CN104864559A - 公共建筑人均空调能耗计算方法 - Google Patents

Abstract

一种公共建筑人均空调能耗计算方法，涉及节能技术领域，所解决的是提高计算精度的技术问题。该方法先获取公共建筑在前一年历史日的空调负荷曲线、室内温度曲线、室外温度曲线、建筑内人数曲线；再从前一年历史日的室内温度曲线上查找满足5个条件的所有连续曲线段；再计算每一个曲线段的空调单位时间人均能耗，再将所有曲线段的空调单位时间人均能耗的平均值作为建筑空调单位时间人均能耗。本发明提供的方法，适用于办公建筑空调系统。

Description

公共建筑人均空调能耗计算方法

技术领域

本发明涉及节能技术，特别是涉及一种公共建筑人均空调能耗计算方法的技术。

背景技术

公共建筑空调是能耗大户，计算出人均空调能耗可以预测空调负荷变化，促进运行人员调整空调运行模式，对用户降低运营成本、减少费用支出都有好处，而且空调人均负荷的准确计算，有益于精确控制空调的运行方式，保证环境舒适度和节能环保达到较好的平衡。

空调能耗包括空调辅助设备用能、建筑能量散失和建筑内人员空调耗能。从建筑空调用能准确预估方面，合理安排空调用电计划，就需要对建筑内的人均耗能进行计算，但是目前对于人均空调能耗的计算，都是同人工凭经验估算的，其估算结果的误差相对较大。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种计算精度高的公共建筑人均空调能耗计算方法。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种公共建筑人均空调能耗计算方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)获取公共建筑在前一年历史日的空调负荷曲线、室内温度曲线、室外温度曲线、建筑内人数曲线；

2)从前一年历史日的室内温度曲线上查找满足条件1、条件2、条件3、条件4、条件5的所有连续曲线段；

条件1：K1在[-1/30，1/30]之间；

条件2：曲线段处于办公时间段内，并且Te1-Tb1>180分钟，且在Tb1至Te1这一时间段内的任意一个时间点t，有k0<(P(t)-Pmin)/Pn<kn，其中的P(t)为时间点t的空调用电负荷，Pmin为空调的最小运行功率，Pn为空调额定功率，k0为维持空调环境温度的最小电流比例，kn为维持空调环境温度的最高电流比例，k0的取值在10％－40％之间，kn的取值在50％－80％之间；

条件3：We1与Wb1之间的温度差小于等于2摄氏度，并且We1、Wb1都处于空调期望温度范围之内，其中的空调期望温度范围为预先设定的温度范围值，空调期望温度范围的典型值为26±1摄氏度；

条件4：Tb1至Te1的时间段内，建筑内办公人员大于额定办公人员的50％；

条件5：Tb1至Te1的时间段内，建筑室内外温差小于1摄氏度；

其中，Tb1为曲线段的起始时间点，Te1为曲线段的终止时间点，Wb1为曲线段在Tb1时间点的室内温度值，We1为曲线段在Te1时间点的室内温度值，K1为曲线段的斜率，有K1＝(We1-Wb1)/(Te1-Tb1)；

3)对步骤2查找出的每一个曲线段，计算该曲线段的空调单位时间人均能耗，具体计算公式为：

$\mathrm{Ploss}=\mathrm{ka}\&times;\underset{t=\mathrm{Tb}1}{\overset{\mathrm{Te}1}{\&Integral;}}(P\left(t\right)-P\min )/m\left(t\right)\mathrm{dt}/(\mathrm{Te}1-\mathrm{Tb}1)$

其中，Ploss为空调单位时间人均能耗，P(t)为时间点t的空调负荷值，P(t)值通过前一年历史日的空调负荷曲线获取，ka为可靠系数，ka的典型取值为1.05，m(t)为时间点t的建筑内平均人数，Pmin为空调最小运行功率，Tb1为曲线段的起始时间点，Te1为曲线段的终止时间点；

4)将步骤2查找出的所有曲线段的空调单位时间人均能耗的平均值作为建筑空调单位时间人均能耗。

进一步的，所述步骤2中的条件2中，k0的取值为30％，kn的取值为60％。

本发明提供的公共建筑人均空调能耗计算方法，根据历史日的空调负荷曲线、室内温度曲线、室外温度曲线、建筑内人数曲线，对办公人数、室内外温度和负荷满足条件的时间区段进行计算，进而得出人均空调能耗，充分考虑了公共建筑负荷分时间段波动的特征，具有计算精度高的特点，有助于空调用电计划的制定和精确安排空调运行方式，能降低空调运行成本。

附图说明

图1是本发明实施例的公共建筑人均空调能耗计算方法的计算流程图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围，本发明中的顿号均表示和的关系。

如图1所示，本发明实施例所提供的一种公共建筑人均空调能耗计算方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)获取公共建筑在前一年历史日的空调负荷曲线、室内温度曲线、室外温度曲线、建筑内人数曲线；

2)从前一年历史日的室内温度曲线上查找满足条件1、条件2、条件3、条件4、条件5的所有连续曲线段；

条件1：K1在[-1/30，1/30]之间；

条件2：曲线段处于办公时间段内，并且Te1-Tb1>180分钟，且在Tb1至Te1这一时间段内的任意一个时间点t，有k0<(P(t)-Pmin)/Pn<kn，其中的P(t)为时间点t的空调用电负荷，P(t)值通过前一年历史日的空调负荷曲线获得，Pmin为空调的最小运行功率(即空调不提供致冷功能并保持运行时所需要的最小运行功率)，Pn为空调额定功率，k0为维持空调环境温度的最小电流比例，kn为维持空调环境温度的最高电流比例，k0的取值在10％－40％之间，典型值为30％，kn的取值在50％－80％之间，典型值为60％；

条件3：We1与Wb1之间的温度差小于等于2摄氏度，并且We1、Wb1都处于空调期望温度范围之内，其中的空调期望温度范围为预先设定的温度范围值，空调期望温度范围的典型值为26±1摄氏度；

条件4：Tb1至Te1的时间段内，建筑内办公人员大于额定办公人员的50％；

条件5：Tb1至Te1的时间段内，建筑室内外温差小于1摄氏度；

其中，Tb1为曲线段的起始时间点，Te1为曲线段的终止时间点，Wb1为曲线段在Tb1时间点的室内温度值，We1为曲线段在Te1时间点的室内温度值，K1为曲线段的斜率，有K1＝(We1-Wb1)/(Te1-Tb1)；

3)对步骤2查找出的每一个曲线段，计算该曲线段的空调单位时间人均能耗，具体计算公式为：

$\mathrm{Ploss}=\mathrm{ka}\&times;\underset{t=\mathrm{Tb}1}{\overset{\mathrm{Te}1}{\&Integral;}}(P\left(t\right)-P\min )/m\left(t\right)\mathrm{dt}/(\mathrm{Te}1-\mathrm{Tb}1)$

其中，Ploss为空调单位时间人均能耗，P(t)为时间点t的空调负荷值，P(t)值通过前一年历史日的空调负荷曲线获取，ka为可靠系数，ka的典型取值为1.05，m(t)为时间点t的建筑内平均人数，Pmin为空调最小运行功率，Tb1为曲线段的起始时间点，Te1为曲线段的终止时间点；

4)将步骤2查找出的所有曲线段的空调单位时间人均能耗的平均值作为建筑空调单位时间人均能耗。

Claims (2)

1.一种公共建筑人均空调能耗计算方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)获取公共建筑在前一年历史日的空调负荷曲线、室内温度曲线、室外温度曲线、建筑内人数曲线；

2)从前一年历史日的室内温度曲线上查找满足条件1、条件2、条件3、条件4、条件5的所有连续曲线段；

条件1：K1在[-1/30，1/30]之间；

条件2：曲线段处于办公时间段内，并且Te1-Tb1>180分钟，且在Tb1至Te1这一时间段内的任意一个时间点t，有k0<(P(t)-Pmin)/Pn<kn，其中的P(t)为时间点t的空调用电负荷，Pmin为空调的最小运行功率，Pn为空调额定功率，k0为维持空调环境温度的最小电流比例，kn为维持空调环境温度的最高电流比例，k0的取值在10％－40％之间，kn的取值在50％－80％之间；

条件3：We1与Wb1之间的温度差小于等于2摄氏度，并且We1、Wb1都处于空调期望温度范围之内，其中的空调期望温度范围为预先设定的温度范围值，空调期望温度范围的典型值为26±1摄氏度；

条件4：Tb1至Te1的时间段内，建筑内办公人员大于额定办公人员的50％；

条件5：Tb1至Te1的时间段内，建筑室内外温差小于1摄氏度；

其中，Tb1为曲线段的起始时间点，Te1为曲线段的终止时间点，Wb1为曲线段在Tb1时间点的室内温度值，We1为曲线段在Te1时间点的室内温度值，K1为曲线段的斜率，有K1＝(We1-Wb1)/(Te1-Tb1)；

3)对步骤2查找出的每一个曲线段，计算该曲线段的空调单位时间人均能耗，具体计算公式为：

$\mathrm{Ploss}=\mathrm{ka}\&times;\underset{t=\mathrm{Tb}1}{\overset{\mathrm{Te}1}{\&Integral;}}(P\left(t\right)/-P\min )/m\left(t\right)\mathrm{dt}/(\mathrm{Te}1-\mathrm{Tb}1)$

其中，Ploss为空调单位时间人均能耗，P(t)为时间点t的空调负荷值，P(t)值通过前一年历史日的空调负荷曲线获取，ka为可靠系数，ka的典型取值为1.05，m(t)为时间点t的建筑内平均人数，Pmin为空调最小运行功率，Tb1为曲线段的起始时间点，Te1为曲线段的终止时间点；

4)将步骤2查找出的所有曲线段的空调单位时间人均能耗的平均值作为建筑空调单位时间人均能耗。

2.根据权利要求1所述的公共建筑人均空调能耗计算方法，其特征在于：所述步骤2中的条件2中，k0的取值为30％，kn的取值为60％。