一种基于遗传算法的确定建筑物墙体最优环境保温厚度的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于遗传算法的确定建筑物墙体最优保温厚度的方法，首先根据整个供暖季室外日平均干球温度获得不同保温厚度下的供暖设计热负荷值、一次网和二次网的供回水温度；然后根据一次网的供回水温度判断乏汽回收利用的条件，获得各个设备中供热蒸汽量和回收乏汽的热量，进而计算热电联产集中供热系统整个供暖季内的燃料消耗量；建立年总环境影响的优化模型作为目标函数；然后利用遗传算法在MATLAB中求解步骤3所建立的优化模型，最终得到建筑物墙体的最优保温厚度和最小的年总环境影响。上述方法将建筑物墙体的保温改造和热电联产的余热回收技术改造相结合，从降低能量数量和品位角度来确定建筑物墙体的最优保温厚度。

A method to determine the optimal environmental insulation thickness of building wall based on genetic algorithm

【技术实现步骤摘要】
一种基于遗传算法的确定建筑物墙体最优环境保温厚度的方法
本专利技术涉及建筑节能
，尤其涉及一种基于遗传算法的确定建筑物墙体最优环境保温厚度的方法。
技术介绍
目前，由于建筑物建造的时间比较早，当时保温技术发展不成熟等因素，导致我国大部分建筑物的热性能比较差，造成了大量的能源浪费，据统计墙体结构的传热热损失约占建筑物总围护结构热损失的60％-70％。因此为了降低建筑物墙体的热损失，对建筑物墙体进行节能改造工作十分重要。现有技术中关于建筑物墙体保温厚度的研究很多，但是绝大多数的研究都是从减少能耗的角度来研究的，并没有从降低能量品位的角度来研究，墙体经过保温改造之后，不仅建筑物的热需求会减少，集中供热系统采用质调节过程中的供回水温度也会降低，供回水温度的降低为低品位余热的回收利用创造了条件，回收利用低品位余热可以降低一部分供热煤耗，从而降低对环境的影响。然而建筑物墙体保温厚度不可能无限制的增加，因为保温厚度的增加也会造成保温材料的环境影响增加，因此需要确定最优的墙体保温厚度来减少对环境的影响，而现有技术中缺乏相应的解决方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于遗传算法的确定建筑物墙体最优保温厚度的方法，其特征在于，所述方法包括：/n步骤1、首先根据整个供暖季室外日平均干球温度获得不同保温厚度下的供暖设计热负荷值、一次网和二次网的供回水温度；/n步骤2、然后根据一次网的供回水温度判断乏汽回收利用的条件，并获得各个设备中供热蒸汽量和回收乏汽的热量，进而计算热电联产集中供热系统整个供暖季内的燃料消耗量；/n步骤3、建立年总环境影响的目标函数，所述年总环境影响包括整个供暖季内燃料燃烧产生的环境影响和保温材料的环境影响；/n步骤4、然后利用遗传算法在MATLAB中求解步骤3所建立的目标函数，最终得到建筑物墙体的最优保温厚度和最小的年总环境影响。/...

【技术特征摘要】
1.一种基于遗传算法的确定建筑物墙体最优保温厚度的方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1、首先根据整个供暖季室外日平均干球温度获得不同保温厚度下的供暖设计热负荷值、一次网和二次网的供回水温度；
步骤2、然后根据一次网的供回水温度判断乏汽回收利用的条件，并获得各个设备中供热蒸汽量和回收乏汽的热量，进而计算热电联产集中供热系统整个供暖季内的燃料消耗量；
步骤3、建立年总环境影响的目标函数，所述年总环境影响包括整个供暖季内燃料燃烧产生的环境影响和保温材料的环境影响；
步骤4、然后利用遗传算法在MATLAB中求解步骤3所建立的目标函数，最终得到建筑物墙体的最优保温厚度和最小的年总环境影响。


2.根据权利要求1所述基于遗传算法的确定建筑物墙体最优保温厚度的方法，其特征在于，在步骤1中，
一次网的回水经过吸收式热泵后温度升高，吸收式热泵中冷凝器的出口温度由下列方程组计算得到：






其中，tc为吸收式热泵中冷凝器的出口温度；ta为吸收式热泵中吸收器的出口温度；texh为9kPa压力下蒸汽的饱和温度；text为0.4MPa压力下蒸汽的饱和温度；为一次网回水温度；φ为吸收式热泵的温度提升系数；ψ为温度提升系数的温度修正系数；tv为传热温差。


3.根据权利要求1所述基于遗传算法的确定建筑物墙体最优保温厚度的方法，其特征在于，在步骤2中，
水-水热交换器中回收乏汽的热量Qf由下式计算：



其中，ε为相对热负荷比；为一次网供水温度；Φd为无保温情况下设计热负荷值；
吸收式热泵中供热蒸汽量Qg由下式计算：



吸收式热泵中回收乏汽的热量Qe由下式计算：
Qe＝Qg...

【专利技术属性】
技术研发人员：介鹏飞，赵婉月，郭立振，张玉梅，李法庭，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：北京;11