CN111238004B - 一种公共建筑空调能耗监测预警方法 - Google Patents

一种公共建筑空调能耗监测预警方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111238004B
CN111238004B CN202010247935.5A CN202010247935A CN111238004B CN 111238004 B CN111238004 B CN 111238004B CN 202010247935 A CN202010247935 A CN 202010247935A CN 111238004 B CN111238004 B CN 111238004B
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
air conditioner
heating
preset
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010247935.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111238004A (zh
Inventor
梁雪芽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HANGZHOU NENGGONG TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Original Assignee
Hangzhou Nenggong Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Nenggong Technology Co ltd filed Critical Hangzhou Nenggong Technology Co ltd
Priority to CN202010247935.5A priority Critical patent/CN111238004B/zh
Publication of CN111238004A publication Critical patent/CN111238004A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111238004B publication Critical patent/CN111238004B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63—Electronic processing
    • F24F11/64—Electronic processing using pre-stored data
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/46—Improving electric energy efficiency or saving
    • F24F11/47—Responding to energy costs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/52—Indication arrangements, e.g. displays
    • F24F11/526—Indication arrangements, e.g. displays giving audible indications
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/54—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using one central controller connected to several sub-controllers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/61—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using timers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

本发明公开了一种公共建筑空调能耗监测预警方法，该方法可根据室内实时空气温度、卷帘实时位置、室外实时空气温度、室外光照强度、预设室内空气温度和室内通风需求来计算空调在预设时间内的理论供暖制冷量，并通过将空调理论供暖制冷量与空调实际的供暖制冷量进行对比来判断空调是否存在因室内通风过多而大量浪费用电能耗，在空调存在因室内通风过多时发出报警声音提醒用户关小或关闭门窗。本发明可有效降低公共建筑因人为因素而浪费的能源。

Description

一种公共建筑空调能耗监测预警方法
技术领域
本发明涉及建筑能耗监测技术领域，尤其是一种公共建筑空调能耗监测预警系统及其监测预警方法。
背景技术
目前，我国建筑运行能耗约占全社会总能耗的三分之一，并且有逐年上升的趋势，而中央空调能耗占建筑运行能耗的60%以上，很多单位、机构、企业内的空调单位面积用电能耗是普通住宅单位面积用电量的5-10倍。为有效降低公共建筑的用电能耗，国家和地方政府出台多项规定要求公共建筑应安装能耗监测系统以指导建筑节能诊断和挖掘节能潜力，其中，中央空调是能耗监测系统的重点监测对象，系统可实时监测中央空调在不同时间点和不同楼层的使用消耗情况，以便于管理者找出高耗能点或不合理的耗能习惯，有效节约能源。
但是，现有的建筑能耗监测系统没有考虑人为、外界环境等因素，不能实时动态适应上述变化以发出预警信息， 如很多办公室人员在开启空调时，常常将门、窗开启部分以使室内通风，尤其是在办公室人员刚进入室内时，而当室内通风换气足够时，办公室人员经常会忘记关闭或关小门窗，或不知道室内通风量何时足够而不知道何时关闭或关小门窗，从而导致空调用电能耗大量浪费，对于上述大量浪费的空调用电能耗，现有的能耗监测系统不能及时精确监测预警，有待进一步改进。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题提出一种公共建筑空调能耗监测预警系统及其监测预警方法，目的在于克服现有的建筑能耗监测系统不能对办公室人员开窗通风而导致空调能耗大量浪费进行监测预警的缺陷。
为此，本发明采用如下的技术方案：一种公共建筑空调能耗监测预警方法，包括以下步骤：
S1、在空调启动后，实时检测外墙室外侧空气温度、外墙室内侧空气温度、空调进风口处的空气温度、外窗室外侧的太阳辐射强度和空调的供暖制冷用量，实时获取空调的预设室内空气温度；
S2、根据外墙室内侧空气温度、外墙室外侧空气温度、外窗室外侧的太阳辐射强度和第一预设空调运行功率公式计算第一空调供暖制冷功率，所述第一预设空调运行功率公式为：
G1= I×SC1×A+K1×(T1-T2) ×A + K2×(T1-T2) ×B ；
G1-第一空调供暖制冷功率, I-外窗室外侧的太阳辐射强度, A-预设外窗面积，
SC1-预设外窗遮阳系数，K1-预设外窗传热系数，T1-外墙室外侧空气温度，T2-外墙室内侧空气温度，K2-预设外墙传热系数，B-预设外墙面积；
S3、根据外墙室外侧空气温度、外墙室内侧空气温度、预设单位时间换气次数和第二预设空调运行功率公式计算第二空调供暖制冷功率，所述第二预设空调运行功率公式为：
G2=(T1-T2) ×(y×K+x×0.335) ×H×（A+B）；
G2-第二空调供暖制冷功率，T1-外墙室外侧空气温度，T2-外墙室内侧空气温度，y-预设建筑体形系数，K-预设的外墙与外窗的平均传热系数，x-预设单位时间换气次数，H-预设层高；
S4、每隔第一间隔时间分别计算第一空调供暖制冷量、第二空调供暖制冷量和第三空调供暖制冷量；
S5、对所述空调在所述第一间隔时间内各个时刻的第一空调供暖制冷功率进行累加，得出第一空调供暖制冷量，对所述空调在所述第一间隔时间内各个时刻的第二空调供暖制冷功率进行累加，得出第二空调供暖制冷量；
S6、根据所述第一间隔时间的起始时刻的空调进风口处的空气温度、预设室内空气温度和第三空调供暖制冷量公式来计算第三空调供暖制冷量，所述第三空调供暖制冷量公式为：
G3=- cm(T4- T3)/t；
G3-第三空调供暖制冷量，c-空气的比热容，m-预设室内空气的质量，T3-第一间隔时间的起始时刻的空调进风口处的空气温度，T4-预设室内空气温度，t-第一间隔时间的时长；
S7、累加第一空调供暖制冷量、第二空调供暖制冷量和第三空调供暖制冷量得出总空调供暖制冷量，并将所述总空调供暖制冷量的绝对值作为空调理论供暖制冷量；
S8、获取空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量，并判断所述空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量与空调理论供暖制冷量的比值是否大于或等于预设比值，若是，则控制报警器发出报警声音，若否，则控制报警器不报警声音。
进一步地，所述第一间隔时间为40min～60min，所述预设单位时间换气次数x为0.5/h～2/h。
进一步地，所述步骤S8还包括：
在报警器发出报警声音后，将空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量与空调理论供暖制冷量的比值发送至监控中心。
本发明采用如下的技术方案：一种公共建筑空调能耗监测预警方法，包括以下步骤：
S1、在空调启动后，实时检测遮阳帘的位置、外墙室外侧空气温度、外墙室内侧空气温度、空调进风口处的空气温度、外窗室外侧的太阳辐射强度和空调的供暖制冷用量，实时获取空调的预设室内空气温度，所述遮阳帘安装在外窗的室内侧或室外侧；
S2、根据遮阳帘的位置、预设外窗高度和预设外窗面积得出遮阳帘的遮阳面积和遮阳帘的未遮阳面积，并根据遮阳帘的遮阳面积、遮阳帘的未遮阳面积、外墙室内侧空气温度、外墙室外侧空气温度、外窗室外侧的太阳辐射强度和第一预设空调运行功率公式计算第一空调供暖制冷功率，所述第一预设空调运行功率公式为：
G1= I×SC1×A1+ I×SC1×SC2×A2+K1×(T1-T2) ×A + K2×(T1-T2) ×B ；
G1-第一空调供暖制冷功率, I-外窗室外侧的太阳辐射强度, A-预设外窗面积，为遮阳帘的遮阳面积A2与遮阳帘的未遮阳面积A1之和，SC1-预设外窗遮阳系数，K1-预设外窗传热系数，T1-外墙室外侧空气温度，T2-外墙室内侧空气温度，K2-预设外墙传热系数,B-预设外墙面积，A1-遮阳帘的未遮阳面积，A2-遮阳帘的遮阳面积，SC2-遮阳帘的遮阳系数；
S3、根据外墙室外侧空气温度、外墙室内侧空气温度、预设单位时间换气次数和第二预设空调运行功率公式计算第二空调供暖制冷功率，所述第二预设空调运行功率公式为：
G2=(T1-T2) ×(y×K+x×0.335) ×H×（A+B）；
G2-第二空调供暖制冷功率，T1-外墙室外侧空气温度，T2-外墙室内侧空气温度，y-预设建筑体形系数，K-预设的外墙与外窗的平均传热系数，x-预设单位时间换气次数，H-预设层高；
S4、每隔第一间隔时间分别计算第一空调供暖制冷量、第二空调供暖制冷量和第三空调供暖制冷量；
S5、对所述空调在所述第一间隔时间内各个时刻的第一空调供暖制冷功率进行累加，得出第一空调供暖制冷量，对所述空调在所述第一间隔时间内各个时刻的第二空调供暖制冷功率进行累加，得出第二空调供暖制冷量；
S6、根据所述第一间隔时间的起始时刻的空调进风口处的空气温度、预设室内空气温度和第三空调供暖制冷量公式来计算第三空调供暖制冷量，所述第三空调供暖制冷量公式为：
G3=- cm(T4- T3)/t；
G3-第三空调供暖制冷量，c-空气的比热容，m-预设室内空气的质量，T3-第一间隔时间的起始时刻的空调进风口处的空气温度，T4-预设室内空气温度，t-第一间隔时间的时长；
S7、累加第一空调供暖制冷量、第二空调供暖制冷量和第三空调供暖制冷量得出总空调供暖制冷量，并将所述总空调供暖制冷量的绝对值作为空调理论供暖制冷量；
S8、获取空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量，并判断所述空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量与空调理论供暖制冷量的比值是否大于或等于预设比值，若是，则控制报警器发出报警声音，若否，则控制报警器不报警声音。
进一步地，所述第一间隔时间为40min～60min，所述预设单位时间换气次数x为0.5/h～2/h。
进一步地，所述步骤S8还包括：
在报警器发出报警声音后，将空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量与空调理论供暖制冷量的比值发送至监控中心。
本发明具有的有益效果是：
（1）根据室内实时空气温度、遮阳帘实时位置、室外实时空气温度、室外光照强度、预设室内空气温度和室内通风需求来计算空调在预设时间内的理论供暖制冷量，并通过将空调理论供暖制冷量与空调实际的供暖制冷量进行对比来判断空调是否存在因室内通风过多而大量浪费用电能耗，在空调存在因室内通风过多时发出报警声音提醒用户关小或关闭门窗，从而有效降低公共建筑因人为因素而浪费的能源；
（2）将每次室内办公室人员因开门窗通风时间过长而导致空调用电能耗过大的信息发送至监控中心，便于管理者更好、更精确地找出高能耗点或不合理的耗能习惯，以约束办公室人员更好地合理使用空调，进一步有效降低公共建筑的用电能耗。
附图说明
图1为实施例一能耗监测系统的各部件布置示意图。
图2为实施例二能耗监测系统的各部件布置示意图。
图3为实施例一能耗监测系统中控制系统与各部件的硬件连接示意图。
图4为实施例二能耗监测系统中控制系统与各部件的硬件连接示意图。
附图标记说明：1-太阳能总辐射表，2-外墙，3-外窗，4-室外温度传感器，5-第一室内温度传感器，6-报警器，7-空调，8-第二室内温度传感器，9-冷热量表，10-遮阳帘，11-位置检测装置。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合说明书附图对本发明做进一步的详细阐述。
实施例一
参见图1和图3，本实施例提供了一种建筑能耗监测系统，所述建筑能耗监测系统包括安装在外墙室外侧的太阳能总辐射表、安装在外墙室外侧的室外温度传感器、安装在外墙室内侧的第一室内温度传感器、安装在空调进风口处的第二室内温度传感器、安装在室内的报警器、用于检测空调供暖制冷量的冷热量表、控制系统和监控中心，所述空调包括空调控制器，所述控制系统分别与太阳能总辐射表、室外温度传感器、第一室内温度传感器、第二室内温度传感器、报警器、空调控制器、监控中心电连接，用于获取空调控制器的工作参数、控制报警器的工作和发送报警信息至监控中心，所述报警器最好安装空调内或利用空调自有的报警器。
在上述建筑能耗监测系的结构基础上，本实施例还提供了一种公共建筑空调能耗监测预警方法，包括以下步骤：
S1、在空调启动后，实时检测外墙室外侧空气温度、外墙室内侧空气温度、空调进风口处的空气温度、外窗室外侧的太阳辐射强度和空调的供暖制冷用量，实时获取空调的预设室内空气温度。
具体地，空调可由办公室人员手动启动，外墙室外侧空气温度通过室外温度传感器检测得出，外墙室内侧空气温度通过第一室内温度传感器检测得出，空调进风口处的空气温度通过第二室内温度传感器检测得出，外窗室外侧的太阳辐射强度通过太阳能总辐射表检测得出，空调的供暖制冷用量通过冷热量表检测得出，空调的预设室内空气温度通过获取空调控制器的工作参数得出。
S2、根据外墙室内侧空气温度、外墙室外侧空气温度、外窗室外侧的太阳辐射强度和第一预设空调运行功率公式计算第一空调供暖制冷功率，所述第一预设空调运行功率公式为：
G1= I×SC1×A+K1×(T1-T2) ×A + K2×(T1-T2) ×B ；
G1-第一空调供暖制冷功率， I-外窗室外侧的太阳辐射强度，A-预设外窗面积，SC1-预设外窗遮阳系数，K1-预设外窗传热系数，T1-外墙室外侧空气温度，T2-外墙室内侧空气温度，K2-预设外墙传热系数，B-预设外墙面积。
具体地，对于建筑室内房间，引起冷热量变化的主要因素为室内外温差传热、室内空气温度调整、透过外窗进入室内的太阳光辐射热量变化和因室内通风而损失的冷热量，室内空调工作时的用电能耗应与上述冷热量变化相匹配，所述第一空调供暖制冷功率主要用于反映室内外温差传热和透过外窗进入室内的太阳光辐射热量变化，其中，预设外窗面积、预设外窗遮阳系数、预设外窗传热系数、外墙室外侧空气温度、外墙室内侧空气温度、预设外墙传热系数和预设外墙面积等参数可查询当前房间相应的建筑设计报告或建筑节能咨询报告，相关参数提前设置在建筑能耗监测系统中。
S3、根据外墙室外侧空气温度、外墙室内侧空气温度、预设单位时间换气次数和第二预设空调运行功率公式计算第二空调供暖制冷功率，所述第二预设空调运行功率公式为：
G2=(T1-T2) ×(y×K+x×0.335) ×H×（A+B）；
G2-第二空调供暖制冷功率，T1-外墙室外侧空气温度，T2-外墙室内侧空气温度，y-预设建筑体形系数，K-预设的外墙与外窗的平均传热系数，x-预设单位时间换气次数，H-预设层高。
具体地，所述第二空调供暖制冷功率主要用于反映因室内通风而损失的冷热量变化，所述预设单位时间换气次数最好为0.5/h～2/h，预设建筑体形系数、预设的外墙与外窗的平均传热系数和预设层高等参数可查询当前房间相应的建筑设计报告或建筑节能咨询报告，相关参数提前设置在建筑能耗监测系统中。
S4、每隔第一间隔时间分别计算第一空调供暖制冷量、第二空调供暖制冷量和第三空调供暖制冷量。
S5、对所述空调在所述第一间隔时间内各个时刻的第一空调供暖制冷功率进行累加，得出第一空调供暖制冷量，对所述空调在所述第一间隔时间内各个时刻的第二空调供暖制冷功率进行累加，得出第二空调供暖制冷量。
具体地，由于室内空调开启后调节室内温度至预设温度需要一段时间，所述第一间隔时间最好为40min～60min，第一间隔时间最好对应有多个间隔时间段，即相邻间隔时间点之间的时间段，例如，办公室人员在上午8:30:00开启空调，每隔60分钟分别计算第一空调供暖制冷量、第二空调供暖制冷量和第三空调供暖制冷量，即在8:30:00～9:30:00、9:30:00～10:30:00、10:30:00～11:30:00等时间段分别计算每个第一间隔时间内各个时刻的第一空调供暖制冷功率和第一空调供暖制冷功率，在9:30:00，10:30:00，11:30:00等间隔时间点分别累加每个间隔时间段对应的第一间隔时间内各个时刻的第一空调供暖制冷功率和第二空调供暖制冷功率得出第一空调供暖制冷量和第二空调供暖制冷量。
S6、根据所述第一间隔时间的起始时刻的空调进风口处的空气温度、预设室内空气温度和第三空调供暖制冷量公式来计算第三空调供暖制冷量，所述第三空调供暖制冷量公式为：
G3=- cm(T4- T3)/t；
G3-第三空调供暖制冷量，c-空气的比热容，m-预设室内空气的质量，T3-第一间隔时间的起始时刻的空调进风口处的空气温度，T4-预设室内空气温度，t-第一间隔时间的时长。
具体地，第三空调供暖制冷主要用于反映第一间隔时间内室内空气温度调整而影响的热量变化，所述第一间隔时间的时长最好为40min～60min，所述预设室内空气温度由办公室人员操作空调控制器确定，所述空调进风口处的空气温度通过第二室内温度传感器检测得出，其中，空气的比热容、预设室内空气的质量等参数提前设置在建筑能耗监测系统中。
S7、累加第一空调供暖制冷量、第二空调供暖制冷量和第三空调供暖制冷量得出总空调供暖制冷量，并将所述总空调供暖制冷量的绝对值作为空调理论供暖制冷量。
S8、获取空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量，并判断所述空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量与空调理论供暖制冷量的比值是否大于或等于预设比值，若是，则控制报警器发出报警声音，若否，则控制报警器不报警声音。
具体地，空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量通过冷热量表检测计算得出，所述预设比值最好为1.1～1.3，其中，第一空调供暖制冷量、第二空调供暖制冷量和第三空调供暖制冷量的和值均具有正负值，正值代表空调制冷用量，负值代表空调供暖用量
优选地，所述步骤S8还包括：
在报警器发出报警声音后，将空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量与空调理论供暖制冷量的比值发送至监控中心。
实施例二
参见图2和图4，本实施例提供了一种建筑能耗监测系统，所述建筑能耗监测系统包括安装在外墙室外侧的太阳能总辐射表、安装在外墙室外侧的室外温度传感器、安装在外窗室内侧或室外侧的遮阳帘、用于检测遮阳帘实时位置的位置检测装置、安装在外墙室内侧的第一室内温度传感器、安装在空调进风口处的第二室内温度传感器、安装在室内的报警器、用于检测空调供暖制冷量的空调冷热量表、控制系统和监控中心，所述空调包括空调控制器，所述控制系统分别与太阳能总辐射表、室外温度传感器、第一室内温度传感器、第二室内温度传感器、报警器、空调控制器、监控中心电连接，用于获取空调控制器的工作参数、控制报警器的工作和发送报警信息至监控中心，所述报警器最好安装空调内或利用空调自有的报警器。
在上述建筑能耗监测系的结构基础上，本实施例还提供了一种公共建筑空调能耗监测预警方法，包括以下步骤：
S1、在空调启动后，实时检测遮阳帘的位置、外墙室外侧空气温度、外墙室内侧空气温度、空调进风口处的空气温度、外窗室外侧的太阳辐射强度和空调的供暖制冷用量，实时获取空调的预设室内空气温度。
具体地，空调可由办公室人员手动启动，外墙室外侧空气温度通过室外温度传感器检测得出，外墙室内侧空气温度通过第一室内温度传感器检测得出，空调进风口处的空气温度通过第二温度传感器检测得出，外窗室外侧的太阳辐射强度通过太阳能总辐射表检测得出，空调的供暖制冷用量通过冷热量表检测得出，遮阳帘的位置通过位置检测装置检测得出，空调的预设室内空气温度通过获取空调控制器的工作参数得出，所述位置检测装置最好采用距离传感器，所述距离传感器可分别安装在遮阳帘的顶部和底部，用于测量遮阳帘底部与顶部的实时距离。
S2、根据遮阳帘的位置、预设外窗高度和预设外窗面积得出遮阳帘的遮阳面积和遮阳帘的未遮阳面积，并根据遮阳帘的遮阳面积、遮阳帘的未遮阳面积、外墙室内侧空气温度、外墙室外侧空气温度、外窗室外侧的太阳辐射强度和第一预设空调运行功率公式计算第一空调供暖制冷功率，所述第一预设空调运行功率公式为：
G1= I×SC1×A1+ I×SC1×SC2×A2+K1×(T1-T2) ×A + K2×(T1-T2) ×B ；
G1-第一空调供暖制冷功率, I-外窗室外侧的太阳辐射强度, A-预设外窗面积，为遮阳帘的遮阳面积A2与遮阳帘的未遮阳面积A1之和，SC1-预设外窗遮阳系数，K1-预设外窗传热系数，T1-外墙室外侧空气温度，T2-外墙室内侧空气温度，K2-预设外墙传热系数,B-预设外墙面积，A1-遮阳帘的未遮阳面积，A2-遮阳帘的遮阳面积，SC2-遮阳帘的遮阳系数。
所述遮阳帘的遮阳面积的计算公式为：
A2= A×（H-H1）/h ；
所述为遮阳帘的遮阳面积的计算公式为：
A1= A -A×（H-H1）/h ；
其中，H-遮阳帘的实时位置到遮阳帘顶部的距离，H1-遮阳帘顶部到外窗顶部的距离，h-预设外窗高度。
具体地，对于建筑室内房间，引起冷热量变化的主要因素为室内外温差传热、室内空气温度调整、透过外窗进入室内的太阳光辐射热量变化和因室内通风而损失的冷热量，室内空调工作时的用电能耗应与上述冷热量变化相匹配，所述第一空调供暖制冷功率主要用于反映室内外温差传热和透过外窗进入室内的太阳光辐射热量变化，其中，预设外窗面积、预设外窗遮阳系数、预设外窗高度、预设外窗传热系数、外墙室外侧空气温度、外墙室内侧空气温度、预设外墙传热系数和预设外墙面积等参数可查询当前房间相应的建筑设计报告或建筑节能咨询报告，相关参数提前设置在建筑能耗监测系统中。
S3、根据外墙室外侧空气温度、外墙室内侧空气温度、预设单位时间换气次数和第二预设空调运行功率公式计算第二空调供暖制冷功率，所述第二预设空调运行功率公式为：
G2=(T1-T2) ×(y×K+x×0.335) ×H×（A+B）；
G2-第二空调供暖制冷功率，T1-外墙室外侧空气温度，T2-外墙室内侧空气温度，y-预设建筑体形系数，K-预设的外墙与外窗的平均传热系数，x-预设单位时间换气次数，H-预设层高，A-预设外窗面积，B-预设外墙面积。
具体地，所述第二空调供暖制冷功率主要用于反映因室内通风而损失的冷热量变化，所述预设单位时间换气次数最好为0.5/h～2/h，预设建筑体形系数、预设的外墙与外窗的平均传热系数和预设层高等参数可查询当前房间相应的建筑设计报告或建筑节能咨询报告，相关参数提前设置在建筑能耗监测系统中。
S4、每隔第一间隔时间分别计算第一空调供暖制冷量、第二空调供暖制冷量和第三空调供暖制冷量。
S5、对所述空调在第一间隔时间内各个时刻的第一空调供暖制冷功率进行累加，得出第一空调供暖制冷量，对所述空调在所述第一间隔时间内各个时刻的第二空调供暖制冷功率进行累加，得出第二空调供暖制冷量。
具体地，由于室内空调开启后调节室内温度至预设温度需要一段时间，所述第一间隔时间最好为40min～60min，第一间隔时间最好对应有多个间隔时间段，即相邻间隔时间点之间的时间段，例如，办公室人员在上午8:30:00开启空调，每隔60分钟分别计算第一空调供暖制冷量、第二空调供暖制冷量和第三空调供暖制冷量，即在8:30:00～9:30:00、9:30:00～10:30:00、10:30:00～11:30:00等时间段分别计算每个第一间隔时间内各个时刻的第一空调供暖制冷功率和第一空调供暖制冷功率，在9:30:00，10:30:00，11:30:00等间隔时间点分别累加计算每个间隔时间段对应的第一间隔时间内各个时刻的第一空调供暖制冷功率和第二空调供暖制冷功率得出第一空调供暖制冷量和第二空调供暖制冷量。
S6、根据所述第一间隔时间的起始时刻的空调进风口处的空气温度、预设室内空气温度和第三空调供暖制冷量公式来计算第三空调供暖制冷量，所述第三空调供暖制冷量公式为：
G3=- cm(T4- T3)/t；
G3-第三空调供暖制冷量，c-空气的比热容，m-预设室内空气的质量，T3-第一间隔时间的起始时刻的空调进风口处的空气温度，T4-预设室内空气温度，t-第一间隔时间的时长。
具体地，第三空调供暖制冷主要用于反映第一间隔时间内室内空气温度调整而影响的热量变化，所述第一间隔时间的时长最好为40min～60min，所述预设室内空气温度由办公室人员操作空调控制器确定，所述空调进风口处的空气温度通过第二室内温度传感器检测得出，其中，空气的比热容、预设室内空气的质量等参数提前设置在建筑能耗监测系统中。
S7、累加第一空调供暖制冷量、第二空调供暖制冷量和第三空调供暖制冷量得出总空调供暖制冷量，并将所述总空调供暖制冷量的绝对值作为空调理论供暖制冷量。
S8、获取空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量，并判断所述空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量与空调理论供暖制冷量的比值是否大于或等于预设比值，若是，则控制报警器发出报警声音，若否，则控制报警器不报警声音。
具体地，空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量通过冷热量表检测计算得出，所述预设比值最好为1.1～1.3，其中，第一空调供暖制冷量、第二空调供暖制冷量和第三空调供暖制冷量的和值均具有正负值，正值代表空调制冷用量，负值代表空调供暖用量
优选地，所述步骤S8还包括：
在报警器发出报警声音后，将空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量与空调理论供暖制冷量的比值发送至监控中心。
优选地，所述步骤S8还包括：
在报警器发出报警声音后，将空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量与空调理论供暖制冷量的比值发送至监控中心。
本发明的保护范围并不局限于上述描述，任何在本发明的启示下的其它形式产品，不论在形状或结构上作任何改变，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种公共建筑空调能耗监测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在空调启动后，实时检测外墙室外侧空气温度、外墙室内侧空气温度、空调进风口处的空气温度、外窗室外侧的太阳辐射强度和空调的供暖制冷用量，实时获取空调的预设室内空气温度；
S2、根据外墙室内侧空气温度、外墙室外侧空气温度、外窗室外侧的太阳辐射强度和第一预设空调运行功率公式计算第一空调供暖制冷功率，所述第一预设空调运行功率公式为：
G1= I×SC1×A+K1×(T1-T2) ×A + K2×(T1-T2) ×B ；
G1-第一空调供暖制冷功率， I-外窗室外侧的太阳辐射强度，A-预设外窗面积，SC1-预设外窗遮阳系数，K1-预设外窗传热系数，T1-外墙室外侧空气温度，T2-外墙室内侧空气温度，K2-预设外墙传热系数，B-预设外墙面积；
S3、根据外墙室外侧空气温度、外墙室内侧空气温度、预设单位时间换气次数和第二预设空调运行功率公式计算第二空调供暖制冷功率，所述第二预设空调运行功率公式为：
G2=(T1-T2) ×(y×K+x×0.335) ×H×（A+B）；
G2-第二空调供暖制冷功率，T1-外墙室外侧空气温度，T2-外墙室内侧空气温度，y-预设建筑体形系数，K-预设的外墙与外窗的平均传热系数，x-预设单位时间换气次数， H-预设层高；
S4、每隔第一间隔时间分别计算第一空调供暖制冷量、第二空调供暖制冷量和第三空调供暖制冷量；
S5、对所述空调在所述第一间隔时间内各个时刻的第一空调供暖制冷功率进行累加，得出第一空调供暖制冷量，对所述空调在所述第一间隔时间内各个时刻的第二空调供暖制冷功率进行累加，得出第二空调供暖制冷量；
S6、根据所述第一间隔时间的起始时刻的空调进风口处的空气温度、预设室内空气温度和第三空调供暖制冷量公式来计算第三空调供暖制冷量，所述第三空调供暖制冷量公式为：
G3=- cm(T4- T3)/t；
G3-第三空调供暖制冷量，c-空气的比热容，m-预设室内空气的质量，T3-第一间隔时间的起始时刻的空调进风口处的空气温度，T4-预设室内空气温度，t-第一间隔时间的时长；
S7、累加第一空调供暖制冷量、第二空调供暖制冷量和第三空调供暖制冷量得出总空调供暖制冷量，并将所述总空调供暖制冷量的绝对值作为空调理论供暖制冷量；
S8、获取空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量，并判断所述空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量与空调理论供暖制冷量的比值是否大于或等于预设比值，若是，则控制报警器发出报警声音，若否，则控制报警器不报警声音。
2.根据权利要求1所述的公共建筑空调能耗监测预警方法，其特征在于，所述第一间隔时间为40min～60min，所述预设单位时间换气次数x为0.5/h～2/h。
3.根据权利要求1所述的公共建筑空调能耗监测预警方法，其特征在于，所述步骤S8还包括：
在报警器发出报警声音后，将空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量与空调理论供暖制冷量的比值发送至监控中心。
4.一种公共建筑空调能耗监测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在空调启动后，实时检测遮阳帘的位置、外墙室外侧空气温度、外墙室内侧空气温度、空调进风口处的空气温度、外窗室外侧的太阳辐射强度和空调的供暖制冷用量，实时获取空调的预设室内空气温度，所述遮阳帘安装在外窗的室内侧或室外侧；
S2、根据遮阳帘的位置、预设外窗高度和预设外窗面积得出遮阳帘的遮阳面积和遮阳帘的未遮阳面积，并根据遮阳帘的遮阳面积、遮阳帘的未遮阳面积、外墙室内侧空气温度、外墙室外侧空气温度、外窗室外侧的太阳辐射强度和第一预设空调运行功率公式计算第一空调供暖制冷功率，所述第一预设空调运行功率公式为：
G1= I×SC1×A1+ I×SC1×SC2×A2+K1×(T1-T2) ×A + K2×(T1-T2) ×B ；
G1-第一空调供暖制冷功率， I-外窗室外侧的太阳辐射强度， A-预设外窗面积，为遮阳帘的遮阳面积A2与遮阳帘的未遮阳面积A1之和，SC1-预设外窗遮阳系数，K1-预设外窗传热系数，T1-外墙室外侧空气温度，T2-外墙室内侧空气温度，K2-预设外墙传热系数,B-预设外墙面积，A1-遮阳帘的未遮阳面积，A2-遮阳帘的遮阳面积，SC2-遮阳帘的遮阳系数；
S3、根据外墙室外侧空气温度、外墙室内侧空气温度、预设单位时间换气次数和第二预设空调运行功率公式计算第二空调供暖制冷功率，第二预设空调运行功率公式为：
G2=(T1-T2) ×(y×K+x×0.335) ×H×（A+B）；
G2-第二空调供暖制冷功率，T1-外墙室外侧空气温度，T2-外墙室内侧空气温度，y-预设建筑体形系数，K-预设的外墙与外窗的平均传热系数，x-预设单位时间换气次数， H-预设层高；
S4、每隔第一间隔时间分别计算第一空调供暖制冷量、第二空调供暖制冷量和第三空调供暖制冷量；
S5、对所述空调在所述第一间隔时间内各个时刻的第一空调供暖制冷功率进行累加，得出第一空调供暖制冷量，对所述空调在所述第一间隔时间内各个时刻的第二空调供暖制冷功率进行累加，得出第二空调供暖制冷量；
S6、根据所述第一间隔时间的起始时刻的空调进风口处的空气温度、预设室内空气温度和第三空调供暖制冷量公式来计算第三空调供暖制冷量，所述第三空调供暖制冷量公式为：
G3=- cm(T4- T3)/t；
G3-第三空调供暖制冷量，c-空气的比热容，m-预设室内空气的质量，T3-第一间隔时间的起始时刻的空调进风口处的空气温度，T4-预设室内空气温度，t-第一间隔时间的时长；
S7、累加第一空调供暖制冷量、第二空调供暖制冷量和第三空调供暖制冷量得出总空调供暖制冷量，并将所述总空调供暖制冷量的绝对值作为空调理论供暖制冷量；
S8、获取空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量，并判断所述空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量与空调理论供暖制冷量的比值是否大于或等于预设比值，若是，则控制报警器发出报警声音，若否，则控制报警器不报警声音。
5.根据权利要求4所述的公共建筑空调能耗监测预警方法，其特征在于，所述第一间隔时间为40min～60min，所述预设单位时间换气次数x为0.5/h～2/h。
6.根据权利要求4所述的公共建筑空调能耗监测预警方法，其特征在于，所述步骤S8还包括：
在报警器发出报警声音后，将空调在第一间隔时间内的供暖制冷用量与空调理论供暖制冷量的比值发送至监控中心。
CN202010247935.5A 2020-04-01 2020-04-01 一种公共建筑空调能耗监测预警方法 Active CN111238004B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010247935.5A CN111238004B (zh) 2020-04-01 2020-04-01 一种公共建筑空调能耗监测预警方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010247935.5A CN111238004B (zh) 2020-04-01 2020-04-01 一种公共建筑空调能耗监测预警方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111238004A CN111238004A (zh) 2020-06-05
CN111238004B true CN111238004B (zh) 2021-08-03

Family

ID=70865207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010247935.5A Active CN111238004B (zh) 2020-04-01 2020-04-01 一种公共建筑空调能耗监测预警方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111238004B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112728714B (zh) * 2021-01-26 2022-03-01 宁夏佳智星科技有限公司 一种智能空调系统及其控制方法
CN112665104A (zh) * 2021-01-26 2021-04-16 吴祖荣 一种智能建筑外遮阳卷帘系统的控制方法
CN115164272B (zh) * 2022-07-19 2023-08-29 吉林建筑大学 智能供暖处理方法及装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106524295A (zh) * 2016-11-21 2017-03-22 北京建筑技术发展有限责任公司 一种区域建筑能耗预测方法
CN106681964A (zh) * 2016-12-24 2017-05-17 天津大学 公共建筑能耗审计统计拆分方法
CN106958913A (zh) * 2017-02-16 2017-07-18 中节能城市节能研究院有限公司 一种气候补偿型楼宇空调蓄能系统
CN108286782A (zh) * 2017-08-16 2018-07-17 深圳市盈科幕墙设计咨询有限公司 一种节能舒适智能建筑系统
CN109240366A (zh) * 2018-08-10 2019-01-18 北京科技大学 一种热激活建筑系统等效室外温度预测控制方法
CN109917706A (zh) * 2019-03-06 2019-06-21 重庆房地产职业学院 一种基于大数据的居住建筑节能效果监测系统及方法
CN110715682A (zh) * 2019-07-27 2020-01-21 中建科技有限公司 一种绿化建筑监测方法和系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10641514B2 (en) * 2017-03-03 2020-05-05 Andreas Hieke Methods of increasing the average life time of building materials as well as reducing the consumption of other resources associated with operating buildings
US11009252B2 (en) * 2018-05-07 2021-05-18 Johnson Controls Technology Company HVAC control system with cost target optimization

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106524295A (zh) * 2016-11-21 2017-03-22 北京建筑技术发展有限责任公司 一种区域建筑能耗预测方法
CN106681964A (zh) * 2016-12-24 2017-05-17 天津大学 公共建筑能耗审计统计拆分方法
CN106958913A (zh) * 2017-02-16 2017-07-18 中节能城市节能研究院有限公司 一种气候补偿型楼宇空调蓄能系统
CN108286782A (zh) * 2017-08-16 2018-07-17 深圳市盈科幕墙设计咨询有限公司 一种节能舒适智能建筑系统
CN109240366A (zh) * 2018-08-10 2019-01-18 北京科技大学 一种热激活建筑系统等效室外温度预测控制方法
CN109917706A (zh) * 2019-03-06 2019-06-21 重庆房地产职业学院 一种基于大数据的居住建筑节能效果监测系统及方法
CN110715682A (zh) * 2019-07-27 2020-01-21 中建科技有限公司 一种绿化建筑监测方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN111238004A (zh) 2020-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111238004B (zh) 一种公共建筑空调能耗监测预警方法
CN110895032B (zh) 一种通信机房空调故障自动诊断与定位的方法与装置
CN110940071B (zh) 一种智能家居系统及其控制方法
CN201802240U (zh) 一种多功能智能窗
JP3624288B2 (ja) 店舗管理システム
CN101949252B (zh) 一种多功能智能窗
JP5967918B2 (ja) 住環境管理システム
CN110925960A (zh) 一种通信机房空调节能方法与装置
CN211424636U (zh) 一种通信机房空调故障自动诊断与定位装置
CN101787849A (zh) 一种太阳能驱动的垂直百叶遮阳装置
CN106841289B (zh) 一种利用太阳光检测遮阳产品隔热性能的装置及方法
CN106885350A (zh) 一种空调节能控制系统
CN106843345A (zh) 一种办公区域多参数耦合智能控制系统及方法
CN111829136A (zh) 一种中央空调末端机组集中节能控制系统和方法
KR20220105704A (ko) 실시간 차양 장치 복합 제어를 통한 조명 및 냉난방 제어에 특화된 건물 에너지 관리 시스템
CN211667970U (zh) 基于通信机房空调节能控制的供电诊断与告警装置
JP3870279B2 (ja) 店舗管理システム
CN208090882U (zh) 一种基于窗式通风扇的室内通风系统
CN110895018A (zh) 基于通信机房空调节能控制的供电诊断和告警方法与装置
CN218033605U (zh) 一种用于中央空调节能的智能控制系统
KR102329293B1 (ko) 건물의 각 실별 실시간 냉방 및 난방 필요 열량 계산 알고리즘을 탑재한 자동제어 연동형 시설물 관리 시스템
CN215830405U (zh) 一种基于光热耦合舒适智能化户外遮阳系统
CN206618083U (zh) 一种智能中央空调节能控制系统
CN115371238A (zh) 一种新型恒温恒湿控制系统
CN110145137B (zh) 一种低功耗冷却效率高的一体化微模块机房

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210709

Address after: Room 1011-1019, 10 / F, building a, Lianhui science and technology innovation center, 88 Lianhui street, Xixing street, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province, 310051

Applicant after: HANGZHOU NENGGONG TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: No. 228, zhongzha village, Xinhe Town, Wenling City, Taizhou City, Zhejiang Province, 317502

Applicant before: Liang Xueya

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A kind of public building air conditioning energy consumption monitoring and early warning method

Effective date of registration: 20220917

Granted publication date: 20210803

Pledgee: Hangzhou branch of Bank of Nanjing Co.,Ltd.

Pledgor: HANGZHOU NENGGONG TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: Y2022330002339

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20230210

Granted publication date: 20210803

Pledgee: Hangzhou branch of Bank of Nanjing Co.,Ltd.

Pledgor: HANGZHOU NENGGONG TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: Y2022330002339

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right