一种公共建筑空调能耗监测预警方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术可有效降低公共建筑因人为因素而浪费的能源。

A monitoring and early warning method of air conditioning energy consumption in public buildings

【技术实现步骤摘要】
一种公共建筑空调能耗监测预警方法
本专利技术涉及建筑能耗监测
，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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。本专利技术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、第二空本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：/nS1、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；/nS2、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：/nG1= I×SC

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁雪芽，
申请(专利权)人：梁雪芽，
类型：发明
国别省市：浙江;33