【技术实现步骤摘要】
一种基于室内品质控制模型的舒适区节能优化方法
本专利技术属于建筑节能和建筑环境
,具体涉及一种基于室内品质控制模型的舒适区节能优化方法。
技术介绍
目前,对环境的准确建模是实现环境优化的基础,现有建筑环境的建模已经有许多学者进行了研究。然而,大多数研究都集中在个别设备和变量上,如空气处理装置、冷水机组、湿度和空气质量,缺乏综合的角度,且模型大多以能量守恒为主,未考虑到质量守恒。同时建筑系统在节能策略优化方法方面较为单一,多为设置点追踪法且节能效果不够理想。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种基于室内品质控制模型的舒适区节能优化方法,建立能量与质量平衡相结合的综合模型,并基于该模型建立舒适区优化方法。该方法节能效果理想。本专利技术采用以下技术方案:一种基于室内品质控制模型的舒适区节能优化方法,包括以下步骤:S1、建立空调房间的质量、能量平衡模型;S2、建立AHU的质量、能量平衡模型;S3、将步骤S1和S2建立 ...
【技术保护点】
1.一种基于室内品质控制模型的舒适区节能优化方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1、建立空调房间的质量、能量平衡模型;/nS2、建立AHU的质量、能量平衡模型;/nS3、将步骤S1和S2建立模型的输出变量水和CO
【技术特征摘要】
1.一种基于室内品质控制模型的舒适区节能优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、建立空调房间的质量、能量平衡模型;
S2、建立AHU的质量、能量平衡模型;
S3、将步骤S1和S2建立模型的输出变量水和CO2含量转化为湿度与ppmV值;
S4、根据房间与AHU系统的外界环境体积流量Fa(h),房间输入温度Tin(h),房间湿度R(h),压力P(h)确定房间与AHU系统的输送温度和流量约束;阀门动态约束;温度、湿度和空气质量采用时变约束;
S5、采用PMV-PPD指标对合理的舒适区进行设置;
S6、以步骤S1至步骤S5作为约束条件,设置基于模型的舒适区优化方法与设置点追踪方法的目标函数,对控制变量进行优化,给出符合舒适度要求且能耗最小时所需要的温度、湿度和CO2含量。
2.根据权利要求1所述的基于室内品质控制模型的舒适区节能优化方法,其特征在于,步骤S1中,空调房间的质量动态模型为:
其中,V为建筑区域总体积;Ciz房间内的i成分浓度Cin是入口空气中i的浓度;gi是每个人员的成分生成率;Fin为入口体积流量,Fo为出口体积流量,ph为人员数量,i=1表示H2O,i=2表示CO2。
3.根据权利要求1所述的基于室内品质控制模型的舒适区节能优化方法,其特征在于,步骤S1中,空调房间的能量动态模型为:
其中,c是标准条件下的空气热容;T是房间温度;w是墙体传热系数;m为建筑区域总质量;h是时间,ρ为标准条件下的空气密度;Fin为入口体积流量;Fo为出口体积流量;A是墙壁面积;Ta是外界环境温度;q是建筑内人均热量增益;p是房间占用情况,p=1表示空间被占用,p=0即空间未被占用,ph是人员数量。
4.根据权利要求1所述的基于室内品质控制模型的舒适区节能优化方法,其特征在于,步骤S2中,AHU的质量动态模型为:
Fo(h)+Fa(h)=Fe(h)+Fin(h)
mim(h)=Fin(h)Cin(h)+Fe(h)Ciz(h)-Fa(h)Cia(h)-Fo(h)Ciz(h)
其中,mim是AHU中的质量去除率,i=2时表示的CO2质量去除率;Ciz是室内空间中i的浓度;Cia是外界空气中i的浓度。
5.根据权利要求1所述的基于室内品质控制模型的舒适区节能优化方法,其特征在于,步骤S2中,AHU的能量动态模型为:
Ql(h)=mimC
Qs(h)=Fin(h)ρcTin(h)-ρc(Fo(h)T(h)+Fa(h)Ta(h)-Fe(h)T(h))
Q=Ql+Qs
其中,Ql是AHU中增加/减少的潜热;C是冷凝潜热,Qs为显热,mim是AHU中的质量去除率,i=2时表示的CO2质量去除率,Q为总能量,Fin为入口体积流量,ρ为标准条件下的空气密度,c为标准条件下的空气热容,Tin为房间输入温度,Fo为出口体积流量,T是房间温度,Ta是外界环境温度,Fa为外界环境体积流量,Fe为排风体积流量。
6.根据权利要求1所述的基于室内品质控制模型的舒适区节能优化方法,其特征在于,步骤S3中,将水含量转化为湿度...
【专利技术属性】
技术研发人员:于军琪,张瑞,赵安军,刘奇特,解云飞,
申请(专利权)人:西安建筑科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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