CN113404402A - 适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置及控制方法 - Google Patents

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CN113404402A CN202110846592.9A CN202110846592A CN113404402A CN 113404402 A CN113404402 A CN 113404402A CN 202110846592 A CN202110846592 A CN 202110846592A CN 113404402 A CN113404402 A CN 113404402A
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王亚松
张祥寅
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Abstract

本发明属于被动式建筑的窗户智能联动控制技术领域,特别涉及一种适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置及控制方法,该装置包括监测模块、控制模块和驱动模块;监测模块包括窗口传感器监测子模块和室内传感器监测子模块,所述窗口传感器监测子模块安装在靠近窗户边框顶部的内侧墙壁上;所述室内传感器监测子模块安装在室内距离地面一定距离处;控制模块安装在窗户上方的内侧墙壁上,包括外壳以及设置于外壳内部的中央控制器、存储器和内部电源;所述驱动模块与窗户边框固定连接。本发明一方面根据室内热环境的舒适性要求对窗户的开度进行精细化控制,另一方面实现窗户和新风系统的智能化联动,以确保室内环境的舒适性。

Description

适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置及控制方法
技术领域
本发明属于被动式建筑的窗户智能联动控制技术领域,特别涉及一种适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置及控制方法。
背景技术
近年来,随着能源需求的不断增长和环境问题的日趋严重,建筑的节能降耗与可持续发展已成为全球关注的重要问题。基于此,具有高保温、高气密性的被动式超低能耗、近零能耗建筑获得了快速发展。由于其高气密性的建造特征及节能减排的严格要求,需要充分利用自然通风进行室内热环境的调节控制,同时保证窗户和新风系统等的联动控制。然而,现有被动式建筑的窗户开启还难以实现智能化的控制,同时和新风系统的智能联动不足,亟需新的技术方法支撑。
目前使用的技术存在以下两个缺陷:
1、目前窗户仍依赖手动人为来调节启闭及开窗面积,或者基于单一条件(室内外温差或焓差)进行自动控制,会导致调整不及时、设备启闭频繁等问题。
2、对于被动式建筑来说,其高气密性决定了必须进行有效的空气置换。然而,现有窗户的调节控制是独立的,往往和新风系统的联动不足,极大地影响其室内热环境调节和空气品质的提升。
发明内容
针对现有技术中存在的以上缺陷,本发明提出一种适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置及控制方法,一方面根据室内热环境的舒适性要求对窗户的开度进行精细化控制,另一方面实现窗户和新风系统的智能化联动,以确保室内环境的舒适性。
为了实现上述目的,本发明采用以下的技术方案:
本发明提供了一种适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置,包括:
监测模块,包括窗口传感器监测子模块和室内传感器监测子模块两个部分,所述窗口传感器监测子模块安装在靠近窗户边框顶部的内侧墙壁上,监测从窗口进入室内空气的温湿度、风速值和窗户开关距离;所述室内传感器监测子模块安装在室内距离地面一定距离处,监测室内空气的温湿度和风速值;
控制模块,安装在窗户上方的内侧墙壁上,包括外壳以及设置于外壳内部的中央控制器、存储器和内部电源,所述中央控制器分别与存储器、窗口传感器监测子模块、室内传感器监测子模块通信连接,所述内部电源为存储器和中央控制器供电;
以及驱动模块,所述驱动模块与窗户边框固定连接,且通过线缆与中央控制器通信连接,所述中央控制器控制驱动模块带动窗户边框进行开合动作。
进一步地,所述窗口传感器监测子模块包括湿度传感器一、温度传感器一、风速传感器一和测距传感器;所述室内传感器监测子模块包括湿度传感器二、温度传感器二和风速传感器二。
进一步地,所述湿度传感器一、温度传感器一、风速传感器一、湿度传感器二、温度传感器二和风速传感器二均为电偶式探头;所述测距传感器为激光测距传感器。
进一步地,所述湿度传感器一、温度传感器一、风速传感器一和测距传感器均采用有线传输传感器;所述湿度传感器二、温度传感器二和风速传感器二均采用无线传输传感器。
进一步地,所述驱动模块包括电机、齿条和齿轮,所述电机安装在靠近窗户边框底部的内侧墙壁上,所述齿条通过螺栓与窗户边框的底部固定连接,所述齿轮套固在电机的输出轴上,所述齿轮与齿条相啮合。
本发明还提供了一种基于上述的适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置的控制方法,包含以下步骤:
步骤1,通过窗口传感器监测子模块监测某一时间段内进入室内空气的温湿度以及风速的均值;
步骤2,将步骤1的监测数据上传到中央控制器,初步判断监测数据是否在窗户开启阈值范围内,若监测数据在窗户开启阈值范围内,则转步骤4,若监测数据不在窗户开启阈值范围内,则转步骤3;
步骤3,中央控制器对驱动模块发出关闭窗户信号并联动开启新风系统;
步骤4,结合监测数据得到初始窗户最小开度;
步骤5,通过室内传感器监测子模块监测此时间段内室内空气的温湿度以及风速的均值,将监测的室内空气指标上传到中央控制器进行数据处理,得到此时间段内的舒适性指标PMV,判断该舒适性指标PMV是否在舒适性范围内,若在舒适性范围内,则转步骤6,若不在舒适性范围内,则转步骤7;
步骤6,中央控制器对驱动模块发出保持窗户开度不变的信号以保持开窗面积不变;
步骤7,中央控制器反推得到应控制温度和所需的通风量;
步骤8,判断所需的通风量是否在窗户所能提供的通风量范围内,若在窗户所能提供的通风量范围内,则转步骤9,若不在窗户所能提供的通风量范围内,则转步骤3;
步骤9,中央控制器根据所需的通风量反推得到所需的窗户开度,进而对驱动模块发出调整窗户开度的信号,进而调整开窗面积。
进一步地,所述步骤4结合监测数据得到初始窗户最小开度包括:
首先,结合不同类型建筑的最小换气次数n和房间体积V,确定房间最小通风量Qmin,计算公式如下:
Qmin=n·V
然后,以平推窗为例,结合监测数据中的风速
Figure BDA0003180793230000047
和窗户高度H,由公式
Figure BDA0003180793230000041
得到初始窗户最小开度Lmin
进一步地,所述步骤5的舒适性指标PMV是评价室内热环境的指标,表达式如下:
PMV=f(tair,RH,v,tr,M,Icl)
其中,空气温度tair、相对湿度RH、空气流速v的取值分别为温度传感器二测得的温度均值
Figure BDA0003180793230000042
湿度传感器二测得的湿度均值
Figure BDA0003180793230000043
风速传感器二测得的风速均值
Figure BDA0003180793230000044
对于没有大辐射面的居住及公共建筑,平均辐射温度tr
Figure BDA0003180793230000045
人体代谢率M和服装热阻Icl由用户自己设定给出。
进一步地,所述步骤7中央控制器反推得到应控制温度和所需的通风量包括:
首先,中央控制器以此时间段内室内空气的湿度均值、温度均值为定量,由PMV舒适性范围反推得到应控制温度Tk,表达式如下:
TK=f-1(PMV,RH,v,tr,M,Icl)
然后,由以下任一公式求得所需的通风量Qk
Figure BDA0003180793230000046
或者Qk=G(hR-hS)
其中,Qk为房间通风量,c为空气比热,G为房间冷热负荷或由用户自行设定负荷参数范围,tair为室内空气的温度,
Figure BDA0003180793230000051
为进入室内空气的温度,hR为室内空气比焓,hS为室外空气比焓;房间冷热负荷G的计算公式如下:
G=f(α,F,K,tn,twn)=f(α,F,K,Tk,twn)
其中,G为房间冷热负荷,α为门窗围护结构综合修正系数,F为门窗围护结构综合面积,K为门窗围护结构综合传热系数,tn为室内设计温度,在此取值为反推得到的应控制温度Tk,twn为室外设计温度。
进一步地,所述步骤9中央控制器根据所需的通风量反推得到所需的窗户开度,进而对驱动模块发出调整窗户开度的信号,进而调整开窗面积,包括:
如果所需的通风量Qk满足Qmin<Qk<Qmax,中央控制器由Qk反推得到所需的窗户开度Lk,进而对驱动模块发出调整至窗户开度Lk的信号,进而调整开窗面积A;
以存储器的室内温湿度、风速参数、开窗面积历史数据为输入,采用神经网络机器学习方法对其对应的PMV输出规律进行学习,由学习结果来进一步反馈修正控制模块中的窗户开关距离计算结果。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、本发明首先利用窗口传感器监测子模块采集室外环境参数,中央控制器根据室外环境参数判断是否需要开窗,在需要开窗的情况下,计算初始窗户最小开度;然后再根据室内舒适性指标PMV的要求计算所需的窗户开度,从而对窗户的开度进行精细化自动控制,可实现气候自适应的室内热环境预先控制和调节功能,保证室内热环境的舒适性和稳定性,解决了手动开窗难以量化调控室内热环境的缺点。
2、当监测的室外环境参数不在窗户开启阈值范围内或者当窗户全开、不开均不能满足室内空气舒适性要求时,关闭窗户并联动开启新风系统,通过监测窗户和新风系统的运行边界,从而实现窗户和新风系统的智能化联动,最大限度地利用可再生能源进行空气调节,达到节能减排的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置的结构示意图;
图2是本发明实施例的适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置的原理图;
图3是本发明实施例的驱动模块的结构示意图;
图4是本发明实施例的适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置的控制方法的流程示意图。
图中序号所代表的含义为:
1.窗口传感器监测子模块,101.湿度传感器一,102.温度传感器一,103.风速传感器一,104.测距传感器,2.室内传感器监测子模块,201.湿度传感器二,202.温度传感器二,203.风速传感器二,3.控制模块,301.中央控制器,302.存储器,303.内部电源,4.电机,5.齿条,6.齿轮,7.窗户边框。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示,本实施例的适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置,包括监测模块、控制模块3和驱动模块三个部分。
所述监测模块包括窗口传感器监测子模块1和室内传感器监测子模块2两个部分,可以通过电脑等设备提前设置数据采集时间间隔和采集时长,由此获得该时长内的数据均值;所述窗口传感器监测子模块1安装在靠近窗户边框7顶部的内侧墙壁上,包括湿度传感器一101、温度传感器一102、风速传感器一103和测距传感器104,用于监测从窗口进入室内空气的温湿度、风速值和窗户开关距离,优选的,所述湿度传感器一101、温度传感器一102、风速传感器一103和测距传感器104均采用有线传输传感器,当然也可采用无线传输传感器;所述室内传感器监测子模块2安装在室内距离地面1.5m处,包括湿度传感器二201、温度传感器二202和风速传感器二203,用于监测室内空气的温湿度和风速值,优选的,所述湿度传感器二201、温度传感器二202和风速传感器二203均采用无线传输传感器,避免室内线路铺设杂乱无章,当然也可采用有线传输传感器。
在本实例中,所述湿度传感器一101、温度传感器一102、风速传感器一103、湿度传感器二201、温度传感器二202和风速传感器二203均为电偶式探头;所述测距传感器104为激光测距传感器。
所述控制模块3安装在窗户上方的内侧墙壁上,包括外壳以及设置于外壳内部的中央控制器301、存储器302和内部电源303,所述中央控制器301分别与存储器302、窗口传感器监测子模块1、室内传感器监测子模块2通信连接,所述内部电源303为存储器302和中央控制器301供电,内部电源303兼具触电功能,外接220V交流电,并将其转化为供控制模块3使用的低压直流电。窗口传感器监测子模块1将某一时长内的温湿度、风速值和窗户开关距离等数据信息传输给中央控制器301进行数据处理,室内传感器监测子模块2也将某一时长内的温湿度和风速值等数据信息传输给中央控制器301进行数据处理,并将监测数据保存在存储器302中。
如图3所示,所述驱动模块包括电机4、齿条5和齿轮6,所述电机4安装在靠近窗户边框7底部的内侧墙壁上,所述齿条5通过螺栓与窗户边框7的底部固定连接,也可通过焊接等其他形式实现连接,所述齿轮6套固在电机4的输出轴上,二者紧配合,所述齿轮6与齿条5相啮合,所述电机4与中央控制器301通过线缆通信连接;中央控制器301对电机4发出调整窗户开度的信号,驱动模块的电机4带动齿轮6一起转动,进而齿条5与窗户边框7一起相对齿轮6做直线运动,运行预定的窗户开关距离即可停止。
如图4所示,本实施例还提出一种基于上述适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置的控制方法,包含以下步骤:
步骤S401,通过窗口传感器监测子模块1监测某一时间段内进入室内空气的温湿度以及风速的均值:
Figure BDA0003180793230000081
步骤S402,将步骤S401的监测数据上传到中央控制器301,初步判断监测数据是否在窗户开启阈值范围内;参考GB/T51350-2019《近零能耗建筑技术标准》,当室外温度≤28℃且相对湿度≤70%时,进行自然通风工况调节建筑室内环境,可以以此作为窗户开启阈值或者用户自行设定开窗参数范围;若监测数据在窗户开启阈值范围内,则转步骤S404,若监测数据不在窗户开启阈值范围内,则转步骤S403。
步骤S403,由中央控制器301对驱动模块发出关闭窗户信号并联动开启新风系统。
步骤S404,结合监测数据得到初始窗户最小开度,具体包括:
首先,结合标准中不同类型建筑的最小换气次数n和房间体积V,确定房间最小通风量Qmin,计算公式如下:
Qmin=n·V
然后,以平推窗为例,结合监测数据中的风速
Figure BDA0003180793230000091
和窗户高度H,由公式
Figure BDA0003180793230000092
得到初始窗户最小开度Lmin
步骤S405,通过室内传感器监测子模块2监测此时间段内室内空气的温湿度以及风速的均值,将监测的室内空气指标上传到中央控制器301进行数据处理,得到此时间段内的舒适性指标PMV,判断该舒适性指标PMV是否在舒适性范围内,设定PMV指标舒适性范围为-1~1;若在舒适性范围内,则转步骤S406,若不在舒适性范围内,则转步骤S407。
PMV指标是目前评价室内热环境最常用的指标,其影响因素主要有六个:空气温度tair、相对湿度RH、空气流速v、平均辐射温度tr、人体代谢率M以及服装热阻Icl,其值“-3、-2、-1、0、1、2、3”分别对应为“冷、凉、微凉、适中、微暖、暖、热”的热感觉。PMV指标的表达式如下:
PMV=f(tair,RH,v,tr,M,Icl)
其中,空气温度tair、相对湿度RH、空气流速v的取值分别为温度传感器二202测得的温度均值
Figure BDA0003180793230000101
湿度传感器二201测得的湿度均值
Figure BDA0003180793230000102
风速传感器二203测得的风速均值
Figure BDA0003180793230000103
对于没有大辐射面的居住及公共建筑,平均辐射温度tr可取温度传感器二202测得的温度均值
Figure BDA0003180793230000106
人体代谢率M和服装热阻Icl由用户自己设定给出。
步骤S406,中央控制器301对驱动模块发出保持窗户开度Lmin不变的信号以保持开窗面积A不变。
步骤S407,中央控制器301反推得到应控制温度和所需的通风量,具体为:
首先,中央控制器301以此时间段内室内空气的湿度均值、温度均值为定量,由PMV舒适性范围反推得到应控制温度Tk,表达式如下:
TK=f-1(PMV,RH,v,tr,M,Icl)
然后,由以下任意一个公式求得所需的通风量Qk
Figure BDA0003180793230000104
或者Qk=G(hR-hS)
其中,Qk为房间通风量,c为空气比热,G为房间冷热负荷或由用户自行设定负荷参数范围,tair为室内空气的温度,
Figure BDA0003180793230000105
为进入室内空气的温度,hR为室内空气比焓,hS为室外空气比焓;房间冷热负荷G的计算公式如下:
G=f(α,F,K,tn,twn)=f(α,F,K,Tk,twn)
其中,G为房间冷热负荷,α为门窗等围护结构综合修正系数,F为门窗等围护结构综合面积,K为门窗等围护结构综合传热系数,tn为室内设计温度,在此取值为反推得到的应控制温度Tk,twn为室外设计温度。参考GB50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》,对于某一特定建筑,除Tk外的其他参数均为定值,由此冷热负荷G转换为Tk的单因素函数,进一步得到所需的通风量Qk
步骤S408,判断所需的通风量Qk是否在窗户所能提供的通风量范围内,若在窗户所能提供的通风量范围内,则转步骤S409,若不在窗户所能提供的通风量范围内,则转步骤S403,表明窗户全开或不开均不能满足其调节室内环境的目的,则关闭窗户并开启新风系统进行通风,以达到室内舒适性指标。
步骤S409,如果所需的通风量Qk满足Qmin<Qk<Qmax,中央控制器301由Qk反推得到所需的窗户开度Lk,进而对驱动模块发出调整至窗户开度Lk的信号,进而调整开窗面积A,以达到调节通风量的目的。
本实施例以存储器302的室内温湿度、风速参数、开窗面积等历史数据为输入,采用神经网络等机器学习方法对其对应的PMV输出规律进行学习,由学习结果来进一步反馈修正控制模块中的窗户开关距离等计算结果。在修正不同参数对PMV计算的影响时,若RH在75%-85%,温度测量值加0.5℃;RH在85%以上,温度测量值加1℃,然后用修订后的温湿度等参数计算得到相应的PMV值。
本发明能够按照室内舒适性要求对窗户的开度进行精细化自动控制,还能实现窗户与新风系统的智能化联动,最大限度地利用可再生能源进行室内热环境的调节。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后需要说明的是:以上所述仅为本发明的较佳实施例,仅用于说明本发明的技术方案,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置,其特征在于,包括:
监测模块,包括窗口传感器监测子模块和室内传感器监测子模块两个部分,所述窗口传感器监测子模块安装在靠近窗户边框顶部的内侧墙壁上,监测从窗口进入室内空气的温湿度、风速值和窗户开关距离;所述室内传感器监测子模块安装在室内距离地面一定距离处,监测室内空气的温湿度和风速值;控制模块,安装在窗户上方的内侧墙壁上,包括外壳以及设置于外壳内部的中央控制器、存储器和内部电源,所述中央控制器分别与存储器、窗口传感器监测子模块、室内传感器监测子模块通信连接,所述内部电源为存储器和中央控制器供电;
以及驱动模块,所述驱动模块与窗户边框固定连接,且通过线缆与中央控制器通信连接,所述中央控制器控制驱动模块带动窗户边框进行开合动作。
2.根据权利要求1所述的适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置,其特征在于,所述窗口传感器监测子模块包括湿度传感器一、温度传感器一、风速传感器一和测距传感器;所述室内传感器监测子模块包括湿度传感器二、温度传感器二和风速传感器二。
3.根据权利要求2所述的适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置,其特征在于,所述湿度传感器一、温度传感器一、风速传感器一、湿度传感器二、温度传感器二和风速传感器二均为电偶式探头;所述测距传感器为激光测距传感器。
4.根据权利要求2所述的适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置,其特征在于,所述湿度传感器一、温度传感器一、风速传感器一和测距传感器均采用有线传输传感器;所述湿度传感器二、温度传感器二和风速传感器二均采用无线传输传感器。
5.根据权利要求1所述的适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置,其特征在于,所述驱动模块包括电机、齿条和齿轮,所述电机安装在靠近窗户边框底部的内侧墙壁上,所述齿条通过螺栓与窗户边框的底部固定连接,所述齿轮套固在电机的输出轴上,所述齿轮与齿条相啮合。
6.一种基于权利要求1至5任一项所述的适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置的控制方法,其特征在于,包含以下步骤:
步骤1,通过窗口传感器监测子模块监测某一时间段内进入室内空气的温湿度以及风速的均值;
步骤2,将步骤1的监测数据上传到中央控制器,初步判断监测数据是否在窗户开启阈值范围内,若监测数据在窗户开启阈值范围内,则转步骤4,若监测数据不在窗户开启阈值范围内,则转步骤3;
步骤3,中央控制器对驱动模块发出关闭窗户信号并联动开启新风系统;
步骤4,结合监测数据得到初始窗户最小开度;
步骤5,通过室内传感器监测子模块监测此时间段内室内空气的温湿度以及风速的均值,将监测的室内空气指标上传到中央控制器进行数据处理,得到此时间段内的舒适性指标PMV,判断该舒适性指标PMV是否在舒适性范围内,若在舒适性范围内,则转步骤6,若不在舒适性范围内,则转步骤7;
步骤6,中央控制器对驱动模块发出保持窗户开度不变的信号以保持开窗面积不变;
步骤7,中央控制器反推得到应控制温度和所需的通风量;
步骤8,判断所需的通风量是否在窗户所能提供的通风量范围内,若在窗户所能提供的通风量范围内,则转步骤9,若不在窗户所能提供的通风量范围内,则转步骤3;
步骤9,中央控制器根据所需的通风量反推得到所需的窗户开度,进而对驱动模块发出调整窗户开度的信号,进而调整开窗面积。
7.根据权利要求6所述的适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置的控制方法,其特征在于,所述步骤4结合监测数据得到初始窗户最小开度包括:首先,结合不同类型建筑的最小换气次数n和房间体积V,确定房间最小通风量Qmin,计算公式如下:
Qmin=n·V
然后,以平推窗为例,结合监测数据中的风速
Figure FDA0003180793220000031
和窗户高度H,由公式
Figure FDA0003180793220000032
得到初始窗户最小开度Lmin
8.根据权利要求7所述的适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置的控制方法,其特征在于,所述步骤5的舒适性指标PMV是评价室内热环境的指标,表达式如下:
PMV=f(tair,RH,v,tr,M,Icl)
其中,空气温度tair、相对湿度RH、空气流速v的取值分别为温度传感器二测得的温度均值
Figure FDA0003180793220000033
湿度传感器二测得的湿度均值
Figure FDA0003180793220000034
风速传感器二测得的风速均值
Figure FDA0003180793220000035
对于没有大辐射面的居住及公共建筑,平均辐射温度tr
Figure FDA0003180793220000036
人体代谢率M和服装热阻Icl由用户自己设定给出。
9.根据权利要求8所述的适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置的控制方法,其特征在于,所述步骤7中央控制器反推得到应控制温度和所需的通风量包括:
首先,中央控制器以此时间段内室内空气的湿度均值、温度均值为定量,由PMV舒适性范围反推得到应控制温度Tk,表达式如下:
TK=f-1(PMV,RH,v,tr,M,Icl)
然后,由以下任一公式求得所需的通风量Qk
Figure FDA0003180793220000041
或者Qk=G/(hR-hS)
其中,Qk为房间通风量,c为空气比热,G为房间冷热负荷或由用户自行设定负荷参数范围,tair为室内空气的温度,
Figure FDA0003180793220000042
为进入室内空气的温度,hR为室内空气比焓,hS为室外空气比焓;房间冷热负荷G的计算公式如下:
G=f(α,F,K,tn,twn)=f(α,F,K,Tk,twn)
其中,G为房间冷热负荷,α为门窗围护结构综合修正系数,F为门窗围护结构综合面积,K为门窗围护结构综合传热系数,tn为室内设计温度,在此取值为反推得到的应控制温度Tk,twn为室外设计温度。
10.根据权利要求9所述的适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置的控制方法,其特征在于,所述步骤9中央控制器根据所需的通风量反推得到所需的窗户开度,进而对驱动模块发出调整窗户开度的信号,进而调整开窗面积,包括:
如果所需的通风量Qk满足Qmin<Qk<Qmax,中央控制器由Qk反推得到所需的窗户开度Lk,进而对驱动模块发出调整至窗户开度Lk的信号,进而调整开窗面积A;
以存储器的室内温湿度、风速参数、开窗面积历史数据为输入,采用神经网络机器学习方法对其对应的PMV输出规律进行学习,由学习结果来进一步反馈修正控制模块中的窗户开关距离计算结果。
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