KR101840738B1 - Method for predicting heating and cooling load of buildings based on actual load of air conditioning equipments - Google Patents

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KR101840738B1 KR1020170126284A KR20170126284A KR101840738B1 KR 101840738 B1 KR101840738 B1 KR 101840738B1 KR 1020170126284 A KR1020170126284 A KR 1020170126284A KR 20170126284 A KR20170126284 A KR 20170126284A KR 101840738 B1 KR101840738 B1 KR 101840738B1
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Abstract

The present invention relates to a method for predicting a heating and cooling load of a building based on an actual load of air conditioning equipment. The method for predicting the heating and cooling load of the building comprises the following steps: collecting data from each of the air conditioning equipment which is operated to obtain the actual load of each of the air conditioning equipment; converting the collected data into the actual load by using a conversion formula; obtaining past weather information at a time of which the air conditioning equipment is operated; calculating correction factors of a regression model equation by performing a regression analysis based on the actual load and the past weather information; obtaining future weather information; and calculating a predicted load by substituting the future weather information into the regression model equation. Accordingly, based on the actual load of the equipment, the heating and cooling load of the next day can be more accurately predicted.

Description

공조장비의 실측 부하를 기반으로 한 건물의 냉난방부하 예측 방법 {Method for predicting heating and cooling load of buildings based on actual load of air conditioning equipments}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for predicting heating / cooling load of a building based on actual load of an air-

본 발명은 건물의 냉난방부하 예측 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for predicting a cooling / heating load of a building.

전체 에너지 수요 중 많은 부분이 공조시스템의 운전에 사용되고 있으므로, 에너지 절감을 위해서는 공조시스템에 대한 경제적이며 효율적인 운전방법의 개발이 필요하다. 공조시스템의 효율적 운전을 달성하기 위해서는 먼저 건물의 냉난방부하에 대한 정확한 예측이 선행되어야 한다.Since a large part of the total energy demand is used for the operation of the air conditioning system, it is necessary to develop an economical and efficient operation method for the air conditioning system in order to save energy. In order to achieve efficient operation of the air conditioning system, accurate prediction of the heating and cooling load of the building should be preceded.

그러나, 건물의 냉난방부하를 예측하기가 쉽지 않기 때문에 냉난방시스템의 운전은 주로 운전자의 경험에 의존하고 있는 실정이며, 그 결과 많은 경우에 있어서 운전자의 판단 실수 및 운전 미숙으로 인해 불필요한 전력이 소모되거나 냉난방공급량이 부족하여 사용자의 불편을 초래하는 경우가 종종 발생하였다.However, since it is not easy to predict the heating and cooling load of the building, the operation of the heating and cooling system depends mainly on the experience of the driver. As a result, in many cases, unnecessary power is consumed due to the driver's judgment error, In some cases, the supply amount is insufficient to cause inconvenience to the user.

이러한 문제를 해결하는 동시에 냉난방시스템을 좀 더 경제적으로 운전하기 위해 냉난방부하 예측방법에 관한 연구가 활발하게 진행되어 왔다. 본 발명자 등도 기존의 냉난방부하 예측방법이 가지는 문제점을 해결하기 위해 새로운 냉난방 부하 예측방법을 제안하여 특허등록(특허 제10-1571806호)을 받은 바 있는데, 이 방법은 기상정보와 건물 특성정보를 이용하여 건물의 시간별 냉난방부하를 예측할 수 있도록 한 것으로, 건물특성에 대한 입력값을 구할 수 없는 건물의 경우에는 적용하기가 어렵고 예측 정확성도 다소 떨어지는 문제가 있었다.In order to solve these problems and to operate the heating and cooling system more economically, researches on the method of predicting the heating and cooling load have been actively carried out. The inventors of the present invention have also proposed a new heating and cooling load prediction method to solve the problems of existing air-conditioning load prediction methods and have received a patent registration (Patent No. 10-1571806). This method uses weather information and building property information In the case of a building which can not obtain an input value for building characteristics, it is difficult to apply it and the accuracy of prediction is somewhat low.

따라서 건물특성에 대한 입력값을 구할 수 없는 건물의 경우도 적용 가능하고 좀 더 정확하게 건물부하를 예측하는 기술이 필요하다.Therefore, it is applicable to the building which can not obtain the input value of the building characteristics. Therefore, it is necessary to more precisely predict the building load.

KR 10-1506215 B1KR 10-1506215 B1 KR 10-1515003 B1KR 10-1515003 B1 KR 10-1141027 B1KR 10-1141027 B1 KR 10-1571806 B1KR 10-1571806 B1

따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 발명한 것으로, 장비의 실측 부하를 기반으로 하여 익일의 냉난방 부하를 더욱 정확하게 예측할 수 있도록 건물의 냉난방부하 예측방법을 제공하고자 함에 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for predicting a cooling / heating load of a building so as to more accurately predict the cooling / heating load of the next day based on the actual load of the equipment.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 건물의 냉난방부하 예측 방법은, 공조장비별 실측 부하를 구하기 위해, 운영되고 있는 각각의 공조장비로부터 데이터를 수집하는 단계; 수집한 데이터를 환산공식을 이용하여 실측 부하로 환산하는 단계; 공조장비 운영 당시의 과거 기상정보를 얻는 단계; 상기 실측 부하와 상기 과거 기상정보를 기반으로 회귀분석을 수행하여 회귀모델식의 보정계수들을 구하는 단계; 미래의 기상정보를 얻는 단계; 상기 회귀모델식에 상기 미래의 기상정보를 대입하여 예측 부하를 구하는 단계; 를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for predicting a cooling / heating load of a building, the method including: collecting data from each of the air conditioners being operated to obtain an actual load of each air conditioner; Converting the collected data into an actual load using a conversion formula; Obtaining past weather information at the time of operating the air conditioning equipment; Calculating regression model equation correction coefficients by performing regression analysis based on the actual load and the past weather information; Obtaining future weather information; Calculating a prediction load by substituting the future weather information into the regression model equation; .

또한, 상기 회귀모델식은 특정 시각별로 달라지고, 그에 따라 상기 보정계수도 특정 시각별로 달라진다.In addition, the regression model expression is changed for each specific time, and accordingly, the correction coefficient also varies for each specific time.

또한, 상기 회귀모델식은 다음과 같은 건물의 냉난방부하 예측 방법.Also, the regression model equation is as follows.

Q(i) = Cht(i) * (Ti - Td) + Csol(i) * Ii + Cair(i) * (hi - hd) + Cint(i)(I) * (Ti-Td) + Csol (i) * Ii + Cair (i) * (hi-hd) + Cint

여기서, Q(i)는 특정 시각의 실측 부하값이고, Cht(i)는 전열부하 보정계수이고, Csol(i)는 일사부하 보정계수이고, Cair(i)는 환기부하 보정계수이고, Cint(i)는 내부부하 보정계수이고, Ti는 실황 외기온도이고, Td는 실내 설정온도이고, Ii는 실황 일사량이고, hi는 실황 엔탈피이고, hd는 실내 설정 엔탈피이다.Here, Q (i) is an actual load value at a specific time, Cht (i) is a heat transfer load correction coefficient, Csol (i) is a solar heat load correction coefficient, Cair i is the internal load correction coefficient, Ti is the actual outdoor air temperature, Td is the indoor set temperature, Ii is the real working solar radiation, hi is the real-time enthalpy, and hd is the indoor setting enthalpy.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉난방을 하지 않는 시기에 건물의 냉난방부하 예측 방법은, 냉난방을 하는 시기에 공조장비별 실측 부하를 구하기 위해, 운영되고 있는 각각의 공조장비로부터 데이터를 수집하는 단계; 수집한 데이터를 환산공식을 이용하여 실측 부하로 환산하는 단계; 공조장비 운영 당시의 과거 기상정보를 얻는 단계; 상기 실측 부하와 상기 과거 기상정보를 기반으로 회귀분석을 수행하여 제1 회귀모델식의 보정계수들을 구하는 단계; 미래의 기상정보를 얻는 단계; 상기 제1 회귀모델식에 상기 미래의 기상정보를 대입하여 예측 부하를 구하는 단계; 상기 예측 부하와 상기 예측 부하 당시의 기상정보를 기반으로 회귀분석을 수행하여 제2 회귀모델식의 보정계수들을 구하는 단계; 상기 예측 부하 이후 미래의 기상정보를 얻는 단계; 상기 제2 회귀모델식에 상기 예측 부하 이후 미래의 기상정보를 대입하여 상기 예측 부하 이후 미래의 원시 예측 부하를 구하는 단계; 를 포함하고, 상기 제2 회귀모델식은 실내 설정온도(Td)와 실내 설정엔탈피(hi)를 고려하지 않은 수학식이다. In another aspect of the present invention, there is provided a method for predicting a cooling / heating load of a building at a time of not cooling / heating, the method comprising: collecting data from each of the air conditioning equipment being operated, Converting the collected data into an actual load using a conversion formula; Obtaining past weather information at the time of operating the air conditioning equipment; Calculating correction coefficients of a first regression model equation by performing regression analysis based on the actual load and the past weather information; Obtaining future weather information; Computing a predicted load by substituting the future weather information into the first regression model equation; Calculating correction coefficients of a second regression model equation by performing regression analysis based on the predicted load and the weather information at the time of the predicted load; Obtaining future weather information after the prediction load; Computing future predicted loads after the predicted load by substituting future weather information after the predicted load into the second regression model equation; And the second regression model expression is a mathematical expression that does not consider the indoor set temperature Td and the indoor set enthalpy hi.

또한, 상기 제2 회귀모델식의 보정계수를 이용하여 상기 원시 예측 부하에 실내 설정온도(Td)와 실내 설정엔탈피(hi)를 고려한 실제 예측 부하를 구하는 단계; 를 더 포함한다.Calculating an actual predicted load considering the indoor set temperature (Td) and the indoor set enthalpy (hi) to the raw predicted load using the correction coefficient of the second regression model equation; .

또한, 상기 제1 회귀모델식은 다음과 같고, The first regression model equation is as follows,

Q(i) = Cht(i) * (Ti - Td) + Csol(i) * Ii + Cair(i) * (hi - hd) + Cint(i)(I) * (Ti-Td) + Csol (i) * Ii + Cair (i) * (hi-hd) + Cint

여기서, Q(i)는 특정 시각의 실측 부하값이고, Cht(i)는 전열부하 보정계수이고, Csol(i)는 일사부하 보정계수이고, Cair(i)는 환기부하 보정계수이고, Cint(i)는 내부부하 보정계수이고, Ti는 실황 외기온도이고, Td는 실내 설정온도이고, Ii는 실황 일사량이고, hi는 실황 엔탈피이고, hd는 실내 설정 엔탈피이고, Here, Q (i) is an actual load value at a specific time, Cht (i) is a heat transfer load correction coefficient, Csol (i) is a solar heat load correction coefficient, Cair i is an indoor load correction coefficient, Ti is a real working outdoor temperature, Td is an indoor set temperature, Ii is a real working solar radiation, hi is a real-time enthalpy, hd is an indoor setting enthalpy,

상기 제2 회귀모델식은 다음과 같고, The second regression model equation is as follows,

W0(i) = Cht(i) * Ti + Csol(i) * Ii + Cair(i) * hi + Cint(i)C i (i) * Ii + Cair (i) * hi + Cint (i)

여기서, WO(i)는 특정 시각의 원시 예측 부하값이고, Cht(i)는 전열부하 보정계수이고, Csol(i)는 일사부하 보정계수이고, Cair(i)는 환기부하 보정계수이고, Cint(i)는 내부부하 보정계수이고, Ti는 실황 외기온도이고, Ii는 실황 일사량이고, hi는 실황 엔탈피이다.(I) is a raw predicted load value at a specific time, Cht (i) is a heat transfer load correction coefficient, Csol (i) is a solar radiation load correction coefficient, Cair (i) is the internal load correction coefficient, Ti is the actual ambient temperature, Ii is the actual solar radiation, and hi is the real-time enthalpy.

본 발명에 따르면, 장비의 실측 부하를 기반으로 하여 익일의 냉난방 부하를 더욱 정확하게 예측할 수 있도록 건물의 냉난방부하 예측방법을 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a cooling / heating load predicting method of a building so as to more accurately predict the cooling / heating load of the next day based on the actual load of the equipment.

도 1은 본 발명에 따른 시간별 건물부하 예측방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 MMI 센싱정보와 MMI 계측정보 간의 대응되는 필드 내용을 나타내는 도면이다.
도 3은 각 수요장비별 부하 환산공식을 나타내는 도면이다.
도 4는 전기 히트펌프의 외기온도에 따른 냉방 COP 곡선 그래프이다.
도 5는 전기 히트펌프의 외기온도에 따른 난방 COP 곡선 그래프이다.
1 is a flowchart illustrating a method of predicting a building load over time according to the present invention.
2 is a diagram showing the contents of fields corresponding to MMI sensing information and MMI measurement information.
3 is a diagram showing a load conversion formula for each demand equipment.
4 is a cooling COP curve graph according to the outdoor temperature of the electric heat pump.
5 is a heating COP curve graph according to the outdoor temperature of the electric heat pump.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해도 1은 본 발명에 따른 시간별 건물부하 예측방법을 나타낸 순서도이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to refer to the same elements throughout the drawings, and in which:

도 2는 MMI 센싱정보와 MMI 계측정보 간의 대응되는 필드 내용을 나타내는 도면이다.2 is a diagram showing the contents of fields corresponding to MMI sensing information and MMI measurement information.

도 3은 각 수요장비별 부하 환산공식을 나타내는 도면이다. 3 is a diagram showing a load conversion formula for each demand equipment.

도 4는 전기 히트펌프의 외기온도에 따른 냉방 COP 곡선 그래프이다.4 is a cooling COP curve graph according to the outdoor temperature of the electric heat pump.

도 5는 전기 히트펌프의 외기온도에 따른 난방 COP 곡선 그래프이다. 서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.5 is a heating COP curve graph according to the outdoor temperature of the electric heat pump. It should be noted that the same reference numerals are used to denote the same elements although they are shown in different drawings.

도 1은 본 발명에 따른 시간별 건물부하 예측방법을 나타낸 순서도이다. 도 2는 MMI 센싱정보와 MMI 계측정보 간의 대응되는 필드 내용을 나타내는 도면이다. 도 3은 각 수요장비별 부하 환산공식을 나타내는 도면이다. 도 4는 전기 히트펌프의 외기온도에 따른 냉방 COP 곡선 그래프이다. 도 5는 전기 히트펌프의 외기온도에 따른 난방 COP 곡선 그래프이다. 1 is a flowchart illustrating a method of predicting a building load over time according to the present invention. 2 is a diagram showing the contents of fields corresponding to MMI sensing information and MMI measurement information. 3 is a diagram showing a load conversion formula for each demand equipment. 4 is a cooling COP curve graph according to the outdoor temperature of the electric heat pump. 5 is a heating COP curve graph according to the outdoor temperature of the electric heat pump.

본 발명은 운영하고 있는 공조장비 등의 부하를 실측하고, 그 부하를 기반으로 건물의 시간별 부하를 더욱 정확하게 예측할 수 있는 건물의 냉난방부하 예측 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of predicting a heating / cooling load of a building that can measure a load of an air conditioner or the like and estimate a time-dependent load of the building more accurately based on the load.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 크게 공조장비별 실측 부하를 구하는 단계와, 실측 부하로부터 건물의 냉난방부하를 예측하는 단계로 이루어진다. As shown in FIG. 1, the present invention roughly includes a step of obtaining an actual load of each air conditioner and a step of predicting a heating / cooling load of the building from the actual load.

공조 장비별 실측 부하를 구하는 단계는 운영되고 있는 각 공조장비로부터 데이터를 수집하는 단계, 수집한 데이터를 실측 부하로 환산하는 단계, 공조장비 운영 당시(실측 부하 당시)의 기상정보를 얻는 단계, 관련 데이터들을 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함한다.The step of obtaining the actual load according to the air conditioner equipments includes the steps of collecting data from each air conditioner being operated, converting the collected data to the actual load, obtaining the weather information at the time of operating the air conditioner And storing the data in a database.

실측 부하로부터 건물의 냉난방부하를 예측하는 단계는 저장되어 있는 과거 데이터들을 가져와서 정리하는 단계, 정리된 데이터를 기반으로 회귀분석을 수행하여 회귀모델식의 보정계수들을 구하는 단계, 미래의 기상정보를 얻는 단계, 구해진 회귀모델식에 미래의 기상정보를 대입하여 시간별 건물의 냉난방부하를 예측하는 단계를 포함한다.The step of predicting the heating / cooling load of the building from the actual load includes the steps of retrieving and storing the stored past data, performing the regression analysis based on the summarized data to obtain the correction coefficients of the regression model equation, And estimating the heating / cooling load of the building by time by substituting future weather information into the obtained regression model equation.

이하에서는, 본 발명의 건물의 냉난방부하 예측 방법에서 각각의 단계를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, each step in the method of predicting the heating / cooling load of a building of the present invention will be described in detail.

(1) 데이터 수집단계(1) Data collection step

이 단계는 각각의 공조장비로부터 데이터를 수집하는 단계이다.This step is collecting data from each air conditioning equipment.

도 2에 도시된 바와 같이, 각 공조장비 현장에서는 MMI(Man Machine Interface) 센싱정보를 제공하며, MMI 센싱정보의 주요 필드는 센싱시간, MMI장비ID, 실내온도, 가동상태, 기기상태 및 센싱정보로 구성되고, 센싱시간은 년, 월, 일, 시, 분, 초로 구성되며, 센싱시간 간의 간격은 1분, 5분, 10분 등으로 임의로 설정할 수 있다. As shown in FIG. 2, each air conditioning equipment field provides MMI (Man Machine Interface) sensing information. The main fields of the MMI sensing information include sensing time, MMI equipment ID, room temperature, operation state, And the sensing time is set to year, month, day, hour, minute, and second, and the interval between sensing times can be arbitrarily set to 1 minute, 5 minutes, 10 minutes,

MMI 센싱정보는 프로그램에서 사용할 수 있도록 MMI 계측정보로 변환되어야 하며, MMI 계측정보의 주요 필드는 계측일자, 계측시각, 장비분류코드, 장비번호, 기기상태, 계측정보이고, 계측일자와 계측시각은 MMI 센싱정보의 센싱시간에서 추출하며, 장비분류코드와 장비번호는 MMI 매핑정보테이블에서 MMI장비 ID를 변환하여 얻어지고, 기기상태와 계측정보는 MMI 센싱정보의 기기상태와 센싱정보로부터 각각 얻으며, 특히 계측정보는 1시간 동안(예: 9시부터 10시 이전까지) MMI 센싱정보의 센싱정보를 평균한 값이다.The MMI sensing information should be converted into MMI measurement information for use in the program. The main fields of the MMI measurement information are the measurement date, the measurement time, the equipment classification code, the equipment number, the device status, The device classification code and device number are obtained by converting the MMI device ID in the MMI mapping information table. The device status and measurement information are obtained from the device status and sensing information of the MMI sensing information, respectively, In particular, the measurement information is a value obtained by averaging the sensing information of the MMI sensing information for one hour (for example, from 9:00 to before 10:00).

이와 같이, 각 공조장비 현장에서 제공되는 MMI 센싱정보로부터 실측 부하를얻기 위한 데이터를 수집한다. In this manner, data for obtaining the actual load is collected from the MMI sensing information provided at each air conditioner site.

(2) 실측 부하 환산 단계 (2) Actual load conversion step

이 단계는 수집한 데이터를 부하 환산공식을 이용하여 실측 부하로 환산하는 단계이다. This step converts the collected data into the actual load using the load conversion formula.

도 3에 도시한 것처럼, 여러 공조장비에 대한 부하환산식이 제공되며, 상황에 따라 제공된 부하환산식 중에서 적절한 방법을 사용하여 실측 부하를 환산할 수 있다. As shown in Fig. 3, a load conversion equation is provided for various air conditioning equipments, and the actual load can be converted using an appropriate method among the load conversion equations provided according to the circumstances.

전기 히트펌프 실내기 등은 실측 부하를 구하기 위해서는 η(외기 온도에 따른 실외기 COP 값)를 알아야 하며, η를 알기 위해서는 업체에서 제시한 그래프에서 외기온도와 COP 값을 실측하여, 최소자승법을 적용하여 함수를 구한다.In order to obtain the actual load, η (outdoor COP value according to the outdoor temperature) should be known. To obtain η, the outdoor temperature and the COP value are measured in the graph presented by the manufacturer. I ask.

전기 히트펌프 실내기의 경우에 도 4와 도 5를 이용하여 함수를 구한 결과 냉방의 경우에는 식 1, 난방의 경우에는 식 2를 얻는다.In the case of the electric heat pump indoor unit, functions are obtained by using FIG. 4 and FIG. 5, and as a result, Equation 1 is obtained for cooling and Equation 2 is obtained for heating.

[식 1][Formula 1]

η=6.35556 - 0.0785*외기온도 η = 6.35556 - 0.0785 * Outside temperature

[식 2][Formula 2]

η=3.98 + 0.02*외기온도 (외기온도≥7℃일 때) η = 3.98 + 0.02 * Outside temperature (when outside temperature ≥7 ℃)

η=0.0005*외기온도^3 + 0.0762*외기온도^2 + 3.1813 (외기온도<7℃일 때)η = 0.0005 * Outside temperature ^ 3 + 0.0762 * Outside temperature ^ 2 + 3.1813 (when outside temperature <7 ℃)

(3) 과거의 기상정보를 얻는 단계(3) Obtaining the past weather information

공조장비 운영 당시에 시간별로 냉방시나 난방시의 기상정보를 얻는다. 이러한 기상정보는 실황 외기온도, 실황 일사량, 실황 엔탈피를 포함한다. 실황 외기온도는 기상청으로부터 제공되고, 실황 엔탈피는 기상청에서 제공되는 온도와 습도로부터 계산한다. At the time of operation of the air-conditioning equipment, weather information of the time of cooling or heating is obtained by time. This weather information includes the actual ambient temperature, the actual solar radiation, and the actual enthalpy. The actual ambient temperature is provided by the Meteorological Agency and the actual enthalpy is calculated from the temperature and humidity provided by the Meteorological Agency.

실황 일사량은 기상청에서 제공되는 시간별 운량, 시간별 상대습도, 일교차 등으로부터 관계식을 만들고, 필요한 데이터를 대입하여 구한다. 실황 일사량을 구하는 방법은 여러 가지가 있으며, 예를 들어 등록특허 제10-1506215호에 개시된 내용을 참조하면 된다. The actual solar radiation is obtained by making a relational expression from hourly cloudiness, hourly relative humidity, daytime difference, etc. provided by the Korea Meteorological Administration and substituting necessary data. There are various methods for obtaining the actual solar radiation amount, for example, reference is made to the disclosure of Japanese Patent Application No. 10-1506215.

(4) 데이터 저장 단계(4) Data storage step

시간별 실측 부하, 실황 외기온도, 실황 일사량, 실황 엔탈피 등을 데이터베이스에 저장하는 단계이다.The actual load per hour, the actual ambient temperature, the actual solar radiation, the actual enthalpy, and the like in the database.

다음에는, 냉방 및 난방 가동 시에 실측 부하에 기반한 건물의 냉난방 부하 예측 방법에 대해 추가로 설명하기로 한다. Next, a method for predicting the heating / cooling load of the building based on the actual load at the time of cooling and heating operation will be further described.

수학식 1은 일별 실측 부하가 일별 전열부하, 일별 일사부하, 일별 환기부하 및 일별 내부부하의 합으로 이루어진다는 것을 나타낸다.Equation (1) indicates that the daily measurement load is the sum of the daily heat load, the daily solar load, the daily ventilation load, and the daily internal load.

Figure 112017095339258-pat00001
Figure 112017095339258-pat00001

여기서, Q는 냉방 및 난방 가동시에 공조장비로부터 실측된 실측부하, Qht는 전열부하, Qsol는 일사부하, Qair는 환기부하, Qint는 내부부하를 나타낸다. 전열부하는 외기온도와 실내 설정온도의 차에 의해 발생되는 부하이고, 일사부하는 일사량에 의한 부하이고, 환기부하는 환기에 따른 부하이고, 내부부하는 실내의 사람이나 전자장비로부터 발생되는 열로 인한 부하이다. Where Q is the actual load measured from the air conditioner at the time of cooling and heating operation, Qht is the heat load, Qsol is the solar load, Qair is the ventilation load, and Qint is the internal load. The heat load is a load caused by a difference between an outside temperature and an indoor set temperature, a load due to a solar irradiation, a ventilating load is a load due to ventilation, and an internal load is a load caused by heat to be.

수학식 2는 일별 실측 부하는 시각별 실측 부하의 합으로 이루어진다는 것을 나타낸다. Equation (2) indicates that the actual load per day is the sum of the actual load per time.

Figure 112017095339258-pat00002
Figure 112017095339258-pat00002

여기서, Q는 수학식 1의 일별 실측부하, Q(i)는 특정 시각(i)의 실측 부하이다. 일별 실측부하(Q)는 0시부터 23시까지의 시각별 실측 부하(Q(i))의 합과 같다. Here, Q is the daily actual load of Equation (1) and Q (i) is the actual load of the specific time (i). The daily actual load (Q) is equal to the sum of actual load (Q (i)) from time 0 to time 23.

수학식 3은 일별 전열부하를 나타낸다. Equation 3 represents the daily heat transfer load.

Figure 112017095339258-pat00003
Figure 112017095339258-pat00003

여기서, Qht는 일별 전열부하, Cht(i)는 전열부하 보정계수, Ti는 시간별 외기온도, Td는 실내 설정온도를 나타낸다.Here, Qht is the daily heat transfer load, Cht (i) is the heat transfer load correction coefficient, Ti is the hourly outside temperature, and Td is the room temperature.

특정 시각(i)의 전열부하(Qht(i))는 Qht(i) = Cht(i) * (Ti - Td)로 나타낼 수 있다.The heat transfer load (Qht (i)) at a specific time (i) can be expressed as Qht (i) = Cht (i) * (Ti - Td).

수학식 4는 일별 일사부하를 나타낸다. Equation (4) represents the daily solar radiation load.

Figure 112017095339258-pat00004
Figure 112017095339258-pat00004

여기서, Qsol은 일별 일사부하, Csol(i)은 일사부하 보정계수, Ii는 시간별 일사부하를 나타낸다.Here, Qsol denotes a daily solar radiation load, Csol (i) denotes a solar radiation load correction coefficient, and Ii denotes a solar radiation load per hour.

특정 시각(i)의 일사부하(Qsol(i))는 Qsol(i) = Csol(i) * Ii로 나타낼 수 있다.The solar radiation load Qsol (i) at a specific time (i) can be represented by Qsol (i) = Csol (i) * Ii.

수학식 5는 일별 환기부하를 나타낸다. Equation 5 represents daily ventilatory load.

Figure 112017095339258-pat00005
Figure 112017095339258-pat00005

여기서, Qair는 일별 환기부하, Cair(i)는 환기부하 보정계수, hi는 시간별 공기의 엔탈피, hd는 실내 설정온도 및 설정습도 조건에서 공기의 엔탈피를 나타낸다.Where Qair is the daily ventilation load, Cair (i) is the ventilation load correction factor, hi is the enthalpy of air per hour, and hd is the enthalpy of air at the indoor set temperature and set humidity conditions.

특정 시각(i)의 환기부하(Qair(i))는 Qair(i) = Cair(i) * (hi - hd)로 나타낼 수 있다.The ventilation load (Qair (i)) at a specific time (i) can be expressed as Qair (i) = Cair (i) * (hi - hd).

수학식 6은 일별 내부부하를 나타낸다. Equation (6) represents the daily internal load.

Figure 112017095339258-pat00006
Figure 112017095339258-pat00006

여기서, Qint는 일별 내부부하, Cint(i)는 내부부하 보정계수를 나타낸다. 특정 시각(i)의 내부부하(Qint(i))는 Qint(i) = Cint(i)로 나타낼 수 있다.Where Qint is the daily internal load and Cint (i) is the internal load correction factor. The internal load (Qint (i)) at a specific time (i) can be expressed as Qint (i) = Cint (i).

수학식 3, 4, 5, 6으로부터 특정 시각(i)의 실측부하는 수학식 7로 나타낼 수 있다.From the equations (3), (4), (5) and (6), the actual load of the specific time (i) can be expressed by Equation (7).

Figure 112017095339258-pat00007
Figure 112017095339258-pat00007

수학식 7(회귀모델식 또는 제1 회귀모델식)에 의해서 오늘 이전 최소 10일간 특정 시각(i)의 실측부하 값, 기상청의 기상 실황정보인 실황 외기온도(Ti), 실황 일사량(Ii), 실황 엔탈피(hi)와 실내 설정온도(Td), 실내 설정 엔탈피(hd)를 기초로 회귀분석을 통하여 특정 시각(i)의 전열부하 보정계수(Cht(i)), 일사부하 보정계수(Csol(i)), 환기부하 보정계수(Cair(i)) 및 내부부하 보정계수(Cint(i))를 구할 수 있다.The actual load value of the specific time (i) for at least 10 days prior to today, the actual running temperature (Ti), the actual running solar radiation amount (Ii), and the actual running load of the weather station, The heat transfer load correction coefficient Cht (i) of the specific time (i) and the solar radiation load correction coefficient Csol (i) are calculated through regression analysis based on the actual enthalpy hi, the indoor set temperature Td and the indoor setting enthalpy hd i), the ventilation load correction coefficient Cair (i) and the internal load correction coefficient Cint (i).

수학식 8은 미래의 특정 시각의 예측 부하를 나타낸다. Equation 8 represents the predicted load of a specific future time.

Figure 112017095339258-pat00008
Figure 112017095339258-pat00008

여기서, Qpred(i)는 오늘이나 내일의 특정 시각(i)의 예측 부하이고, Ti(pred)는 특정 시각(i)의 예측 외기온도이고, Ii(pred)는 특정 시각(i)의 예측 일사량, hi(pred)는 특정 시각(i)의 예측 엔탈피를 나타낸다.Here, Qpred (i) is the predicted load of today's or tomorrow's specific time (i), Ti (pred) is the predicted ambient temperature of the specific time (i) , and hi (pred) represents the predicted enthalpy of the specific time (i).

수학식 8은 수학식 7을 바탕으로 과거의 실측 부하와 실황 기상정보를 기초로 한 회귀분석을 통해 구해진 특정 시각(i)의 보정계수들이 반영된 예측 회귀모델식이다. 특정 시각(i)의 회귀모델식의 보정계수 값들은 시각별로 다르게 된다. Equation (8) is a predictive regression model expression reflecting the correction coefficients of the specific time (i) obtained through the regression analysis based on the actual load and the running weather information based on Equation (7). The correction coefficient values of the regression model equation of the specific time (i) are different for each time.

예측하고자 하는 오늘 또는 내일의 특정 시각(i)의 예측 부하(Qpred(i))는 수학식 7에 기상 예측정보인 예측 외기온도(Ti(ped)), 예측 일사량(Ii(pred)), 예측 엔탈피(hi(pred)) 값을 대입하면 구해진다. 예측 외기온도, 예측 일사량, 예측 엔탈피는 기상청에서 제공되는 미래의 기상정보로부터 얻거나 이를 기초로 한 계산을 통해 얻을 수 있다. The predicted load (Qpred (i)) of the specific time (i) of today or tomorrow to be predicted can be calculated from the predicted outdoor temperature Ti (ped), the predicted solar radiation amount Ii (pred) It is obtained by substituting the enthalpy (hi (pred)) value. Predicted outdoor temperature, predicted solar irradiance, and predicted enthalpy can be obtained from the meteorological information provided by the meteorological office or obtained from calculations based on the meteorological information.

냉방부하로 예측하거나 난방부하로 예측하는 경우에 냉방 실측부하와 난방 실측부하를 기초로 부하를 예측하므로 냉방 예측부하나 난방 예측부하는 Qpred(i)이다.In the case of predicting by the cooling load or predicting by the heating load, since the load is predicted based on the cooling actual load and the heating actual load, the cooling predictor and the predicted heating load are Qpred (i).

이와 같이 특정 시각별로 구해진 예측 부하를 일별로 0시부터 23시 예측까지 수학식 2와 같이 합하면 일별 예측부하가 산출된다.The predicted load calculated for each specific time is summed from day 0 to 23 hour prediction as shown in equation (2) to calculate the daily prediction load.

다음은 냉방 및 난방 가동을 하지 않는 시기에 건물의 냉난방부하 예측 방법에 대해 설명하기로 한다.Next, the method of predicting the heating / cooling load of the building will be described when the cooling / heating operation is not performed.

냉방 및 난방 가동을 하지 않는 시기에는 공조장비별 실측 부하가 없으므로, 냉난방 가동시에 얻어진 실측 부하를 기초로 얻어진 예측 부하에 기반하여 예측 부하 이후의 미래 실제 예측부하를 계산한다. Because there is no actual load for each air conditioner at the time of no cooling and heating operation, the actual actual predicted load after the predicted load is calculated based on the predicted load obtained based on the actual load obtained at the heating and cooling operation.

이를 위해, 상술한 공조 장비별 실측 부하를 구하기 위해 운영되고 있는 각각의 공조장비로부터 데이터를 수집하는 단계, 수집한 데이터를 환산공식을 이용하여 실측 부하로 환산하는 단계, 공조장비 운영 당시의 과거 기상정보를 얻는 단계, 실측 부하와 과거 기상정보를 기반으로 회귀분석을 수행하여 제1 회귀모델식의 보정계수들을 구하는 단계, 미래의 기상정보를 얻는 단계, 구해진 제1 회귀모델식에 미래의 기상정보를 대입하여 예측 부하를 구하는 단계는 본 방법에 그대로 포함된다.To accomplish this, it is necessary to collect data from each of the air-conditioning units operated to obtain the actual load of each air-conditioning equipment, convert the collected data into actual loads using the conversion formula, Obtaining information of the present invention, obtaining a correction coefficient of a first regression model equation by performing a regression analysis based on an actual load and past weather information, obtaining a future weather information, obtaining a weather information of the future To obtain a predicted load is directly included in the present method.

수학식 9는 일별 예측 부하가 일별 전열부하, 일별 일사부하, 일별 환기부하 및 일별 내부부하의 합으로 이루어진다는 것을 나타낸다.Equation (9) shows that the daily predicted load is the sum of the daily heat load, the daily solar load, the daily ventilation load, and the daily internal load.

Figure 112017095339258-pat00009
Figure 112017095339258-pat00009

여기서, W는 냉방 및 난방을 가동하지 않는 시기에 시각별로 예측된 냉난방 부하 값인 예측 부하, Wht는 전열부하, Wsol는 일사부하, Wair는 환기부하, Wint는 내부부하를 나타낸다.Where W is the predicted load, Wt is the heat load, Wsol is the solar load, Wair is the ventilation load, and Wint is the internal load.

수학식 10은 일별 예측 부하는 시각별 예측 부하의 합으로 이루어진다는 것을 나타낸다. Equation (10) indicates that the daily predicted load is made up of the sum of the predicted load per time.

Figure 112017095339258-pat00010
Figure 112017095339258-pat00010

여기서, W는 수학식 9의 예측 부하, W(i)는 특정 시각(i)의 예측 부하이다. 일별 예측부하(W)는 0시부터 23시까지의 시각별 예측부하(W(i))의 합과 같다.Here, W is a predicted load of Equation (9), and W (i) is a predicted load of a specific time (i). The daily predicted load (W) is equal to the sum of the predicted load (W (i)) from time 0 to time 23.

수학식 11은 일별 전열부하를 나타낸다. Equation (11) represents the daily heat transfer load.

Figure 112017095339258-pat00011
Figure 112017095339258-pat00011

여기서, Wht는 일별 전열부하, Cht(i)는 전열부하 보정계수, Ti는 시간별 외기온도, Td는 실내 설정온도를 나타낸다.Here, Wht represents the daily heat transfer load, Cht (i) represents the heat transfer load correction coefficient, Ti represents the outside air temperature over time, and Td represents the indoor temperature.

특정 시각(i)의 전열부하(Wht(i))는 Wht(i) = Cht(i) * (Ti - Td)로 나타낼 수 있다.The heat transfer load (Wht (i)) at a specific time (i) can be expressed as Wht (i) = Cht (i) * (Ti - Td).

수학식 12는 일별 일사부하를 나타낸다. Equation (12) represents the daily solar radiation load.

Figure 112017095339258-pat00012
Figure 112017095339258-pat00012

여기서, Wsol은 일별 일사부하, Csol(i)은 일사부하 보정계수, Ii는 시간별 일사부하를 나타낸다.Here, Wsol denotes a daily solar radiation load, Csol (i) denotes a solar radiation load correction coefficient, and Ii denotes a solar radiation load per hour.

특정 시각(i)의 일사부하(Wsol(i))는 Wsol(i) = Csol(i) * Ii로 나타낼 수 있다.The solar radiation load Wsol (i) at a specific time (i) can be represented by Wsol (i) = Csol (i) * Ii.

수학식 13은 일별 환기부하를 나타낸다. Equation (13) represents daily ventilation load.

Figure 112017095339258-pat00013
Figure 112017095339258-pat00013

여기서, Wair는 일별 환기부하, Cair(i)는 환기부하 보정계수, hi는 시간별 공기의 엔탈피, hd는 실내 설정온도 및 설정습도 조건에서 공기의 엔탈피를 나타낸다.Here, Wair represents the daily ventilation load, Cair (i) represents the ventilation load correction factor, hi represents the enthalpy of air per hour, and hd represents the enthalpy of air at the indoor set temperature and set humidity conditions.

특정 시각(i)의 환기부하(Wair(i))는 Wair(i) = Cair(i) * (hi - hd)로 나타낼 수 있다.The ventilation load (Wair (i)) at a specific time (i) can be expressed as Wair (i) = Cair (i) * (hi - hd).

수학식 14는 일별 내부부하를 나타낸다. Equation (14) represents the daily internal load.

Figure 112017095339258-pat00014
Figure 112017095339258-pat00014

여기서, Wint는 일별 내부부하, Cint(i)는 내부부하 보정계수를 나타낸다. 특정 시각(i)의 내부부하(Wint(i))는 Wint(i) = Cint(i)로 나타낼 수 있다.Where Wint is the daily internal load and Cint (i) is the internal load correction factor. The internal load (Wint (i)) at a specific time (i) can be expressed as Wint (i) = Cint (i).

수학식 11, 12, 13, 14로부터 특정 시각(i)의 예측 부하는 수학식 15로 나타낼 수 있다.From the equations (11), (12), (13) and (14), the predicted load of the specific time (i)

Figure 112017095339258-pat00015
Figure 112017095339258-pat00015

수학식 16(회귀모델식 또는 제2 회귀모델식)은 특정 시각(i)의 원시 예측부하를 나타낸다. Equation 16 (regression model equation or second regression model equation) represents the original predicted load of a specific time (i).

Figure 112017095339258-pat00016
Figure 112017095339258-pat00016

W0(i)는 특정 시각(i)의 원시 예측부하이며, 수학식 16은 수학식 15에서 실내 설정온도(Td)와 실내 설정 엔탈피(hi)를 고려하지 않은 수학식이다.W0 (i) is the original predicted load of the specific time (i), and equation (16) is a mathematical expression that does not consider the indoor set temperature Td and the indoor set enthalpy hi in the equation (15).

수학식 15와 16으로부터 수학식 17이 도출된다.Equations (17) are derived from equations (15) and (16).

Figure 112017095339258-pat00017
Figure 112017095339258-pat00017

냉방이나 난방을 가동하지 않는 환절기에 부하를 예측할 경우에 환절기 도중에 난방으로 부하를 예측하다가 냉방으로 부하를 예측해야 하는 시점(예를 들어, 4월 중)이 있게 되고, 냉방으로 부하를 예측하다가 난방으로 부하를 예측해야 하는 시점(예를 들어, 10월 중)이 있게 된다. 이러한 경우를 고려해서 과거의 원시 예측부하(W0(i)) 값이 오늘이나 내일의 예측 부하를 얻을 때 필요하다.When predicting a load at a time of a change in which the heating or cooling is not performed, the load is predicted by heating during the transition period, and the load is predicted by cooling (for example, during April) (For example, in October) at which the load should be predicted. Considering this case, the value of the past original predicted load (W0 (i)) is needed to obtain the predicted load of today or tomorrow.

수학식 16(제2 회귀모델식)에 의해서 오늘 이전 최소 10일 간 특정 시각(i)의 예측부하 값, 예측부하 당시의 기상청의 기상 실황정보인 실황 외기온도(Ti), 실황 일사량(Ii), 실황 엔탈피(hi)와 실내 설정온도(Td), 실내 설정 엔탈피(hd)를 기초로 회귀분석을 통하여 특정 시각(i)의 전열부하 보정계수(Cht(i)), 일사부하 보정계수(Csol(i)), 환기부하 보정계수(Cair(i)) 및 내부부하 보정계수(Cint(i)) 값을 구할 수 있다.The predicted load value of the specific time (i) for at least 10 days prior to today, the real working outdoor temperature (Ti) and the actual working solar radiation amount (Ii), which are meteorological condition information of the weather station at the time of the predicted load, The heat transfer load correction coefficient Cht (i) of the specific time (i), the solar heat load correction coefficient Csol (i) through the regression analysis based on the running enthalpy hi, the indoor set temperature Td and the indoor setting enthalpy hd (i)), the ventilation load correction coefficient (Cair (i)) and the internal load correction coefficient (Cint (i)).

수학식 18은 수학식 16을 바탕으로 과거의 원시 예측부하와 실황 기상정보를 기초로 회기분석을 통해 구해진 특정 시각(i)의 보정계수들이 반영된 회귀모델식이다.Equation (18) is a regression model expression that reflects the correction coefficients of the specific time (i) obtained through the periodic analysis based on past primitive predicted load and running weather information based on (16).

Figure 112017095339258-pat00018
Figure 112017095339258-pat00018

예측하고자 하는 오늘 또는 내일의 특정 시각(i)의 원시 예측부하(WOpred(i))는 수학식 18에 기상 예측정보인 예측 외기온도(Ti(ped)), 예측 일사량(Ii(pred)), 예측 엔탈피(hi(pred)) 값을 대입하면 구해진다. 예측 외기온도, 예측 일사량, 예측 엔탈피는 기상청에서 제공되는 예측 부하 이후 미래의 기상정보로부터 얻거나 이를 기초로 한 계산을 통해 얻을 수 있다. 특정 시각(i)의 회귀모델식의 보정계수 값들은 시각별로 다르게 된다. The original predicted load (WOpred (i)) of a specific time (i) of today or tomorrow to be predicted is calculated from the predicted outdoor temperature Ti (ped), the predicted solar radiation amount Ii (pred) Is obtained by substituting the predicted enthalpy (hi (pred)). Predicted outdoor temperature, predicted solar irradiance, and predicted enthalpy can be obtained from or calculated from future weather information after the predicted load provided by the meteorological office. The correction coefficient values of the regression model equation of the specific time (i) are different for each time.

수학식 19는 수학식 17과 수학식 18로부터 도출될 수 있다.Equation (19) can be derived from Equations (17) and (18).

Figure 112017095339258-pat00019
Figure 112017095339258-pat00019

여기서, Wpred(i)는 오늘이나 내일의 특정 시각(i)의 실제 예측부하이다.Here, Wpred (i) is an actual predicted load of a specific time (i) of today or tomorrow.

냉방부하로 예측하는 경우에는 실제 예측부하가 Wpred(i)이고, 난방부하로 예측해야 하는 경우에는 실제 예측부하가 -Wpred(i)가 된다.In the case of predicting by the cooling load, the actual predicted load is Wpred (i), and the actual predicted load is -Wpred (i) when it is predicted by the heating load.

이와 같이 특정 시각별로 구해진 실제 예측부하를 일별로 0시부터 23시까지 수학식 10과 같이 합하면 일별 실제 예측부하가 산출된다.The actual predicted load calculated for each specific time is summed from day 0 to time 23 as shown in equation (10).

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention will be.

Claims (6)

건물의 냉난방부하 예측 방법에 있어서,
공조장비별 실측 부하를 구하기 위해, 공조장비가 설치된 현장에서 제공되는 MMI(Man Machine Interface) 센싱정보로부터 각각의 공조장비에 대한 데이터를 수집하는 단계;
수집한 데이터를 환산공식을 이용하여 실측 부하로 환산하는 단계;
공조장비 운영 당시의 과거 기상정보를 얻는 단계;
상기 실측 부하와 상기 과거 기상정보를 기반으로 회귀분석을 수행하여 회귀모델식의 보정계수들을 구하는 단계;
미래의 기상정보를 얻는 단계;
상기 회귀모델식에 상기 미래의 기상정보를 대입하여 예측 부하를 구하는 단계;
를 포함하는 건물의 냉난방부하 예측 방법.
In a method for predicting heating / cooling load of a building,
Collecting data on each air-conditioning equipment from MMI (Man Machine Interface) sensing information provided at a site where the air-conditioning equipment is installed, in order to obtain actual load of each air-conditioning equipment;
Converting the collected data into an actual load using a conversion formula;
Obtaining past weather information at the time of operating the air conditioning equipment;
Calculating regression model equation correction coefficients by performing regression analysis based on the actual load and the past weather information;
Obtaining future weather information;
Calculating a prediction load by substituting the future weather information into the regression model equation;
And estimating the heating / cooling load of the building.
제1항에 있어서,
상기 회귀모델식은 특정 시각별로 달라지고, 그에 따라 상기 보정계수도 특정 시각별로 달라지는 건물의 냉난방부하 예측 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the regression model expression is changed for each specific time, and the correction coefficient is also varied for each specific time.
제2항에 있어서,
상기 회귀모델식은 다음과 같은 건물의 냉난방부하 예측 방법.
Q(i) = Cht(i) * (Ti - Td) + Csol(i) * Ii + Cair(i) * (hi - hd) + Cint(i)
여기서, Q(i)는 특정 시각의 실측 부하값이고, Cht(i)는 전열부하 보정계수이고, Csol(i)는 일사부하 보정계수이고, Cair(i)는 환기부하 보정계수이고, Cint(i)는 내부부하 보정계수이고, Ti는 실황 외기온도이고, Td는 실내 설정온도이고, Ii는 실황 일사량이고, hi는 실황 엔탈피이고, hd는 실내 설정 엔탈피이다.
3. The method of claim 2,
The regression model equation is as follows.
(I) * (Ti-Td) + Csol (i) * Ii + Cair (i) * (hi-hd) + Cint
Here, Q (i) is an actual load value at a specific time, Cht (i) is a heat transfer load correction coefficient, Csol (i) is a solar heat load correction coefficient, Cair i is the internal load correction coefficient, Ti is the actual outdoor air temperature, Td is the indoor set temperature, Ii is the real working solar radiation, hi is the real-time enthalpy, and hd is the indoor setting enthalpy.
냉난방을 하지 않는 시기에 건물의 냉난방부하 예측 방법에 있어서,
냉난방을 하는 시기에 공조장비별 실측 부하를 구하기 위해, 공조장비가 설치된 현장에서 제공되는 MMI(Man Machine Interface) 센싱정보로부터 각각의 공조장비에 대한 데이터를 수집하는 단계;
수집한 데이터를 환산공식을 이용하여 실측 부하로 환산하는 단계;
공조장비 운영 당시의 과거 기상정보를 얻는 단계;
상기 실측 부하와 상기 과거 기상정보를 기반으로 회귀분석을 수행하여 제1 회귀모델식의 보정계수들을 구하는 단계;
미래의 기상정보를 얻는 단계;
상기 제1 회귀모델식에 상기 미래의 기상정보를 대입하여 예측 부하를 구하는 단계;
상기 예측 부하와 상기 예측 부하 당시의 기상정보를 기반으로 회귀분석을 수행하여 제2 회귀모델식의 보정계수들을 구하는 단계;
상기 예측 부하 이후 미래의 기상정보를 얻는 단계;
상기 제2 회귀모델식에 상기 예측 부하 이후 미래의 기상정보를 대입하여 상기 예측 부하 이후 미래의 원시 예측 부하를 구하는 단계;
를 포함하고,
상기 제2 회귀모델식은 실내 설정온도(Td)와 실내 설정엔탈피(hi)를 고려하지 않은 수학식인 냉난방을 하지 않는 시기에 건물의 냉난방부하 예측 방법.
In a method for predicting a heating / cooling load of a building at a time when the heating /
Collecting data on each air-conditioning equipment from MMI (Man Machine Interface) sensing information provided at the site where the air-conditioning equipment is installed, in order to obtain the actual load of each air-conditioning equipment at the time of heating and cooling;
Converting the collected data into an actual load using a conversion formula;
Obtaining past weather information at the time of operating the air conditioning equipment;
Calculating correction coefficients of a first regression model equation by performing regression analysis based on the actual load and the past weather information;
Obtaining future weather information;
Computing a predicted load by substituting the future weather information into the first regression model equation;
Calculating correction coefficients of a second regression model equation by performing regression analysis based on the predicted load and the weather information at the time of the predicted load;
Obtaining future weather information after the prediction load;
Computing future predicted loads after the predicted load by substituting future weather information after the predicted load into the second regression model equation;
Lt; / RTI &gt;
Wherein the second regression model expression is a mathematical expression that does not consider the indoor set temperature (Td) and the indoor set enthalpy (hi).
제4항에 있어서,
상기 제2 회귀모델식의 보정계수를 이용하여 상기 원시 예측 부하에 실내 설정온도(Td)와 실내 설정엔탈피(hi)를 고려한 실제 예측 부하를 구하는 단계;
를 더 포함하는 냉난방을 하지 않는 시기에 건물의 냉난방부하 예측 방법.
5. The method of claim 4,
Calculating an actual predicted load considering the indoor set temperature (Td) and the indoor set enthalpy (hi) to the raw predicted load using the correction coefficient of the second regression model equation;
And estimating the heating / cooling load of the building at a time when the heating /
제5항에 있어서,
상기 제1 회귀모델식은 다음과 같고,
Q(i) = Cht(i) * (Ti - Td) + Csol(i) * Ii + Cair(i) * (hi - hd) + Cint(i)
여기서, Q(i)는 특정 시각의 실측 부하값이고, Cht(i)는 전열부하 보정계수이고, Csol(i)는 일사부하 보정계수이고, Cair(i)는 환기부하 보정계수이고, Cint(i)는 내부부하 보정계수이고, Ti는 실황 외기온도이고, Td는 실내 설정온도이고, Ii는 실황 일사량이고, hi는 실황 엔탈피이고, hd는 실내 설정 엔탈피이고,
상기 제2 회귀모델식은 다음과 같고,
W0(i) = Cht(i) * Ti + Csol(i) * Ii + Cair(i) * hi + Cint(i)
여기서, WO(i)는 특정 시각의 원시 예측 부하값이고, Cht(i)는 전열부하 보정계수이고, Csol(i)는 일사부하 보정계수이고, Cair(i)는 환기부하 보정계수이고, Cint(i)는 내부부하 보정계수이고, Ti는 실황 외기온도이고, Ii는 실황 일사량이고, hi는 실황 엔탈피인 냉난방을 하지 않는 시기에 건물의 냉난방부하 예측 방법.
6. The method of claim 5,
The first regression model equation is as follows,
(I) * (Ti-Td) + Csol (i) * Ii + Cair (i) * (hi-hd) + Cint
Here, Q (i) is an actual load value at a specific time, Cht (i) is a heat transfer load correction coefficient, Csol (i) is a solar heat load correction coefficient, Cair i is an indoor load correction coefficient, Ti is a real working outdoor temperature, Td is an indoor set temperature, Ii is a real working solar radiation, hi is a real-time enthalpy, hd is an indoor setting enthalpy,
The second regression model equation is as follows,
C i (i) * Ii + Cair (i) * hi + Cint (i)
(I) is a raw predicted load value at a specific time, Cht (i) is a heat transfer load correction coefficient, Csol (i) is a solar radiation load correction coefficient, Cair (i) is an internal load correction coefficient, Ti is a real working outdoor temperature, Ii is a real working solar radiation amount, and hi is a real effect enthalpy.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111626453A (en) * 2020-02-20 2020-09-04 南京绿慧能源科技有限公司 Positive feedback energy station group control system, method, storage medium and electronic equipment
KR102325989B1 (en) 2020-10-19 2021-11-12 성한 주식회사 Prediction Method of Building Heating and Cooling Load Based on Multiple Artificial Intelligence Learning Models
CN114580788A (en) * 2022-04-06 2022-06-03 南通电力设计院有限公司 Load prediction method and system for park area
CN117318049A (en) * 2023-11-27 2023-12-29 国网山东省电力公司枣庄供电公司 Power distribution network flexible load modeling method and system based on coefficient correction
KR102658508B1 (en) * 2022-08-03 2024-04-19 주식회사 빌딩사이언스랩스 Optimal control method of HVAC systems based on machine learning models

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3170392B2 (en) 1993-07-28 2001-05-28 川崎重工業株式会社 Operating method and apparatus for district cooling device
JP4386748B2 (en) * 2004-02-10 2009-12-16 富士電機システムズ株式会社 Air conditioning load prediction method, air conditioning load prediction device, air conditioning load prediction program, and recording medium
KR101301123B1 (en) 2012-05-31 2013-12-31 충남대학교산학협력단 Prediction method for cooling and heating load
KR101506215B1 (en) * 2015-01-16 2015-03-26 (주)가교테크 Prediction Method of Cooling and Heating Loads Using Predicted Solar Insolation
JP5874298B2 (en) 2011-10-14 2016-03-02 富士電機株式会社 Load prediction device, air conditioning system, load prediction program, and load prediction method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3170392B2 (en) 1993-07-28 2001-05-28 川崎重工業株式会社 Operating method and apparatus for district cooling device
JP4386748B2 (en) * 2004-02-10 2009-12-16 富士電機システムズ株式会社 Air conditioning load prediction method, air conditioning load prediction device, air conditioning load prediction program, and recording medium
JP5874298B2 (en) 2011-10-14 2016-03-02 富士電機株式会社 Load prediction device, air conditioning system, load prediction program, and load prediction method
KR101301123B1 (en) 2012-05-31 2013-12-31 충남대학교산학협력단 Prediction method for cooling and heating load
KR101506215B1 (en) * 2015-01-16 2015-03-26 (주)가교테크 Prediction Method of Cooling and Heating Loads Using Predicted Solar Insolation

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111626453A (en) * 2020-02-20 2020-09-04 南京绿慧能源科技有限公司 Positive feedback energy station group control system, method, storage medium and electronic equipment
KR102325989B1 (en) 2020-10-19 2021-11-12 성한 주식회사 Prediction Method of Building Heating and Cooling Load Based on Multiple Artificial Intelligence Learning Models
CN114580788A (en) * 2022-04-06 2022-06-03 南通电力设计院有限公司 Load prediction method and system for park area
CN114580788B (en) * 2022-04-06 2024-02-02 南通电力设计院有限公司 Load prediction method and system for park area
KR102658508B1 (en) * 2022-08-03 2024-04-19 주식회사 빌딩사이언스랩스 Optimal control method of HVAC systems based on machine learning models
CN117318049A (en) * 2023-11-27 2023-12-29 国网山东省电力公司枣庄供电公司 Power distribution network flexible load modeling method and system based on coefficient correction
CN117318049B (en) * 2023-11-27 2024-02-13 国网山东省电力公司枣庄供电公司 Power distribution network flexible load modeling method and system based on coefficient correction

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