解决不了系统智能控制，即便是节能设备，系统也不节能
多功能能源耦合热泵集成
多功能能源系统是一种与环境保护相容协调的总能系统,体现了多能源综合与多功能输出一体化整合的理念,是能源动力系统发展的主流方向和前沿,也是可再生能源在建筑中经济高效、规模化应用的重要形式。
真正的智慧能源，必须能够实现不同类型能源间的低碳、多元耦合，将废弃的能源转换为有用的能源。集中式与分布式、化石能源与非化石能源、一次能源与二次能源、电力能源与化工能源，多种能源类型实现耦合，并利用人工智能与数据技术落地应用，才是真正的能源智能化。
可持续能源系统基本原则IDDD+N：转换整合化(Integration)、需求精细化(Differentiation)、供应多样化(Diversification)、布局分布化(Decentralization)和调度、控制、管理网络化(Network)。可持续能源系统的核心是"把合适的能源放在合适的地方"。多功能能源耦合热泵集成:北方严寒的冬季(如环境温度低于0℃时)，启动空气能热泵制取10～20℃的热水(此时热泵也高效运行)，为水源热泵系统提供低位能源，由水源热泵二次提温到55℃以上，送到末端(如地热盘管)采暖。实现空气能热泵水源热泵双极耦合运行，提高了供热可靠性。虽然增加了部分功耗，但比起用电、天然气等常规能源来说，仍然是节能的。
单、双级混合式热泵供热系统。系统具体的运行工况为：(1)当室外气温较高，空气/水热泵机组能够以最高的效率提供 55~60℃热水时，由空气/水热泵机组提供的55~60℃热水直接经过风机盘管或地板辐射向建筑物供暖。(2)当室外气温较低，空气/水热泵机组无法提供 55~60℃热水或提供55~60℃时机组效率很低时，空气/水热泵机组改为提供10~20℃温度。向水源热泵机组供应低位热源。由水源热泵提温后，供热到末端采暖。在这种单、双级混合式热泵系统中，只有当空气/水热泵机组无法以较高的效率直接提供55~60℃时，水/水热泵才投入运行，这样就大大减少了系统按照耦合运行的时间。双级耦合热泵不仅解决了空气能热泵机组在室外气温太低时无法正常运行的问题，还充分利用了空气能热泵直接供暖的节能特性，使得系统有着更高的季节供热性能系数，更具有经济和节能价值。另外，耦合供热系统可在单、双级混合运行模式下交替运行，具有良好的负荷适应能力，从而可保持较高的能源利用效率。同时空气能热泵风冷冷热水机组既可以实现制冷、制热还可以实现全年提供生活热水。在大型的公建场所，常规水源空调设备需要备用机组。空气能热泵冷热水机组实际上也是水源热泵机组的备用机组，设备的初期投入增加并不大。如果配置保温水箱，机组可实现在谷电电价时间蓄热/蓄冷，降低运行费用。系统运行特点:空气能热泵运行最佳工况吸收空气热量，配合水源热泵运行最佳工况制取热水，两者运行最佳工况强强联合，高系统能效比，为室内提供热量。空气能热泵(北方地区空气能热泵机组建议采用超低温空气能热泵机组，-25℃温度下仍可强劲制热，服务区域可扩大)取代既有水井系统或地埋管系统，城市中心地带无法打水源井、水源不足、回灌难度大、地埋管施工面积大等限制，将空气能源发挥到最佳工况，比燃气节省40～60%，比单纯空气能节省20～50%且运行可靠稳定，摆脱传统空气能电辅热辅助耗能。所谓“集中分布式能源梯级利用”是指一次能源利用集中设置，二次能源利用分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以室外空气做为热源，为可再生能源，利用专用辅助热源型高效空气能热泵做为提升装置;二次能源以分布在用户端的水源热泵做为二级能源提升装置，实现以直接满足用户供热需求的能源梯级利用，并通过一次能源供应系统提供支持和补充；在能源的输送和利用上分片布置，减少长距离输送能源的损失，有效的提高了能源利用的安全性和灵活性。冬季供热拟采用专用辅助热源型高效空气能热泵+水源热泵集中分布式能源梯级利用综合节能解决方案。专用辅助热源型高效空气能热泵集中设置做一级能源从外界环境中提热，提供10～20℃的热水做水源热泵的水源;水源热泵用做二级能源为每户提供55～60℃热水做为地板辐射供暖的热源。本系统不但很好的解决了空气能热泵在寒冷地区直接供热能效低下和故障频发无法保证供热热源稳定性的难题，而且通过水源热泵分布到户的设置，又可以很好的解决目前北方集中供暖分户计量无法有效实施和住户浪费用能的不良习惯等难题。能够培养用户节约每一分能源的良好用能习惯。专用辅助热源型高效空气能热泵在寒冷地区低水温段下能够高效稳定运行，有效的保证了水源热泵水源水温和稳定供应;同时水源热泵在10～20℃的水源工况下能够高效稳定的制热。本系统是目前在没有地表水、地下水和地下埋管的情况下，用热泵供热最稳定可靠和能耗最低的热泵采暖系统。空气能热泵热水机组和水源热泵热水机组都是目前技术比较成熟，应用最广的节能供热设备，具有节能、环保、安全、低碳减排、管理简单(全自动控制)等特点，而且也是目前除水(地)源热泵外，热泵供热系统中运行能耗最低、经济效益最好、最稳定、最便于分户计量的方式。一般情况下，机组的出水温度稳定在15℃，根据机组的进出水温度和外界环境温度，来开启空气能热泵或压缩机的开启台数，远程集控系统自行智能开启空气能热泵或压缩机台数，也可人工操作。2、二次能源水源热泵机组通过二次侧的热水进出水温度进行控制。一般情况下分成6个时段运行，每个时段一个工况运行。可以根据天气的变化进行调节，比如极端天气下，可以高水温运行;暖冬情况下，可以低水温运行;操作灵活，根据实际调整，通过远程集控系统自行智能开启水源热泵机组的压缩机运行数量，也可人工操作。一级能源辅助热源型高效空气源热泵机组热水出水温度15℃左右水温低，压缩机排气压力低，空气源热泵机组稳定可靠，二级能源水源热泵机组水源侧水温稳定在15℃，由于水源热泵分布到户，循环管路较短，热水侧出水温度一般不超过60℃即可很好的达到采暖效果。一般的空气能热泵机组，由于系统管理过长，需要把水温升到50℃以上循环才能保证供暖效果，导致压缩机排气压力过高，压缩机容易损坏，压缩机寿命大大缩短，稳定性差，供热系统不可靠，影响采暖效果。一级能源辅助热源型高效空气能热泵机组热水出水温度15℃左右，水温低，热泵机组的在-10℃环境下运行，其COP值仍可高达5.0以上。二级能源水源热泵机组在水源侧进水15℃下，其热水侧出水温度在55℃时，其COP值可高达5.0以上，其热水侧出水温度在45℃下时，其COP值可高达6.0以上;一二级均在高效段工作，系统高效节能，系统综合能效高达5.0以上。一般的空气能热泵机组，采暖工况下，其热水出水水温需达50℃以上循环才能保证采暖效果，在-10℃环境下运行，其COP值只能达到1.7左右，加上循环水泵的功耗，其综合能效COP值在1.5以下;其综合能效远远低于能源梯级供暖系统。一级能源辅助热源型高效空气源热泵机组热水出水温度15℃左右，水温低，一二级能源间的管道损失大大降低。系统热损失小。一般的空气能热泵机组，供热工况下，其热水出水水温需达50℃以上，水温高，管道损失大大升高。系统热损失大。市政集中供热的供热管线过长，系统热损失更大。能源梯级利用供热系统，可以解决多年来北方集中供热分户计量的难题，无需加装热计量装置，即做到二次能源，用户多用多出费用，少用少出费用，且计费准确可靠;不像热计量装置计费不准确，容易损坏，年年校核等弊端。市政集中供热和一般的空气能热泵机组供热系统，很难解决多年来北方集中供热分户计量的难题，需加装热计量装置，但热计量装置计费不准确，容易损坏，经常校核等弊端。能源梯级利用供暖系统，利用很少一部分清洁能源电能，将可再生的空气中低品位热能进行梯级利用，达到供热的需求。系统节能减排，不向外界排放二氧化碳、二氧化硫等，环保低碳，能源再生循环利用。燃气锅炉供热系统，利用天然气清洁能源，减排不减碳，利用的是不可再生的能源。一般的空气能热泵机组供暖系统，节能减排效果不明显。能源梯级利用供暖系统，可以很简单分户计量，分时、分室控制，能够很好的培养人们节约能源，减少浪费用能的良好习惯。市政集中供热、燃气锅炉供热系统和一般的空气能热泵机组供热系统，很难真正做到分户计量，分时、分室控制，浪费能源，不利于培养人们节约用能的习惯。能源梯级利用系统，其供热设备，已经经过多年的实际能源梯级利用考验。其它热泵厂家不具备能源梯级利用供暖系统的核心技术和实际成功案例的运营，更不具备设备生产许可认证。远程集散智能控制系统，很方便的使一二级能源模块化控制，真正做到每个压缩机一个小模块，保证每个模块都是峰值效率高效运行，无论是在部分负荷或是在满负荷工况下均可以高效运行。无需人工操作，系统可以根据需求，用多少能量供应多少能量，比传统系统节能显著，彻底解决了设备在部分负荷下效率降低的难题。解决不了系统智能控制，即使是节能设备，系统也不节能。
“高性能智能建筑解决方案”中，基于Python语言，开发了一套自动化热泵耦合系统热源负荷预测的程序，并将该程序独立为一个微服务。微服务架构(MicroserviceArchitecture)是一种架构概念，旨在通过将功能分解到各个离散的服务中以实现对解决方案的解耦。新一代互联网应用架构，将复杂庞大的单体应用分解为多个独立运行，独立处理业务的微型应用。单个应用的功能简单专一，独立部署，独立运行。基于微服务架构的热泵耦合系统热源负荷预测技术通过数据读取、数据处理、模型训练等关键步骤实现了建筑未来时刻的负荷预测，预测负荷可用于展示未来时刻的负荷变化趋势以及热泵耦合能源系统的前馈控制，在提高室内热舒适性的同时也极大的降低了系统的运行能耗。近年来，不断完善的建筑能耗监测系统为基于大数据的负荷预测技术提供了良好的数据基础，建筑实际运行数据的获取是负荷预测实现的必要前提。建筑能耗监测平台已实现了对项目实际数据的监测与获取，监测数据同步上传至数据库，主要数据包括：室外气象参数、室内环境参数以及建筑能耗系统运行状态参数等。数据库中的主要配置信息包括：项目数据库信息、项目地点信息、建筑使用时间、训练数据的时间段等。通过读取数据库的配置信息，负荷预测程序可实现对不同项目的数据读取。空调系统负荷的影响因素主要包括室外气象参数(室外温度、室外相对湿度、太阳辐照度等)与室内环境参数(人员在室率、设备开启率等)，建筑的外围护结构热工性能对空调系统负荷也有极大的影响。通过上述分析，室外气象参数需要作为模型的输入，此部分数据可从能耗监测平台获取；室内人员、设备及围护结构、温度水平的影响蕴含在历史数据中，因此历史时刻的负荷值需要作为模型的输入参数；对于不同类型的建筑，建筑的使用时间也不相同，因此时间参数也需要作为模型的输入参数。读取参数后，程序将自动对各个参数与空调负荷之间进行相关性计算，选取对空调负荷影响较大的参数作为最终的模型输入参数。获取建筑的实际运行数据后，程序将数据自动输入不同的算法进行模型训练，程序中主要是基于多元非线性回归算法以及支持向量机算法的预测模型。基于交叉验证的思想，将输入数据按配置信息中的比例分为训练集与测试集，将通过训练集得到的预测模型用于测试集，将测试集的预测值与实际值进行比较计算，评价模型精度。其中，程序在采用不同算法进行训练时，对训练结果的精度比较，选取最优模型为最终的负荷预测模型。在模型训练之前，程序从数据库中读取项目的历史运行数据，对数据进行预处理和筛选后带入训练模型进行训练，将训练后的模型用于原始数据测试集的预测，通过比较不同模型的预测精度来决定最终的预测模型，并将预测结果返回数据库。返回的参数主要包括：最优模型、最优模型参数、训练数据来源、未来24h的预测负荷等，这些参数返回数据库后，可供展示或调用。在获得较好的负荷预测模型之后，如何将预测模型用于工程实际中，也是需要解决的问题，程序将通过历史数据获得的负荷预测模型用于实际项目未来24h热泵耦合系统热源负荷预测。与模型训练时相同，对某一时刻进行负荷预测，需要知道该时刻的相关参数，其中，未来24h的时间参数可以由当前时刻直接推导出来，历史时刻负荷值可以按时间从能耗监测系统中提取，而未来时刻的气象参数无法直接获取，需要从气象网站获取未来24h的气象参数预测值。在数据库中配置项目的地点信息，程序将会从中国气象网获取该地区的未来24h气象参数预报。获取未来24h气象参数后，将该部分参数与数据库中获取的历史时刻负荷值按时间对应，即可作为未来24h热泵耦合负荷预测的模型输入参数。分布式供热，由于站回水加压泵功率小、扬程低，移动动力强，适应管网热负荷变化的能力也强；2) 降低管网管道公称压力，大幅度减少管网管道投资；采用一般的阀门调节的方法时，主循环泵须满足系统最不利用户资用压头的要求，采用分布式变频泵系统时，主循环泵只需提供系统循环的部分动力，其余动力由各热力站的回水加压泵进行调节，这使得主循环泵的扬程降低，管网总供水压力降低，由于降低了管道公称压力，使得管道投资下降；采用一般阀门调节的方法时，为了满足系统最末端用户的资用压头要求，近端用户不得不用阀门将大量的剩余压头消耗掉，节流损失很大，输送效率低下。采用分布式变频泵系统时，热力站采用回水加压变频泵进行调节，这种系统的综合动力输送效率较高。气候补偿器的设计理念是将与天气有关的工艺过程自动化补偿相应调节量，达到节能或者提高产品质量的目的。进而应用到一切和天气有关的工艺过程中，控制量可以是开关量、模拟量、脉冲量等。在采用热计量的供热系统中，有效利用自由热，按照室内采暖的实际需求，对供热系统的供热量进行有效的调节，将有利于供热节能。气候补偿器就是完成此功能的。他可以根据室外气候的温度变化，用户设定的不同时间的室内温度要求，按照设定的曲线自动控制供水温度，实现供热系统供水温度的气候补偿;另外它还可以通过室内温度传感器，根据室温调节供水温度，实现室温补偿的同时，还具有限定最低回水温度的功能。气候补偿器一般用于供热系统的热力站中，或者采用锅炉直接供暖的供暖系统中，是局部调节的有力手段。气候补偿节能控制系统具有高自动化、高效率、高应用性的特点。根据系统不同，经研究节能率在5~10%之间。工业智能体，例如锅炉智能体、热泵智能体、水泵智能体，等等。暖通智能体，依托大数据&人工智能，提供设计、生产、物流、销售、服务全链式智能服务，挖掘数据价值，助力暖通界借助新技术，构筑领先优势。暖通智能体能力特性：1)工艺参数优化。基于制造过程、环境、售后数据，分析问题发生的环节和工艺参数优化点；2)节能降耗。根据业务模型精细化控制高能耗设备；3)预测性维保。根据设备过去和现在的状态，预测系统将来是否会发生故障，何时发生故障；4)营销预测。基于销售、节假日、天气数据，预测产品销量，降低备货和库存成本暖通智能体三大转变：1)从人工经验到数据智能。基于数据挖掘分析，从数据中获取提升效率和产品质量的新经验；2)从数字化到智能化。智能分析能力，成为企业数字化的新动力；3)从产品生产到产品创新。企业内从产品设计到销售的数据协同，以及产业链上下游数据协同，创造新的竞争优势。暖通智能体技术优势：1)端、边、云结合。完整的端边云解决方案，端侧IoT设备数据采集，云端训练模型，边缘自动化控制；2)可视化建模。数据加载、特征提取、建模等均支持拖拉拽式部署，并任何一步中间结果可支持报表查看，帮助用户在线调试；3)多数据源集成。针对多种数据源提供统一数据探索，快速发现有价值数据；4)多种算法内置。基于已有时间序列算法，对产品缺陷进行预测，挖掘须重点关注质量的产品；5)专业数据仓库。专业数仓支持设计应用多维分析，快速响应；6)产品质量优化提升。基于用户的反馈、互联网点评分析、竞争对手分析、维修记录、售后历史数据，进行分类分析，发现产品关键问题，指导新产品设计改善，提升产品质量。暖通配置，资源整合，其内涵--科技暖通；其外延--共享暖通。中学为变，西学为辩；变者道也，辩者哲也；道中有哲，哲中无道；时移世易，哲归于道；思辩以生，谋变以存；天下大势，殊途同归。
