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:
式中:是额定用电功率(),是性能系数,是额定制冷制热功率()。
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COP | HeatingCOP | 制热COP | 实数 | 制热COP | |
制冷COP | CoolingCOP | 制冷COP | 实数 | 制冷COP | |
最大供热量 | MaxHeatGen | kW | 最大供热量 | 实数 | 最大供热量 |
最大供冷量 | MaxCoolGen | kW | 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,主要包含运行方式和运行策略曲线。
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 | MinHeatCapacity | kW | 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 | MaxHeatCapacity | kW | 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 | MinCoolCapacity | kW | 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 | MaxCoolCapacity | kW | 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,支持线连接和信号名的连接方式。
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 | DC | 1×1 | 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 | AC | 1×1 | 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 | heatPort | 1×1 | 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 | coolPort | 1×1 | 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?
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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?
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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和规划参数;
在数据管理模块需要配置热泵的额定运行参数。并在基础参数中绑定数据管理模块的热泵。