[發(fā)明專利]一種節(jié)能型建筑微區(qū)域人員交互式熱舒適度調(diào)節(jié)方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810324427.5 | 申請日： | 2018-04-12 |
| 公開（公告）號： | CN108613332B | 公開（公告）日： | 2020-04-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 談玲;夏景明 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京信息工程大學(xué) |
| 主分類號： | F24F11/58 | 分類號： | F24F11/58;F24F11/62;F24F11/46 |
| 代理公司： | 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200 | 代理人： | 朱小兵 |
| 地址： | 210044 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 節(jié)能型 建筑 區(qū)域 人員 交互式 舒適 調(diào)節(jié) 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種節(jié)能型建筑微區(qū)域人員交互式熱舒適度調(diào)節(jié)方法，包括：將建筑物劃分微區(qū)域；對劃分的微區(qū)域內(nèi)采集若干個用戶熱舒適意愿溫度；將所述每個用戶熱舒適意愿溫度加上用戶熱感覺標(biāo)度作為反饋輸入，進(jìn)行訓(xùn)練和學(xué)習(xí)獲得微區(qū)域內(nèi)用戶平均熱舒適意愿溫度并計算其方差；監(jiān)測微區(qū)域環(huán)境溫度，連同用戶平均熱舒適意愿溫度及其方差作為建立的熱舒適行為模型的輸入，并利用聯(lián)合凸優(yōu)化算法對模型中熱收益函數(shù)和熱成本達(dá)到最優(yōu)化平衡求解計算，得到最優(yōu)解并根據(jù)最優(yōu)解進(jìn)行HVAC自適應(yīng)調(diào)節(jié)，直至用戶熱舒適收益達(dá)到設(shè)定閾值后結(jié)束。本發(fā)明在優(yōu)化用戶熱舒適效益的同時能夠有效使用電能，達(dá)到節(jié)能的目的。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種節(jié)能型建筑微區(qū)域人員交互式熱舒適度調(diào)節(jié)方法，屬于HVAC調(diào)節(jié)系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
智能建筑能夠有效提升用戶生活質(zhì)量，改善環(huán)境。智能建筑的一個基本特點(diǎn)是可以對其內(nèi)部的智能設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控來實(shí)現(xiàn)各種目的，其中之一就是提供決策支持工具來輔助用戶在使用電能時做出有效的節(jié)能決策。用戶的熱舒適性依賴于很多因素，包括主觀方面(如穿著衣物，對環(huán)境的預(yù)期態(tài)度等)和客觀方面(如室內(nèi)外溫度，濕度)，通用的熱舒適模型很難滿足所有人的要求，將用戶意愿的動態(tài)過程納入熱舒適模型中，才能確保較高的用戶熱舒收益。
在提供HVAC系統(tǒng)的智能建筑中，用戶對熱舒適的滿意程度與節(jié)能有一種天然的矛盾，如何在最優(yōu)電能利用率和用戶感知到的熱舒適之間獲得一個較好的平衡是需要解決的問題。
在分析建筑物熱屬性特征時，需要實(shí)際溫度測量值和用戶熱意愿反饋數(shù)據(jù)。從節(jié)能方面考慮，最簡便的辦法是直接切換HVAC開關(guān)。如果直接依賴傳感器來進(jìn)行HVAC調(diào)控，其效果會受制于傳感器較低的性價比。而在IoT中，溫度的調(diào)節(jié)可以參考用戶的熱意愿溫度，將會提升用戶熱舒適效果。因此，現(xiàn)有的HVAC調(diào)控系統(tǒng)中，無法結(jié)合區(qū)域下用戶的熱意愿溫度、環(huán)境溫度參數(shù)對熱舒適度進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，導(dǎo)致系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能低下。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)能型建筑微區(qū)域人員交互式熱舒適度調(diào)節(jié)方法，解決現(xiàn)有的HVAC調(diào)控系統(tǒng)中，無法結(jié)合區(qū)域下用戶的熱意愿溫度、環(huán)境溫度參數(shù)對熱舒適度進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)的問題。在微區(qū)域內(nèi)收集區(qū)域內(nèi)用戶熱舒適意愿溫度，從而計算微區(qū)域內(nèi)的用戶熱舒適意愿，以熱舒適度交互感知的方式進(jìn)行HVAC控制。
本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：
一種節(jié)能型建筑微區(qū)域人員交互式熱舒適度調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟：
將建筑物劃分成若干個微區(qū)域；
對劃分的每個微區(qū)域內(nèi)采集若干個用戶熱舒適意愿溫度；
將所述每個用戶熱舒適意愿溫度加上設(shè)定的用戶熱感覺標(biāo)度作為反饋輸入，進(jìn)行訓(xùn)練和學(xué)習(xí)獲得微區(qū)域內(nèi)用戶平均意愿溫度，并計算得到在設(shè)定時間段內(nèi)用戶平均熱舒適意愿溫度的方差；
對微區(qū)域環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)測獲得室內(nèi)外實(shí)時溫度，連同用戶平均熱舒適意愿溫度及其方差作為建立的熱舒適行為模型的輸入，并利用聯(lián)合凸優(yōu)化算法對模型中熱收益函數(shù)和熱成本達(dá)到最優(yōu)化平衡求解計算，得到最優(yōu)解并根據(jù)最優(yōu)解進(jìn)行HVAC自適應(yīng)調(diào)節(jié)，直至用戶熱舒適收益達(dá)到設(shè)定閾值后結(jié)束。
進(jìn)一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述方法中獲得微區(qū)域內(nèi)用戶平均熱舒適意愿溫度采用公式：
其中，Tp是用戶熱舒適意愿溫度，Tf是用戶熱感覺標(biāo)度；參數(shù)α∈{0,1}。
進(jìn)一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述方法中并利用聯(lián)合凸優(yōu)化算法對模型求解計算包括：
確定電能成本及切換時間與該過程中的功耗及電價的比例關(guān)系；
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