一种空气源热泵机组联动节能运行控制方法及系统与流程

本技术涉及空气源热泵的，尤其是涉及一种空气源热泵机组联动节能运行控制方法及系统。

背景技术：

1、空气源热泵机组是一种供暖设备，通过将空气中的低温热量转换成高温热量，提供热水或者热空气来满足供暖需求。

2、在供暖过程中，空气源热泵机组起到热源的作用。它通过循环工作介质(制冷剂)在低温和高温之间进行热量传递，将低温空气中的热量提取并升温，然后将热量释放到供暖系统中，使室内温度达到所需的舒适水平。

3、供暖系统通常包括供热管网、散热器(暖气片)或者地暖系统等。空气源热泵机组可以与这些供暖设备相连接，将热量传递给室内，实现供暖效果。空气源热泵机组在供暖过程中的性能和效果直接影响到供暖效果和使用体验。

4、目前，通常是人工根据采暖方式、房屋面积、气候条件、房屋保温性能等因素，确定空气源热泵机组的开启数量，人工判断往往具有一定的误差，这样就会导致空气源热泵机组的能耗比较大。

技术实现思路

1、为了实现空气源热泵机组的节能控制，本技术提供一种空气源热泵机组联动节能运行控制方法及系统。

2、第一方面，本技术提供的一种空气源热泵机组联动节能运行控制方法，采用如下技术方案：

3、一种空气源热泵机组联动节能运行控制方法，包括：

4、设定建筑模拟热负荷；

5、构建室外环境温度与所述建筑模拟热负荷之间的热负荷预测关系模型；

6、获取当前实际室外环境温度；

7、基于所述当前实际室外环境温度和所述热负荷预测关系模型，获得建筑预测热负荷；

8、获取空气源热泵机组实际制热量；

9、根据预先构建的所述建筑预测热负荷与所述空气源热泵机组实际制热量之间的机组数量关系模型，获得空气源热泵机组的开启台数；

10、发送启动信号至与所述开启台数对应数量的空气源热泵机组。

11、通过采用上述技术方案，由于仅通过获取当前实际室外环境温度以及单台空气源热泵机组实际制热量即可获得空气源热泵机组的开启台数，从而控制相应数量的空气源热泵机组进行加热工作，在此过程中，无需人为判断，因此实现了空气源热泵机组的节能控制，使得多台空气源热泵机组能够联动节能运行。

12、可选的，所述设定建筑模拟热负荷的具体步骤包括：

13、基于建筑围护结构参数和当地室外气象参数，构建热负荷模拟模型；

14、获取实际建筑围护结构参数和当地实际室外气象参数；

15、将所述实际建筑围护结构参数和所述当地实际室外气象参数输入至所述热负荷模型中，生成建筑模拟热负荷。

16、可选的，所述热负荷预测关系模型为qm＝f(tw)；其中qm为建筑模拟热负荷；tw为室外环境温度。

17、可选的，所述机组数量关系模型为n＝ceiling(q′m/qzr)；其中n为空气源热泵机组的开启台数，qzr为单台空气源热泵机组的实际制热量；ceiling表示计算结果向上取整。

18、可选的，所述控制方法还可以包括：

19、获取当前室内温度；

20、判断所述当前室内温度在预先设定的监测时间段内是否达到设定温度阈值；

21、若否，则按照预设的增加规则，增加空气源热泵机组的开启台数，直至所述当前室内温度达到所述设定温度阈值。

22、通过采用上述技术方案，若是在监测时间段内，当前室内温度没有达到设定温度阈值，则说明开启台数仍然不满足供热，因此需要增加开启台数，以使得当前室内温度达到设定温度阈值，从而满足供热要求。

23、可选的，所述控制方法还包括：

24、获取稳定运行的空气源热泵机组的稳定运行机组台数；所述稳定运行机组台数为所述当前室内温度达到所述设定温度阈值时空气源热泵机组的开启台数；

25、根据预先构建的稳定运行机组台数与单台空气源热泵机组的实际制热量的关系模型，获得建筑修正热负荷；

26、基于所述建筑修正热负荷，修正所述热负荷预测模型。

27、通过采用上述技术方案，经过反复训练修正，最终会得到更贴近实际建筑热负荷的室外环境温度与建筑模拟热负荷之间的关系模型，以此来指导系统后期运行中空气源热泵机组的调控。

28、可选的，所述稳定运行机组台数与单台空气源热泵机组的实际制热量的关系模型为q′m′＝n′*qzr；其中q′m′为建筑修正热负荷；n′为稳定运行机组台数。

29、可选的，所述控制方法还包括：

30、获取当地采暖室外计算温度twjs；

31、输入所述当地采暖室外计算温度twjs至预先构建的温差控制模型中，获得室外环境温度变化温差控制值δt；

32、根据所述室外环境温度tw、所述温差控制值δt与所述当地采暖室外计算温度twjs的关系，调整实际回水温度th。

33、通过采用上述技术方案，根据室外环境温度变化改变空气源热泵机组回水温度，实现自适应的空气源热泵机组回水温度调节功能，从而达到节能运行的目的。

34、可选的，所述控制方法包括：

35、所述温差控制模型为δt＝(10-twjs)/2；

36、所述调整实际回水温度th的具体步骤包括：

37、tw<twjs时，th＝th0；其中，th0为设定的空气源热泵机组回水温度初始值；

38、twjs≤tw<twjs+δt，且tn≥tnsj时，th＝th0-δt′；其中，tnsj为设定温度阈值；tn为当前室内温度；δt′为预设的回水温度调节温差；

39、twjs+δt≤tw≤twjs+2δt，且tn≥tnsj时，th＝th0-2δt′；

40、twjs+2δt≤tw，且tn≥tnsj时，th＝th0-3δt′。

41、第二方面,本技术提供了一种空气源热泵机组联动节能运行控制系统,采用如下技术方案：

42、一种空气源热泵机组联动节能运行控制系统，包括：

43、建筑模拟热负荷设定模块，用于设定建筑模拟热负荷；

44、模型构建模块，用于构建室外环境温度与所述建筑模拟热负荷之间的热负荷预测关系模型；温度获取模块，用于获取当前实际室外环境温度；

45、热负荷获得模块，基于所述当前实际室外环境温度和所述热负荷预测关系模型，获得建筑预侧热负荷；

46、热量获取模块，用于获取空气源热泵机组实际制热量；

47、开启台数确定模块，用于根据预先构建的所述建筑预测热负荷与所述空气源热泵机组实际制热量之间的机组数量关系模型，获得空气源热泵机组的开启台数；

48、信号发送模块，用于发送启动信号至与所述开启台数对应数量的空气源热泵机组。

49、通过采用上述技术方案，由于仅通过获取当前实际室外环境温度以及空气源热泵机组实际制热量即可获得空气源热泵机组的开启台数，从而控制相应数量的空气源热泵机组进行加热工作，在此过程中，无需人为判断，因此实现了空气源热泵机组的节能控制，使得空气源热泵机组能够联动节能运行。

50、综上所述，本技术存在至少以下有益效果：

51、1、构建热负荷模拟模型模拟建筑模拟热负荷，初步建立室外环境温度与建筑热负荷及机组开启台数之间的关系，根据室外环境温度变化，提前预测需要开启的机组数量，并给相应数量的机组发送启动信号，以使机组加热运行，得空气源热泵机组能够联动节能运行。

52、2、监测室内温度与室外环境温度，根据室外环境温度变化改变机组设定回水温度，实现自适应的机组回水温度调节功能，从而达到节能运行的目的。