热泵机组及其管网校准方法、实际运转环境确定方法与流程

本发明涉及热泵供热系统，尤其涉及一种热泵机组及其管网校准方法、实际运转环境确定方法。

背景技术：

1、随着人们生活水平的不断提升，热泵供热水机组在家居环境已得到广泛的使用。热泵供热水机组在安装和使用过程中可能会存在如下问题：

2、安装过程问题：

3、热泵供热水机组内置水泵与安装环境不匹配，水泵工作点偏离最佳工作区间，出现水泵循环流量过大、扬程过小或水泵循环流量过小、扬程过大。

4、上述情况的出现会导致如下问题：

5、水泵运转效率降低、功耗增加；

6、严重时会缩短水泵寿命甚至出现水泵烧毁情况的出现。

7、因此，在供热水机组安装初期就对水泵实际运转工况进行识别就成为了一个非常必要的事情。

8、使用过程问题：

9、随着供热机组使用时间的加长，热水管网、热水循环泵、冷媒-水换热器内部不可避免的会出现结垢现象。

10、由于供热水机组安装环境不统一，现有供热水机组无法根据实际安装环境检测系统内的结垢情况，加大机组使用、维护过程的复杂性。

11、结垢现象将导致如下问题：

12、热水输送管网内径减小、循环水量减小，影响供热末端的使用效果；

13、热水循环泵运转工况点变更，供水循环泵流量减小、供水压头加大，严重时会导致水泵烧毁；

14、冷媒-水换热器水侧结垢，加大换热热阻，降低机组的运转效率。

15、因此，如何检测供热管网内部的结垢情况成为了供热水机组运转过程中的重要监控对象。现有技术中未针对上述问题提出有效的问题提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的之一在于提供一种热泵机组的管网校准方法，包括：

2、在检测到机组首次运转时，进入管网校准运转模式，在管网校准运转模式下，控制热泵供热机组按如下运转预设次数x次，x为≥1的自然数；

3、对于第n次运转，按以下步骤执行，其中n=1、……、x：

4、控制水泵按预设转速rn运转，获取水泵运转功率nn以及水泵在当前转速下的运转效率ηn；其中， rn为第n次的水泵转速，每次运转的水泵转速不同并水泵允许最小转速及允许最大转速区间，nn为第n次的水泵实际运转功率，rn与ηn事先建立一一对应关系；

5、根据水泵循环水量g、水泵扬程h和水泵运转效率ηn之间的关系，确定循环水量g与水泵扬程h的乘积数值gh，根据gh值，结合预设的水泵特性曲线，计算并保存特定管网在当前工况条件下的管网特性点an；

6、在执行完x次后，根据管网特性点a1-an拟合校准后的所述特定管网的管网特性曲线，根据校准后的管网特性曲线控制水泵运转。

7、本申请的又一目的在于提供一种热泵机组的实际运转环境确定方法，所述机组具有制热水运转、制冷水运转以及除霜运转几种工作模式，包括：

8、在机组首次运转时，根据如上所述的一种热泵机组的管网校准方法得到校准后的管网特性曲线；

9、根据校准后的管网特性曲线控制水泵运转，并检测当前管网特性点；

10、在制热水运转过程中，若当前管网特性点偏离所述校准后的管网特性曲线，则可判断机组内部结垢严重，给出除垢提醒；

11、在制冷水或者除霜运转过程中，若当前管网特性点偏离所述校准后的管网特性曲线，可判断为机组冷媒-水换热器的水侧部分存在结冰风险。

12、本申请的又一目的还在于提供一种热泵机组，包括循环水泵和控制机构，所述控制机构执行如上所述的热泵机组的实际运转环境确定方法。

13、本申请由于采用上述方案，能在首次运转前，按预设的管网校准程序进行管网校准运转，其校准方式为水泵在多个转速下（涵盖水泵允许最小转速及允许最大转速区间）运转一定时间，并根据水泵的运转状态间接计算出管网特性点，根据多次不同转速的水泵校准运转获得多个管网特性点，并根据所获得的多个管网特性点拟合生成管网特性曲线。从而能够实现根据供热水机组的实际运转环境调整管网特性曲线，根据调整后的管网特性曲线控制机组工作，使其符合机组的实际运转环境。

技术特征：

1.一种热泵机组的管网校准方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种热泵机组的管网校准方法，其特征在于，在拟合所述特定管网的管网特性曲线之前，还包括步骤：

3.根据权利要求1所述的一种热泵机组的管网校准方法，其特征在于，对于第n次运转，控制水泵按预设转速rn运转预设时间t后，再执行获取对应参数的步骤。

4.根据权利要求1所述的一种热泵机组的管网校准方法，其特征在于，所述确定循环水量g与水泵扬程h的乘积数值gh，具体是：

5.根据权利要求4所述的一种热泵机组的管网校准方法，其特征在于，根据水泵的可通过检测输入电压和输入电流确定当前水泵运转功率n。

6.根据权利要求4所述的一种热泵机组的管网校准方法，其特征在于，所述计算并保存特定管网在当前工况条件下的管网特性点an，具体是：

7.一种热泵机组的实际运转环境确定方法，所述机组具有制热水运转、制冷水运转以及除霜运转几种工作模式，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的一种热泵机组的实际运转环境确定方法，其特征在于，所述方法还包括，机组在正常运转过程中，若短时间内出现管网特性点快速偏离校的管网特性曲线，则可判断为机组存在循环水泄漏的风险。

9.根据权利要求7所述的一种热泵机组的实际运转环境确定方法，其特征在于，所述方法还包括，在管网校准运转模式下，分别获取水泵流量最小点的水泵扬程以及水泵最大流量点的水泵扬程，基于所述水泵流量最小点的水泵扬程、水泵最大流量点的水泵扬程以及预设的水泵最佳工作区间确定循环水泵工作点是否偏离所述水泵最佳工作区间；若是，发出调整水泵配置或更改管网条件的提醒。

10.一种热泵机组，包括循环水泵和控制机构，其特征在于，所述控制机构执行权利要求7-9中任一项所述的热泵机组的实际运转环境确定方法。

技术总结本发明涉及一种热泵机组及其管网校准方法、实际运转环境确定方法，在首次运转前，按预设的管网校准程序进行管网校准运转，管网校准程序下，根据水泵的运转状态间接计算出管网特性点，根据多次不同转速的水泵校准运转获得多个管网特性点，并根据所获得的多个管网特性点拟合生成管网特性曲线。本方案能够实现根据供热水机组的实际运转环境调整管网特性曲线，根据调整后的管网特性曲线控制机组工作，使其符合机组的实际运转环境。技术研发人员：李倩,张金鹏,丁锦优,王磊,张有平,钟晶美受保护的技术使用者：浙江中广电器集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2