跳到主要内容

热泵

元件定义

该元件指热泵的设备设施,热泵是一种以电驱动,将低温热源的热能转移到高温热源的装置,从而达到制热和制冷的目的。以冬季取暖为例介绍热泵的工作原理:由压缩机排出的高温高压工质蒸汽,经换向阀后流入室内冷凝器,工质蒸汽冷凝时放出的潜热,将室内空气加热,达到室内取暖目的,冷凝后的液态工质,从反向流过节流装置进入蒸发器用,吸收外界热量而蒸发,蒸发后的蒸汽经过换向阀后被压缩机吸入,完成制热循环。根据外界热源的不同,热泵可以分为空气源热泵,水源热泵,地源热泵等。对于不同的热泵,都是通过消耗电能提供热能,它们数学模型可由下式表示:

Prcop=QP_r*cop = Q

式中:PrP_r是额定用电功率(kW\mathrm{kW}),copcop是性能系数,QQ是额定制冷制热功率(kW\mathrm{kW})。

热泵
热泵

元件说明

属性

CloudPSS 元件包含统一的属性选项,其配置方法详见 参数卡 页面。

参数

设备参数

参数名键值 (key)单位备注类型描述
生产厂商manufacturer生产厂商文本生产厂商
设备型号equipType设备型号文本设备型号
制热COPHeatingCOP制热COP实数制热COP
制冷COPCoolingCOP制冷COP实数制冷COP
最大供热量MaxHeatGenkW最大供热量实数最大供热量
最大供冷量MaxCoolGenkW最大供冷量实数最大供冷量
采购成本PurchaseCost万元/台采购成本实数设备采购成本
固定运维成本FixedOMCost万元/年固定运维成本实数设备固定运维成本
可变运维成本VariableOMCost元/kWh可变运维成本实数设备可变运维成本

基础参数

参数名键值 (key)单位备注类型描述
元件名称CompName元件名称文本元件名称
元件类型CompType选择元件类型选择选择交流元件时为交流电,选择直流元件时为直流电
运行模式OperType选择选择提供制热、制冷和制冷制热三种运行模式

规划参数

在规划参数中编辑设备的仿真边界条件,主要包含运行方式运行策略曲线

参数名键值 (key)单位备注类型描述
待选设备类型DeviceSelection从设备库中选择设备类型选择选择数据管理模块录入的设备型号,将自动绑定为对应设备在数据管理模块中录入的厂家、产品型号、额定运行参数等。
最小供热容量配置MinHeatCapacitykW最小供热容量配置实数仅当待选设备类型选择数据管理模块输入的设备后生效。
最大供热容量配置MaxHeatCapacitykW最大供热容量配置实数仅当待选设备类型选择数据管理模块输入的设备后生效。
最小供冷容量配置MinCoolCapacitykW最小供冷容量配置实数仅当待选设备类型选择数据管理模块输入的设备后生效。
最大供冷容量配置MaxCoolCapacitykW最大供冷容量配置实数仅当待选设备类型选择数据管理模块输入的设备后生效。

引脚

引脚用于将元件与其他电设备连接,支持线连接信号名的连接方式。

引脚的名称、键值、维度、定义描述的详细说明如下表所示。

引脚名键值 (key)维度描述
直流电接口DC1×1可以在引脚处输入相同的字符使得元件与其他元件相连,当基础参数元件类型项是直流元件时,键名为DC
交流电接口AC1×1可以在引脚处输入相同的字符使得元件与其他元件相连,当基础参数元件类型项是交流元件时,键名为AC
热接口heatPort1×1可以在引脚处输入相同的字符使得设备与其他电元件相连
冷接口coolPort1×1可以在引脚处输入相同的字符使得设备与其他电元件相连

常见问题

元件模型是否具有代表性?

IESLab 平台的设备主要关注能量流的变化和转换过程,主要建立能量转换的通用简化模型。暂未按照其子特征建立详细的子类模型。空气源热泵,水源热泵,地源热泵等不同类型的热泵,都是通过消耗电能提供热能,均可以使用该通用模型。

能否优化模型,提升精度?
有提升模型精度的计划,建立热泵的 COP(Coefficient of Performance,性能系数)与冷却水温度、冷冻水温度、环境温度、负载率等参数的关系模型。
热泵的交直流元件有什么区别?

选择交流时为交流电,选择直流时为直流电

注意,交流元件和直流元件不能直接相连。

热泵元件在规划优化平台使用时需要配置哪些元件参数?数据管理模块需要配置哪些数据?

在对热泵元件进行规划设计前,务必录入编辑元件的基础参数规划参数

在数据管理模块需要配置热泵额定运行参数。并在基础参数中绑定数据管理模块的热泵。