CN102175912A - 住宅空调能耗测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种住宅空调能耗测试方法，它根据住宅所在地气象资料以及住户空调器开启的制冷限值温度计算得出住宅空调期，空调期内的度小时数曲线图，总度小时数及日均度小时数。利用日均度小时数水平线与度小时数曲线得到空调期内两个具体空调能耗测试日期。任选其中一日，将能耗测试装置装在空调器前端，计量当日的空调能耗，即得到空调期内日均空调能耗；最后通过计算可得到住宅空调期内总空调能耗。本发明操作简便，测试时间短，测试结果可靠，可用于大量的住宅空调能耗测试，解决了当前住宅空调能耗测试时间跨度长，难以进行大规模测试调查的问题。

Description

住宅空调能耗测试方法
技术领域
本发明涉及暖通空调技术，具体是指住宅中空调能耗的测试方法。
背景技术
在居住建筑的设备能耗中一个重要组成部分就是夏季空调能耗，为了进行建筑节能工作，需要对夏季空调能耗量进行统计。居住建筑中的夏季空调的使用工况具有以下特点：(1)空调使用时间通常是间断的。空调的开启时间与住户的生活习惯和作息时间密切相关，各户的空调开启时间及时长都不相同；(2)夏季室内外温差不是恒定值，而是24小时周期性动态变化，因此室内空调能耗与室内外温差并不是一个线性关系。以上特点使得居住建筑的夏季空调能耗计算无法像采暖能耗一样，可以采用固定的计算公式来获得。当前获取空调能耗主要采用实测法，即在空调设备端装记录仪表，实时记录设备的耗能量，当夏季空调期结束后，根据表读数即可得到空调能耗。这种方法的优点是记录准确，误差很小。缺点是记录时间长，需长期在设备前端加装记录仪表。在对住宅进行大规模的空调能耗调查及测试时，如果采用实测法，测试时间将不得不跨越整个夏季空调期，现场操作难度较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有空调能耗实测法的测试时间长，无法较好的应用于大规模住宅空调能耗测试的缺陷，提出一种住宅空调能耗测试方法，它测试时间短、操作简单、测试结果可靠，便于对住宅进行大规模空调能耗测试及调查。
本发明采用的技术方案是，所述住宅空调能耗测试方法包括：
(1)从住宅所在地气象资料获取当地标准气象年全年8760个小时的年逐时温度，并通过问卷调查方法确定住户开启空调的制冷限值温度(当室外温度高于此温度，则开启空调.)
(2)根据所述年度逐时温度及制冷限值温度，得出度小时数曲线：
a.当所述年逐时温度的气象资料中某一天出现高于所述制冷限值温度的温度时，确定为空调期的开始日，将该日各高于制冷限值温度的温度度数乘以1，并将此乘积累加，定义为这一天的空调制冷限值温度的度小时数；
b.将上述气象资料中最后一天出现高于所述制冷限值温度日期确定为空调期的结束日；
c.将所述空调期内每一天的度小时数在度小时坐标系中标示出来，坐标系的横坐标为日期，单位(天)，纵坐标为度小时数，单位(小时)，将所有的标示点连接，得到度小时曲线；
(3)根据度小时曲线得出空调期内总度小时数，即所述度小时数曲线与坐标横轴所包含的面积；
(4)将所得度小时数曲线包含面积(总度小时数)与曲线对应的天数相除，即可得到日平均度小时数；
(5)上述日平均度小时数数值在度小时坐标系上表现为一条平行于横坐标的水平线，水平线与度小时曲线相交于两个交点，对应到横轴上两个日期，即为具体测试日期，选择其中一日测量该日的空调耗能量，此耗能量可以认为是空调期内的日均耗能量；
因为空调能耗与室外空气温度直接相关，室外气温越高，空调能耗就越高，室外气温降低，空调能耗也相应减少。因此每日空调能耗与度小时数存在一定的对应关系，如果将每日空调能耗在能耗坐标系中标示出来(横坐标为日期，纵坐标为能耗值)，并连成曲线，所得到空调能耗曲线，也将与度小时数曲线呈现相同的变化趋势；而该曲线与和横坐标围合的面积为整个空调能耗。可以认为日均空调能耗水平线与空调能耗曲线的交点对应到横坐标上的日期，与度小时数曲线图上交点对应的日期相同，因此在此两个日期测量得到的空调能耗可以作为日均空调能耗。
(6)将测量所得的日均空调能耗量乘以整个空调期的天数，即得到空调期内总的空调能耗量。
由以上可知，本发明为一种住宅空调能耗测试方法，它与现有技术相比，具有以下优点：
(1)节省时间，效率高；只需要测量一日空调耗能量即可计算出整个空调期内的耗能量；适合大规模的能耗调查及测试。
(2)根据住宅所在地的气象资料及户内人员对空调的实际使用情况，结合测量数据，装置最终的计算结果具有较高的准确度。
附图说明
图1是实现本发明空调能耗测试方法采用的一种实施例测试装置的系统结构示意图；
图2是空调制冷限值温度度小时数曲线图；
图3是日均度小时数矩形图；
图4是图2与图3叠加；
图5是空调能耗图。
在图1中：
101-计算模块，    102-存储模块，     103-输入模块，
104-输出模块，    105-计量模块；
在图2中：
TS-空调期开始时间，TE-空调期结束时间，S1-度小时曲线所包含面积，同样是整个空调期内总度小时数；
在图3中：DH-日均度小时数；
在图4中：
a-度小时曲线在纵轴上数值与日均度小时数相等的点，
b-度小时曲线在纵轴上数值与日均度小时数相等的点，
Ta-a点对应的日期，同样是空调能耗的测试日期，
Tb-b点对应的日期，同样是空调能耗的测试日期；
在图5中：
DE-测试日期测得的当日空调能耗，同样是日均空调能耗，
S2-空调期内总空调能耗，同样是日均空调能耗矩形的面积。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均属于本发明的保护范围内。
实施例1：住宅空调能耗测试方法包括：
(1)从住宅所在地气象资料获取当地标准气象年全年8760个小时的年逐时温度，并通过问卷调查方法确定住户开启空调的制冷限值温度(当室外温度高于此温度，则开启空调.)
(2)根据所述年度逐时温度及制冷限值温度，得出度小时数曲线：
a.当所述年逐时温度的气象资料中某一天出现高于所述制冷限值温度的温度时，确定为空调期的开始日，将该日各高于制冷限值温度的温度度数乘以1，并将此乘积累加，定义为这一天的空调制冷限值温度的度小时数；
b.将上述气象资料中最后一天出现高于所述制冷限值温度日期确定为空调期的结束日；
c.将所述空调期内每一天的度小时数在度小时坐标系中标示出来，坐标系的横坐标为日期，单位(天)，纵坐标为度小时数，单位(小时)，将所有的标示点连接，得到度小时曲线；
(3)根据度小时曲线得出空调期内总度小时数，即所述度小时数曲线与坐标横轴所包含的面积；
(4)将所得度小时数曲线包含面积(总度小时数)与曲线对应的天数相除，即可得到日平均度小时数；
(5)上述日平均度小时数数值在度小时坐标系上表现为一条平行于横坐标的水平线，水平线与度小时曲线相交于两个交点，对应到横轴上两个日期，即为具体测试日期，选择其中一日测量该日的空调耗能量，此耗能量可以认为是空调期内的日均耗能量；
(6)将测量所得的日均空调能耗量乘以整个空调期的天数，即得到总的空调能耗量。
实施例2：图1为实施本发明方法的一种空调能耗测试装置原理结构图。
当要进行住宅空调能耗测试时，首先在测试装置中输入测试住宅所在地的经纬度和居民的空调制冷限值温度，然后计算模块根据输入的信息进行计算，计算步骤为：
(1)从存储模块中调出所输经纬度的气象数据
(2)计算模块根据制冷限值温度及气象数据生成测试住宅空调期及空调制冷限值温度度小时数曲线图，如图2，曲线面积S1为空调期内总的度小时数，TS为空调期开始时间，TE为空调期结束时间。
(3)将S1除以度小时曲线对应的日数，得到日均度小时数，即图3中矩形的高度DH。图3中矩形的面积等于图1中度小时数曲线面积S1。
(4)将图2与图3叠加，如图4，可以得到曲线与矩形相交的a点，b点及对应的日期Ta和Tb，a点和b点的含义为度小时曲线在纵轴上数值等于日均度小时数的点。
从图4中可以得知，在度小数曲线图上Ta和Tb对应的度小时数等于整个空调期的日均度小时数。由于度小时数曲线与空调能耗曲线成一定对应关系，空调能耗曲线图也将具有相同的特征。因此选择任意一个日期Ta或者Tb，将测试装置接到空调器前端，可以通过装置的计量模块测量出当日的空调能耗。测量得出的Ta或者Tb的当日空调能耗即为空调期的日均能耗DE，将日均空调能耗与空调期日数相成，即可得到空调期内的空调总能耗，如图5，图中实线矩形的面积S2为空调总能耗。测量完后，计算结果将通过输出模块给出。

Claims (1)

1.一种住宅空调能耗测试方法，其特征是，该方法包括：
(1)从住宅所在地气象资料获取当地标准气象年全年8760个小时的年逐时温度；并通过问卷调查方法确定住户开启空调的制冷限值温度；
(2)根据所述年度逐时温度及制冷限值温度，得出度小时数曲线：
a.当所述年逐时温度的气象资料中某一天出现高于所述制冷限值温度的温度时，确定为空调期的开始日，将该日各高于制冷限值温度的温度度数乘以1，并将此乘积累加，定义为这一天的空调制冷限值温度的度小时数；
b.将上述气象资料中最后一天出现高于所述制冷限值温度日期确定为空调期的结束日；
c.将所述空调期内每一天的度小时数在度小时坐标系中标示出来，坐标系的横坐标为日期，以天为单位；纵坐标为度小时数，以小时为单位；将所有的标示点连接，得到度小时曲线；
(3)根据度小时曲线得出空调期内总度小时数，即所述度小时数曲线与坐标横轴所包含的面积；
(4)将所得度小时数曲线包含面积，即总度小时数与曲线对应的天数相除，即可得到日平均度小时数；
(5)上述日平均度小时数数值在度小时坐标系上表现为一条平行于横坐标的水平线，水平线与度小时曲线相交于两个交点，对应到横轴上两个日期，即为具体测试日期，选择其中一日测量该日的空调耗能量，此耗能量即为空调期内的日均耗能量；
(6)将测量所得的日均空调能耗量乘以整个空调期的天数，即得到总的空调能耗量。
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