蓄水池的方式将富余的中水存储起来,在中水源热泵提供的中水量小于或等于在同一时间段内负荷的需水量的情况下,将蓄水池中的中水用于满足负荷的需求。
在本申请实施例中,通过计算中水源热泵***中蓄水池需求容积和蓄水池可用容积,判断在增设蓄水池的情况下能否满足建筑物的用能需求,提高中水源热泵***的灵活性。
第二方面,本申请实施例提供了一种中水源热泵供能能力的评价装置,应用于中水源热泵***,上述装置包括:
获取单元,用于获取***状态信息,上述***状态信息包括上述中水源热泵***的供能信息和负荷信息;
第一确定单元,用于根据上述***状态信息,确定待评价参数;
第二确定单元,用于根据上述待评价参数,确定中水源热泵供能能力的评价结果。
在第二方面一个可能的实施方式中,上述第一确定单元,还用于根据上述***状态信息,确定中水输送距离、中水温度、供能量、最大用能负荷以及蓄水池容积中的任意一项或多项;上述待评价参数包括上述中水输送距离、上述中水温度、上述供能量、上述最大用能负荷以及上述蓄水池容积中的任意一项或多项。
在第二方面一个可能的实施方式中,上述第二确定单元,还用于确定与上述待评价参数对应的预设条件,上述预设条件用于确定中水源热泵供能能力的评价结果;
上述第二确定单元,还用于在上述待评价参数满足上述预设条件的情况下,确定中水源热泵供能能力的评价结果。
在第二方面一个可能的实施方式中,上述第二确定单元,还用于根据上述供能信息,确定输送距离阈值,上述供能信息包括上述中水源热泵***的额定输送能效比和输送管道经济比摩阻,上述输送距离阈值表征取水口或退水口与能源站之间铺设的最长管线的长度;
上述第二确定单元,还用于根据上述中水输送距离和上述输送距离阈值,确定第一预设条件为上述中水输送距离小于或等于上述输送距离阈值,上述预设条件包括上述第一预设条件。
在第二方面一个可能的实施方式中,上述第二确定单元,还用于确定中水温度阈值,上述中水温度阈值包括第一温度阈值和第二温度阈值,上述第一温度阈值表征在上述中水源热泵***用于供热的情况下中水的最低温度,上述第二温度阈值表征在上述中水源热泵***用于供冷的情况下中水的最高温度;
上述第二确定单元,还用于根据上述中水温度和上述中水温度阈值,确定第二预设条件为在供热的情况下上述中水温度大于或等于上述第一温度阈值或在供冷的情况下上述中水温度小于或等于上述第二温度阈值,上述预设条件包括上述第二预设条件。
在第二方面一个可能的实施方式中,上述第二确定单元,还用于根据上述供能信息,确定供能量阈值,上述供能信息包括取退水温差和上述中水源热泵***的设备能效比,上述取退水温差表征上述取水口处的水温与上述退水口处的水温之间的差值,上述供能量阈值表征上述中水源热泵***提供的最低供热量的大小;
上述第二确定单元,还用于根据上述供能量和上述供能量阈值,确定第三预设条件为上述供能量大于或等于上述供能量阈值,上述预设条件包括上述第三预设条件。
在第二方面一个可能的实施方式中,上述第二确定单元,还用于根据上述最大用能负荷和上述中水源热泵***的设备能效比,确定上述最大用能负荷对应的最大需能量;
上述第二确定单元,还用于根据上述中水源热泵***的中水流量和中水可利用温差,确定最大可承担供能量,上述最大可承担供能量表征在上述最大用能负荷对应的时间段内上述中水源热泵***的最大供能量的大小;
上述第二确定单元,还用于根据上述最大需能量和上述最大可承担供能量,确定第四预设条件为上述最大需能量小于或等于上述最大可承担供能量,上述预设条件包括上述第四预设条件。
在第二方面一个可能的实施方式中,上述第二确定单元,还用于获取上述中水源热泵***在上述单位时间段内的中水量和负荷的需水量,上述单位时间段的总和为上述最大用能负荷对应的时间段;
上述第二确定单元,还用于根据上述需水量大于上述中水量的连续的上述单位时间段对应的需水量总和与中水量总和的差值,确定蓄水池需求容积;
上述第二确定单元,还用于根据上述需水量小于上述中水量的连续的上述单位时间段对应的需水量总和与中水量总和的差值,确定蓄水池可用容积;
上述第二确定单元,还用于根据上述蓄水池需求容积和上述蓄水池可用容积,确定第五预设条件为上述蓄水池需求容积小于或等于上述蓄水池可用容积,上述蓄水池容积包括上述蓄水池需求容积和上述蓄水池可用容积,上述预设条件包括上述第五预设条件。
第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,上述电子设备包括:存储器,用于存储程序;处理器,用于执行上述存储器存储的上述程序,在上述程序被执行的情况下,上述处理器执行如第一方面中任意一种可能的实施方式中的方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,上述计算机程序包括程序指令,在上述程序指令被处理器执行情况下,上述处理器执行如第一方面中任意一种可能的实施方式中的方法。
第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,上述计算机程序产品包括:指令或计算机程序;上述指令或上述计算机程序被执行时,使如第一方面中任意一种可能的实施方式中的方法实现。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本申请的说明书、权利要求书及附图中的术语“第一”和“第二”等仅用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备等,没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元等,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备等固有的其它步骤或单元。
在本文中提及的“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员可以显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上,“至少两个(项)”是指两个或三个及三个以上,“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“A和/或B”可以表示:只存在A,只存在B以及同时存在A和B三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”。
具体实现中,本发明实施例中提供了一种中水源热泵供能能力的评价方法及相关装置,为了更清楚地描述本申请的方案,下面先介绍一些与本申请实施例提供的中水源热泵供能能力的评价方法相关的内容。
中水:污水处理厂将生活污水或工业废水进行二级处理去除有机污染物之后得到的水,水质介于自来水与污水之间。
中水源热泵***:以中水作为冷源或热源,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低品位热能向高品位热能转移的一种供能***。为了便于理解,本申请实施例提供了一种中水源热泵供能的应用场景示意图,参阅图1。
如图1所示,污水渠101为引流污水的渠道,该污水渠101可以是主干渠,也可以是分干渠,还可以是其它级别的用于引流污水的渠道。中水源热泵机组102为是以中水为冷源或热源,可进行制冷循环或制热循环的一种热泵型的空调装置,该中水源热泵机组102可以是冷热风型中水源热泵机组,也可以是冷热水型中水源热泵机组。制冷设备103为使生活或生产的空间保持在适宜的冷状态的制冷设施,例如冷风机、冷凝器、蒸发机。采暖设备104为使生活或生产的空间保持在适宜的热状态的供热设施,例如暖气片、暖风机、水地暖。取水口105为污水取水点,退水口106为污水退水点。
在供冷的过程中,上述中水源热泵机组102通过上述取水口105从上述污水渠101中获取污水,并对获取的污水进行加工处理获得中水,以中水作为冷源或排热源,中水吸收上述制冷设备103排出的热量后通过上述中水源热泵机组102流向上述污水渠101。在供暖的过程中,上述中水源热泵机组102通过上述取水口105从上述污水渠101中获取污水,并对获取的污水进行加工处理获得中水,以中水作为热源,提取中水中的热量并将该热量供给上述采暖设备104使用,被提取出热量的中水通过上述中水源热泵机组102流向上述污水渠101。
取退水温差:流进取水口的污水或中水的温度与流出退水口的污水或中水的温度之间的差值。为了便于理解,本申请实施例提供了另一种中水源热泵供能的应用场景示意图,参阅图2。
如图2所示,上述取退水温差表示取水口204处的水温与退水口205处的水温之间的差值。污水渠201与前述图1中的污水渠101相同在此不做赘述,污水泵202和污水处理设备203包含于前述中水源热泵机组102中。上述污水泵202从上述取水口204处获取污水,污水经上述污水处理设备203加工处理之后得到中水并将中水中的能量提供给用户供能;在用户消耗中水中的能量之后,中水或承载中水中的能量的中介水流向退水口205,最终汇入上述污水渠201中。在水体从上述取水口204处流向上述退水口205处时,由于能量损耗或能量供给用户,两处的水温会不同,可以通过仪器测量得到上述取水口204处和上述退水口205处的水温,进而得到上述取退水温差。
随着社会经济的不断发展,我国在空调和热水供应方面所消耗的能源显著增加,节能降耗、循环经济、科学发展的理念逐渐引起污水行业的重视。
中水由污水经二级处理后得到,水质介于自来水与污水之间,因其具有水源稳定、水温恒定等优势,可以作为一种新的清洁能源被广泛应用于空调和热水供应方面;而中水源热泵***是以中水作为冷热源进行制冷/制热循环的一种供能***,具有热量输出稳定、能量与热量的转化比率高等优点,是缓解能源压力的有效手段。
在采用中水源热泵***供能时,因受水源条件的影响,需要判断中水源提供的能量能否满足建筑物制冷或采暖的需求。目前的判断方法通常是专业技术人员根据水源条件估算中水源提供的能量,再根据估算结果对中水源热泵的供能能力进行人工评价。但是,由于估算方法多种多样,再加上人为因素的影响,可能会使中水源提供的能量与建筑物需求的能量产生较大偏差,导致中水源热泵供能能力的评价结果的准确度较低。
针对上述提到的问题,本申请实施例提供了一种中水源热泵供能能力的评价方法的流程图,参阅图3。
如图3所示,上述方法可包括以下步骤:
S301、获取***状态信息,上述***状态信息包括中水源热泵***的供能信息和负荷信息。
上述***状态信息包括上述中水源热泵***的供能信息和负荷信息,具体的,上述供能信息包括温度、管道长度、以及设备能效比,上述负荷信息包括逐时负荷、逐时需水量、以及最大用能负荷。上述***状态信息可以是直接从上述中水源热泵***中得到的未经加工处理的原始数据(或称为用户数据),也可以是根据上述原始数据加工处理得到的衍生数据。示例性的,在上述中水源热泵***中,上述原始数据可以是存放于负荷库中的逐时负荷信息,也可以是存放于资源条件库中的温度逐时变化信息,还可以是存放于设备库中的设备信息;上述衍生数据可以是根据上述逐时负荷信息计算得到的最大用能负荷信息,也可以是根据上述温度逐时变化信息计算得到的中水可利用温差信息,还可以是根据上述逐时负荷信息和上述设备信息计算得到的逐时可利用温差。
S302、根据上述***状态信息,确定待评价参数。
上述待评价参数为从上述***状态信息中选择的影响中水源热泵供能能力评价结果的信息,用来确定中水源热泵供能能力的评价结果。其中,确定待评价参数的过程可以是通过上述***状态信息中的一个或多个信息直接得到,也可以通过上述***状态信息中的一个或多个信息加工处理得到。
在一些可选的实施例中,步骤S302可以是根据上述***状态信息,确定中水输送距离、中水温度、供能量、最大用能负荷以及蓄水池容积中的任意一项或多项。优选的,通过将上述中水输送距离、上述中水温度、上述供能量、上述最大用能负荷以及上述蓄水池容积中的任意两项或两项以上作为待评价参数,可以实现在水源条件方面、中水源热泵***运行方面、中水源热泵***的设备配置方面等多个角度综合评价中水源热泵的供能能力,提高中水源热泵供能能力的评价结果的准确度。
S303、根据上述待评价参数,确定中水源热泵供能能力的评价结果。
由于上述待评价参数是从上述***状态信息中选择的影响中水源热泵供能能力评价结果的信息,且不同的待评价参数所确定的评价角度不一定相同,例如,根据中水温度确定中水源热泵供能能力的评价结果是属于从水源条件的角度评价中水源热泵的供能能力,而根据蓄水池容积确定中水源热泵供能能力的评价结果是属于从设备配置的角度评价中水源热泵的供能能力。
在本申请实施例中,通过对上述待评价参数的评价,可以实现从多个评价角度确定中水源热泵供能能力评价结果,进而实现程序化管理中水源热泵供能能力的评价过程,提高中水源热泵供能能力的评价结果的准确度。
在一些可选的实施例中,步骤S303还可以包括:确定与上述待评价参数对应的预设条件,在上述待评价参数满足上述预设条件的情况下,确定中水源热泵供能能力的评价结果。为了更详细地描述上述方法,本申请实施例还提供了另一种中水源热泵供能能力的评价方法的流程图,参阅图4。
如图4所示,上述方法可包括以下步骤:
S401、获取***状态信息,上述***状态信息包括中水源热泵***的供能信息和负荷信息。
步骤S401与前述步骤S301的执行过程相同,在此不做赘述。
S402、根据上述***状态信息,确定待评价参数。
步骤S402与前述步骤S302的执行过程相同,在此不做赘述。
S403、确定与上述待评价参数对应的预设条件,上述预设条件用于确定中水源热泵供能能力的评价结果。
上述待评价参数与上述预设条件之间存在对应关系,上述对应关系可以是一一对应的关系,也可以是非一一对应的关系。其中,上述预设条件可以根据上述待评价参数的变化做出相应调整,例如,在某个特定的待评价参数的计量单位发生变化的情况下,与该待评价参数对应的预设条件可以做出相应的调整,以便于判断该待评价参数是否满足其对应的预设条件。
S404、在上述待评价参数满足上述预设条件的情况下,确定中水源热泵供能能力的评价结果。
在存在至少一个待评价参数且上述至少一个待评价参数分别满足各自对应的预设条件的情况下,可以确定中水源热泵供能能力的评价结果。特别的,在上述至少一个待评价参数中有一个或一个以上待评价参数不能满足各自对应的预设条件的情况下,则上述待评价参数不满足上述预设条件,放弃中水源热泵供能方案。
在本申请实施例中,通过确定上述待评价参数对应的预设条件,建立上述待评价参数与中水源热泵供能能力的评价结果之间的联系,可以使通过上述待评价参数确定中水源热泵供能能力的评价结果的过程更加准确、直观。
在一些可选的实施例中,上述步骤S403可以包括确定与上述中水输送距离对应的预设条件,上述方法可包括以下步骤:
根据上述供能信息,确定输送距离阈值,上述供能信息包括上述中水源热泵***的额定输送能效比和输送管道经济比摩阻;
根据中水输送距离和上述输送距离阈值,确定第一预设条件为中水输送距离小于或等于上述输送距离阈值。
上述供能信息包括上述中水源热泵***的额定输送能效比和输送管道经济比摩阻,上述额定输送能效比为单位时间内上述中水源热泵机组最大所能提供的能量与中水源热泵机组消耗的电量之间的比值,上述输送管道经济比摩阻为在规定的补偿年限内总投资费用最小的情况下输送管道单位长度的摩擦阻力。通过上述额定输送能效比和上述输送管道经济比摩阻,结合上述中水源热泵***中能量输送的局部损失与沿程损失的估算比值、水泵效率、平均可用温差、输送能效比系数等参数,可以确定上述输送距离阈值。其中,可以通过该步骤计算得到上述输送距离阈值为446米。
可以理解的,前述的预设条件包括上述第一预设条件,在上述中水输送距离满足上述第一预设条件的情况下,则确定前述中的待评价参数满足上述预设条件,再执行步骤S404。其中,在上述中水输送距离不满足上述第一预设条件的情况下,则确定输送距离过长使单位冷热量输送泵消耗大而不经济,上述待评价参数不满足上述预设条件,放弃中水源热泵供能方案。
在本申请实施例中,通过对中水输送距离的判断,可以在不影响中水源热泵***的供能效果的情况下,通过尽可能地缩减中水的输送距离,减少热泵的负担,从而减少热泵消耗的电能,减少资源的浪费。
在一些可选的实施例中,上述步骤S403可以包括确定与上述中水温度对应的预设条件,上述方法可包括以下步骤:
确定中水温度阈值,上述中水温度阈值包括第一温度阈值和第二温度阈值;
根据中水温度和上述中水温度阈值,确定第二预设条件为在供热的情况下中水温度大于或等于上述第一温度阈值或在供冷的情况下中水温度小于或等于上述第二温度阈值。
上述第一温度阈值表征在上述中水源热泵***用于供热的情况下中水的最低温度,上述第二温度阈值表征在上述中水源热泵***用于供冷的情况下中水的最高温度。特别的,上述第一温度阈值可以是在夏季上述中水源热泵***的中水的最低温度,上述第二温度阈值可以是在冬季上述中水源热泵***的中水的最高温度。其中,上述中水温度阈值可以通过与冷却塔周围的温度对比得到,上述第一温度阈值为5.5摄氏度,上述第二温度阈值为33.5摄氏度。
可以理解的,前述的预设条件包括上述第二预设条件,在上述中水温度满足上述第二预设条件的情况下,则确定前述中的待评价参数满足上述预设条件,执行步骤S404。其中,在上述中水温度不满足上述第二预设条件的情况下,则确定上述中水温度不能满足以中水作为冷热源供能的要求,上述待评价参数不满足上述预设条件,放弃中水源热泵供能方案。
在本申请实施例中,通过对中水温度的判断,可以在部署中水源热泵***的过程中,判断中水源是否具有作为冷热源为用户供能的条件,有效降低由于中水温度过低或过高带来的中水源热泵机组不能正常工作的风险,保证中水源热泵***的正常运行。
在一些可选的实施例中,上述步骤S403可以包括确定与上述供能量对应的预设条件,上述方法可包括以下步骤:
根据上述供能信息,确定供能量阈值,上述供能信息包括取退水温差和上述中水源热泵***的设备能效比;
根据上述供能量和上述供能量阈值,确定第三预设条件为供能量大于或等于上述供能量阈值。
上述供能信息包括上述取退水温差和上述设备能效比,上述取退水温差为前述中流进取水口的污水或中水的温度与流出退水口的污水或中水的温度之间的差值,上述设备能效比为上述中水源热泵***提供的能量与上述中水源热泵***中各设备机组消耗的电量之间的比值。通过上述取退水温差和上述设备能效比,结合最低流速、最小管径、最低流量、最低可用能量,可以确定上述供能量阈值。其中,以最小公称直径为100毫米的管径为界,可以确定上述供能量阈值为143千瓦。
可以理解的,前述的预设条件包括上述第三预设条件,在上述中水输送距离满足上述第三预设条件的情况下,则确定前述中的待评价参数满足上述预设条件,执行步骤S404。其中,在上述供能量不满足上述第三预设条件的情况下,则确定上述供能量过小,上述待评价参数不满足上述预设条件,放弃中水源热泵供能方案。
在本申请实施例中,通过对中水源热泵***的供能量的评价,可以有效避免由于中水源热泵***的供能量过小造成的输送管道堵塞等问题,提高中水源热泵***的运行效率。
在一些可选的实施例中,上述步骤S403可以包括确定与上述最大用能负荷对应的预设条件,上述方法可包括以下步骤:
根据上述最大用能负荷和上述中水源热泵***的设备能效比,确定上述最大用能负荷对应的最大需能量;
根据上述中水源热泵***的中水流量和中水可利用温差,确定最大可承担供能量;
根据上述最大需能量和上述最大可承担供能量,确定第四预设条件为上述最大需能量小于或等于上述最大可承担供能量。
上述最大用能负荷为从前述***状态信息中获取得到的信息,上述最大需能量为上述中水源热泵***在满足上述最大用能负荷的情况下需要提供的能量。
在供热的情况下,上述最大需能量的计算公式可以是:
在供冷的情况下,上述最大需能量的计算公式可以是:
其中,上述供暖能效比和制冷能效比包含于前述设备能效比中。
上述最大可承担供能量为在上述最大用能负荷对应的时间段内上述中水源热泵***的最大供能量,单位时间内的上述最大可承担供能量的计算公式可以是:
最大可承担供能量=中水比热容×中水流量×中水可利用温差
其中,上述中水可利用温差可根据前述中水温度和前述中水温度阈值得到,具体的,在前述第一温度阈值为5.5摄氏度或前述第二温度阈值为33.5摄氏度的情况下,供热工况下的中水可利用温差可表示为:
中水可利用温差=中水温度-5.5℃
供冷工况下的中水可利用温差可表示为:
中水可利用温差=33.5℃-中水温度
可以理解的,前述的预设条件包括上述第四预设条件,在上述最大需能量满足上述第四预设条件的情况下,则确定前述中的待评价参数满足上述预设条件,执行步骤S404。其中,在上述最大需能量不满足上述第四预设条件的情况下,则确定中水源热泵***提供的能量不能满足建筑物的采暖或制冷的需求,上述待评价参数不满足上述预设条件,放弃中水源热泵供能方案。
在本申请实施例中,通过获取上述最大用能负荷所对应的上述最大需能量,并将上述需能量与上述最大可承担供能量进行比较,进而确定中水源热泵***提供的能量是否能够满足建筑物的采暖或制冷的需求,提高中水源热泵供能能力的评价结果的准确性。
在一些可选的实施例中,上述步骤S403可以包括确定与上述蓄水池容积对应的预设条件,上述方法可包括以下步骤:
获取中水源热泵***在单位时间段内的中水量和负荷的需水量;
根据上述需水量大于上述中水量的连续的上述单位时间段对应的需水量总和与中水量总和的差值,确定蓄水池需求容积;
根据上述需水量小于上述中水量的连续的上述单位时间段对应的需水量总和与中水量总和的差值,确定蓄水池可用容积;
根据上述蓄水池需求容积和上述蓄水池可用容积,确定第五预设条件为上述蓄水池需求容积小于或等于上述蓄水池可用容积。
在获取上述中水量和上述需水量时,可以先确定最不利日,再获取上述最不利日的逐时中水量以及负荷的逐时需水量。上述最不利日可以是前述最大用能负荷所在日期,上述逐时中水量和上述逐时需水量指在上述单位时间段为一个小时的情况下,按照时间顺序得到的中水量信息和需水量信息。
上述确定上述蓄水池需求容积的过程可以是通过上述逐时需水量减去上述逐时中水量,得到逐时中水量缺口,汇总连续的逐时逐时中水量缺口大于零的时段对应的逐时中水量缺口累计和,得到上述需水量总和与中水量总和的差值,进而确定上述蓄水池需求容积。
同样的,上述确定上述蓄水池可用容积步骤可以是通过上述逐时需水量减去上述逐时中水量,得到逐时中水量缺口,汇总连续的逐时逐时中水量缺口小于零的时段对应的逐时中水量缺口累计和,得到上述需水量总和与中水量总和的差值,进而确定上述蓄水池可用容积。
可以理解的,前述的预设条件包括上述第五预设条件,在前述蓄水池容积满足上述第五预设条件的情况下,则确定前述中的待评价参数满足上述预设条件,执行步骤S404。其中,在上述蓄水池容积不满足上述第五预设条件的情况下,则确定中水源热泵***中增设蓄水池的方法不能满足建筑物的采暖或制冷的需求,上述待评价参数不满足上述预设条件,放弃中水源热泵供能方案。
在本申请实施例中,通过计算中水源热泵***中蓄水池需求容积和蓄水池可用容积,判断在增设蓄水池的情况下能否满足建筑物的用能需求,提高中水源热泵***的灵活性。
下面将结合本申请实施例提供的装置的结构来描述的中水源热泵供能能力的评价方法的过程。图5为本申请实施例提供的一种中水源热泵供能能力的评价装置,应用于中水源热泵***,如图5所示,上述装置包括:
获取单元501,用于获取***状态信息,上述***状态信息包括上述中水源热泵***的供能信息和负荷信息;
第一确定单元502,用于根据上述***状态信息,确定待评价参数;
第二确定单元503,用于根据上述待评价参数,确定中水源热泵供能能力的评价结果。
在一些可选的实施例中,上述第一确定单元502,还用于根据上述***状态信息,确定中水输送距离、中水温度、供能量、最大用能负荷以及蓄水池容积中的任意一项或多项;上述待评价参数包括上述中水输送距离、上述中水温度、上述供能量、上述最大用能负荷以及上述蓄水池容积中的任意一项或多项。
在一些可选的实施例中,上述第二确定单元503,还用于确定与上述待评价参数对应的预设条件,上述预设条件用于确定中水源热泵供能能力的评价结果;上述第二确定单元503,还用于在上述待评价参数满足上述预设条件的情况下,确定中水源热泵供能能力的评价结果。
在一些可选的实施例中,上述第二确定单元503,还用于根据上述供能信息,确定输送距离阈值,上述供能信息包括上述中水源热泵***的额定输送能效比和输送管道经济比摩阻,上述输送距离阈值表征取水口或退水口与能源站之间铺设的最长管线的长度;上述第二确定单元503,还用于根据上述中水输送距离和上述输送距离阈值,确定第一预设条件为上述中水输送距离小于或等于上述输送距离阈值,上述预设条件包括上述第一预设条件。
在一些可选的实施例中,上述第二确定单元503,还用于确定中水温度阈值,上述中水温度阈值包括第一温度阈值和第二温度阈值,上述第一温度阈值表征在上述中水源热泵***用于供热的情况下中水的最低温度,上述第二温度阈值表征在上述中水源热泵***用于供冷的情况下中水的最高温度;上述第二确定单元503,还用于根据上述中水温度和上述中水温度阈值,确定第二预设条件为在供热的情况下上述中水温度大于或等于上述第一温度阈值或在供冷的情况下上述中水温度小于或等于上述第二温度阈值,上述预设条件包括上述第二预设条件。
在一些可选的实施例中,上述第二确定单元503,还用于根据上述供能信息,确定供能量阈值,上述供能信息包括取退水温差和上述中水源热泵***的设备能效比,上述取退水温差表征上述取水口处的水温与上述退水口处的水温之间的差值,上述供能量阈值表征上述中水源热泵***提供的最低供热量的大小;上述第二确定单元503,还用于根据上述供能量和上述供能量阈值,确定第三预设条件为上述供能量大于或等于上述供能量阈值,上述预设条件包括上述第三预设条件。
在一些可选的实施例中,上述第二确定单元503,还用于根据上述最大用能负荷和上述中水源热泵***的设备能效比,确定上述最大用能负荷对应的最大需能量;上述第二确定单元503,还用于根据上述中水源热泵***的中水流量和中水可利用温差,确定最大可承担供能量,上述最大可承担供能量表征在上述最大用能负荷对应的时间段内上述中水源热泵***的最大供能量的大小;上述第二确定单元503,还用于根据上述最大需能量和上述最大可承担供能量,确定第四预设条件为上述最大需能量小于或等于上述最大可承担供能量,上述预设条件包括上述第四预设条件。
在一些可选的实施例中,上述第二确定单元503,还用于获取上述中水源热泵***在上述单位时间段内的中水量和负荷的需水量,上述单位时间段的总和为上述最大用能负荷对应的时间段;上述第二确定单元503,还用于根据上述需水量大于上述中水量的连续的上述单位时间段对应的需水量总和与中水量总和的差值,确定蓄水池需求容积;上述第二确定单元503,还用于根据上述需水量小于上述中水量的连续的上述单位时间段对应的需水量总和与中水量总和的差值,确定蓄水池可用容积;上述第二确定单元503,还用于根据上述蓄水池需求容积和上述蓄水池可用容积,确定第五预设条件为上述蓄水池需求容积小于或等于上述蓄水池可用容积,上述蓄水池容积包括上述蓄水池需求容积和上述蓄水池可用容积,上述预设条件包括上述第五预设条件。
应理解上述装置中的各个单元的划分仅仅是一种逻辑功能的划分,实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上,也可以物理上分开。例如,以上各个单元可以是单独设立的处理元件,也可以集成在终端的某一个芯片中,还可以以程序代码的形式存储于控制器的存储元件中,由处理器的某一个处理元件调用并执行以上各个单元的功能,该处理元件可以是一种具有信号的处理能力的集成电路芯片。此外,各个单元可以集成在一起,也可以独立实现,在实现过程中,上述方法的各步骤或上述装置的各个单元可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成,该处理元件可以是通用处理器,还可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路。
图6为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图6所示,上述电子设备600可以包括:一个或多个处理器601、一个或多个存储器602、一个或多个通信接口603以及总线604,上述处理器601、存储器602、通信接口603通过总线604连接。上述电子设备可以是前述说明中的评价装置。
其中,存储器602,用于存储程序;处理器601用于执行上述存储器存储的上述程序,在上述程序被执行的情况下,上述处理器601执行如上述中水源热泵供能能力的评价方法中任意一种可能的实施方式中的方法。
应当理解,在本申请实施例中,上述存储器602包括但不限于是随机存储器(random access memory,RAM)、只读存储器(read-only memory,ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmableread only memory,EPROM)、或便携式只读存储器(compact disc read-only memory,CDROM),以及除计算机内存及处理器缓存之外的外存储器,上述存储器602的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器,例如,存储器602还可以存储设备类型的信息。
上述处理器601可以是一个或多个中央处理单元(central processing unit,CPU),在处理器601是一个CPU的情况下,该CPU可以是单核CPU,也可以是多核CPU;上述处理器601还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
前述实施例中所执行的步骤可以基于上述图6所示的电子设备的结构实现,处理器601可执行本申请实施例中提供的中水源热泵供能能力的评价方法的任意一个可选的实施例中所描述的实现方式;也可执行本申请实施例中所描述的评价装置的实现方式,具体的,处理器601可实现图5中获取单元501、第一确定单元502以及第二确定单元503的功能。
在本申请的实施例还提供一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质存储有计算机程序,上述计算机程序被处理器执行时实现:获取***状态信息,所述***状态信息包括所述中水源热泵***的供能信息和负荷信息;根据所述***状态信息,确定待评价参数;根据所述待评价参数,确定中水源热泵供能能力的评价结果。
在本申请实施例还提供一种计算机程序产品,上述计算机程序产品包括:指令或计算机程序;上述指令或上述计算机程序被执行时,可以实现上述图3或图4中所示的方法。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、只读光盘、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。