陳偉
南京江北公用新能源有限公司 江蘇南京 210000
針對(duì)地源熱泵空調(diào)能耗分析,還需考慮到地源熱泵及系統(tǒng)復(fù)雜性,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)中能耗相關(guān)信息數(shù)據(jù)詳細(xì)分析,確保整個(gè)分析工作更具有科學(xué)意義與實(shí)踐價(jià)值。其中,關(guān)于地源熱泵空調(diào)能耗分析,最常用的分析方法就是時(shí)間序列預(yù)測(cè)法,借助現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)及相關(guān)設(shè)備可以預(yù)測(cè)出能源在使用階段的實(shí)際情況。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是利用現(xiàn)代化技術(shù)創(chuàng)設(shè)應(yīng)用場(chǎng)景,一方面,對(duì)能耗相關(guān)信息充分利用,掌握能耗應(yīng)用情況;另一方面,在實(shí)際操作過(guò)程中對(duì)新產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄,可以不斷地優(yōu)化與完善能源使用方案[1]。
以時(shí)間序列預(yù)測(cè)法應(yīng)用情況進(jìn)行分析,只需要在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行間隔性記錄即可,相關(guān)工作人員根據(jù)記錄到的信息數(shù)據(jù)詳細(xì)分析,就能掌握地源熱泵空調(diào)能耗具體情況。首先,要對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測(cè)與獲取,能夠確保各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)均被詳細(xì)記錄;其次,以所記錄的相關(guān)信息數(shù)據(jù)為分析依據(jù),建立預(yù)測(cè)模型,相關(guān)工作人員結(jié)合模型內(nèi)容就可掌握到能耗具體情況。例如:可掌握空調(diào)運(yùn)行狀態(tài),準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出空調(diào)負(fù)荷情況等。
除此之外,也可以采用預(yù)測(cè)模型對(duì)地源熱泵空調(diào)能耗情況進(jìn)行分析靜態(tài)數(shù)據(jù)分析,可應(yīng)用的范圍較廣泛,既能夠滿足單個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)間序列分析,又可進(jìn)行多項(xiàng)信息數(shù)據(jù)時(shí)間序列分析。只需要在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,專業(yè)化工作人員按照操作要求及流程規(guī)范完成即可,就能準(zhǔn)確地獲取到地源熱泵空調(diào)能耗情況。
關(guān)于預(yù)測(cè)模型法應(yīng)用,要考慮到實(shí)施階段的復(fù)雜性,為避免發(fā)生遺漏信息數(shù)據(jù)情況,一般情況下,可從兩方面進(jìn)行分析,其一是單變量,其二是多變量。例如:設(shè)置每小時(shí)負(fù)荷為單變量,在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)中可應(yīng)用各變量之間的關(guān)系,確保各變量之間能夠起到相互影響作用,最終掌握地源熱泵空調(diào)能耗情況。此外,結(jié)合地源熱泵空調(diào)能耗情況,制定出相應(yīng)解決措施與方案,更有助于對(duì)節(jié)能方法創(chuàng)新與實(shí)施,從而確保能源應(yīng)用及消耗合理性、科學(xué)性[2]。
因地源熱泵空調(diào)自身系統(tǒng)具有一定復(fù)雜性,為降低能耗、環(huán)境保護(hù),還需對(duì)其控制方法引起重視,不單單對(duì)節(jié)能方法制定,還需在實(shí)施階段發(fā)揮出節(jié)能方法應(yīng)用價(jià)值。其中,可選擇GSHP 節(jié)能方法,主要設(shè)置GSHP 節(jié)能系統(tǒng),優(yōu)化系統(tǒng)性能,使地源熱泵空調(diào)能耗保持在最低范圍內(nèi)。此外,以空氣溫度控制系統(tǒng)最大啟動(dòng)次數(shù)。其中,最主要的核心變量就是冷水回流溫度設(shè)定值、水溫差,需要在預(yù)測(cè)模型中進(jìn)行反復(fù)測(cè)試與探究,地源熱泵空調(diào)與傳統(tǒng)中央空調(diào)相比可節(jié)約50%的能源。下圖為地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
HGSHF 節(jié)能方法在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)中,最主要的影響因素包括鉆孔距離、鉆孔深度、回填材料等,在整個(gè)設(shè)計(jì)階段就對(duì)各項(xiàng)影響全面分析,并且還完善了HGSHF 節(jié)能方法應(yīng)用流程。最主要的特點(diǎn)就是HGSHP 系統(tǒng)能夠解決地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中因熱堆積而影響運(yùn)行性能相關(guān)問(wèn)題,并在地源熱泵空調(diào)節(jié)能方法中逐漸占有較大優(yōu)勢(shì),受到相關(guān)部門及工作人員青睞,使HGSHF 節(jié)能方法能夠廣泛應(yīng)用在地源熱泵空調(diào)能源控制環(huán)節(jié)中,為降低能源消耗量及環(huán)境保護(hù)工作奠定良好基礎(chǔ)。同時(shí),HGSHF 節(jié)能方法在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)中,整個(gè)操作流程非常明確,操作起來(lái)簡(jiǎn)單、方便、便捷等,均突出了HGSHP 節(jié)能方法應(yīng)用價(jià)值。
圖1 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
ANN 是經(jīng)機(jī)器學(xué)習(xí)與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法估計(jì)與預(yù)測(cè)出的一種程序,其也常被應(yīng)用在地源熱泵空調(diào)節(jié)能工作中,此方法最大特點(diǎn)就是能夠在地源熱泵空調(diào)啟動(dòng)后半小時(shí),能夠通過(guò)對(duì)水溫度測(cè)量預(yù)測(cè)到系統(tǒng)耗能情況,并且預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率極高。而在實(shí)際階段只需要相關(guān)工作人員對(duì)地面換熱器或冷卻塔工作時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整即可,把系統(tǒng)各階段所產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄,通過(guò)對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)分析就能掌握系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況及能耗情況。此外,還給予工作人員靈活性的實(shí)施方案,可根據(jù)節(jié)能工作要求設(shè)置不同優(yōu)化目標(biāo),便于工作人員對(duì)系統(tǒng)耗能情況詳細(xì)研究,充分發(fā)揮出ANN 節(jié)能方法價(jià)值。例如:可選擇經(jīng)濟(jì)目標(biāo)、能源目標(biāo)等,都能使節(jié)能工作順利地開(kāi)展與實(shí)施,全程工作都在可控制范圍內(nèi),提升節(jié)能工作效率與質(zhì)量[3]。
關(guān)于地源熱泵空調(diào)能耗分析,結(jié)合目前實(shí)際情況分析,最常用的分析方法包括時(shí)間序列預(yù)測(cè)法及預(yù)測(cè)模型法,無(wú)論對(duì)哪種分析方法應(yīng)用,都需要具備完善、科學(xué)的信息數(shù)據(jù),結(jié)合信息數(shù)據(jù)分析到能耗具體情況及影響因素。以此為基礎(chǔ),要控制地源熱泵空調(diào)能源消耗情況,以“節(jié)約、環(huán)?!睘榭刂评砟睿蛇x擇GSHP 節(jié)能方法、HGSHF 節(jié)能方法、ANN 節(jié)能方法等,滿足節(jié)能工作各項(xiàng)要求。