[發明專利]一種基于不確定性的居住建筑供熱量計算方法

有效

• 申請號: 202110404577.9
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113065190B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 丁研;劉路衡;呂亞聰
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;F24D19/10;G06F119/08
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 張雪

本發明公開了一種基于不確定性的居住建筑供熱量計算方法，該方法包括以下步驟：利用建筑室外溫度和室內溫度的平均值，開發線性回歸模型，計算室內溫度分布的上四分位點；利用室外溫度和供熱溫度，開發改進三階RC模型，計算供熱系統供熱量；利用上四分位點和室內溫度的平均值計算室內溫度的正態分布曲線；根據室內溫度的不保證率要求、最低供熱溫度及正態分布曲線，確定系統運行的供熱溫度；將供熱溫度和室外溫度輸入到改進三階RC模型中，得到在最低供熱溫度和不保證率要求下的供熱系統供熱量。本發明針對于解決居住建筑多用戶室溫監測結果不一致情況下，建筑供熱量的計算問題，在保證建筑穩定供熱的同時，降低建筑供熱系統能耗。

技術領域

本發明屬于計算領域，具體涉及一種基于不確定性的居住建筑供熱量計算方法。

背景技術

在我國的北方城鎮地區，集中供熱是提高居住建筑室內溫度，保證冬季室內環境舒適的重要方式，但不可避免地造成了建筑能源消耗的增加。據統計，2015年我國北方城鎮地區供熱能耗占建筑總能耗的22％。因此，在低碳環保發展的社會背景下，降低建筑供熱損失，提高供熱系統效率對降低建筑能耗具有重要意義。

對建筑供熱系統而言，建筑供熱量直接決定著系統運行能耗的高低，而室內溫度值又是供熱量計算的重要參數。但通過對居住建筑的室溫監測發現，居住建筑中普遍存在著多用戶室內溫度不一致的問題，部分用戶的室內溫度過高，而部分用戶室內溫度達不到供熱標準的要求。出現這種問題的主要原因是，在居住建筑供熱系統中，一個換熱站承擔的供熱面積約為5-10萬平方米，其中往往包含著多棟、多用戶的不同供熱需求，管路情況復雜，部分用戶可能會出現水利失調的現象。因此，在居住建筑多用戶溫度監測結果不一致的情況下，如何計算建筑的供熱量是一個重要問題。

目前為解決這個問題，工程上的方法只是盡可能地增加建筑的供熱量，以提高水利失調用戶的室內溫度，滿足其供熱需求，而此時非水利失調用戶則處于過量供熱的狀態，會使得室內溫度過高，造成能源浪費。同時目前很多針對居住建筑供熱量的動態計算方法，均忽略了水利失調對用戶室溫造成的影響，使得實際的供熱效果達不到預期要求。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種基于不確定性的居住建筑供熱量計算方法，以解決居住建筑供熱系統運行過程中，多用戶室溫監測結果不一致情況下，建筑供熱量的計算問題。

為實現上述目的，本發明提出了一種基于不確定性的居住建筑供熱量計算方法，包括以下步驟：

步驟1：首先建立反映建筑室內溫度分布上四分位點的線性回歸模型，模型的輸入變量為建筑室外溫度T_out和室內溫度平均值T_in，模型的輸出變量為室內溫度分布的上四分位點T_p。

該室內溫度分布的上四分位點T_p的計算公式為：

式中，T_max為室內溫度的最大值(℃)；T_in為室內溫度的平均值(℃)。

該室內溫度分布上四分位點T_p的線性回歸模型為：

T_p＝b₁+b₂T_out+b₃T_in+b₄T_out²+b₅T_in² (10)

式中，T_p為室內溫度分布上四分位點(℃)；T_out為建筑室外溫度(℃)；T_in為室內溫度平均值(℃)；b₁，b₂，b₃，b₄，b₅為待識別的系數。