建筑空调负荷的预测方法、预测装置和可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种建筑空调负荷的预测方法、预测装置和可读存储介质。其中，建筑空调负荷的预测方法包括：获取目标建筑的建筑信息；根据目标建筑的建筑信息，确定目标建筑的建筑热工组成；从预先建立的建筑热工组成模块库中，获取与目标建筑的建筑热工组成对应的预设模块组件以及预设模块组件的组件函数；根据预设模块组件的组件函数，建立目标建筑的建筑模型方程；对建筑模型方程求解，得到目标建筑的空调负荷。通过本发明专利技术的技术方案，能够根据不同建筑的建筑信息实现模块组件的组合，进而实现快速且准确地预测建筑空调系统的冷热负荷，从而给出空调系统运行模式的调节依据，能够在最大程度上实现建筑节能。最大程度上实现建筑节能。最大程度上实现建筑节能。

【技术实现步骤摘要】
建筑空调负荷的预测方法、预测装置和可读存储介质


[0001]本专利技术涉及计算机
，具体而言，涉及一种建筑空调负荷的预测方法、建筑空调负荷的预测装置和可读存储介质。

技术介绍

[0002]暖通空调系统的作用是在室内外冷热源干扰因素的影响下，维持室内温度、湿度满足特定要求，而冷热负荷则是进行暖通空调系统设计、选型、运行控制的关键参数。对建筑的暖通空调系统冷热负荷进行快速准确地计算，能够使得工程人员对暖通空调系统的设计选型以及运维控制的过程更加高效节能。
[0003]目前，对暖通空调系统的冷热负荷进行计算或预测的方法主要有：
[0004](1)冷热负荷指标估算法，如图1所示，根据建筑图纸确定建筑类型(办公、医院或学校等建筑)和房间类型(办公室、休息室、教室等)，根据建筑类型和房间类型，查询空调区域的单位面积冷热负荷估算指标，进而乘以该区域的建筑面积，得到建筑冷热负荷。该方法由于需要设置大量的经验系数与安全系数，从而导致计算的结果过于保守，负荷偏大，依据此方法选择的设备能力偏大，势必会造成运行效率低，进而在运行时造成能源的浪费。
[0005](2)白箱模型计算法，如图2所示，在获取详细建筑图纸和建筑所处地域气象条件的基础上，根据维护结构的材料与细节尺寸，逐个房间逐层构建建筑模型，同时输入室内设备及人员的热扰动情况以及相应的运行时间表。构建出精细建筑物理模型后，再采用自建的传热传质模型及求解方法或现有的建筑负荷计算软件进行求解，最后得到建筑冷热负荷。该方法对使用人员的要求十分苛刻，不仅需要具备很强的专业知识，同时建模过程也需要耗费大量的时间。
[0006](3)黑箱模型计算法，如图3所示，针对需要进行负荷预测或者负荷计算的已有建筑进行数据采集，采集的数据包括建筑基本信息(围护结构、朝向、层数、层高等)、人员设备信息、地域气象信息以及用于反算建筑负荷的空调系统信息等。在充分采集数据的前提下，采用数据科学或统计学的方法提取影响建筑冷热负荷的特征参数，进而构建、训练与验证建筑冷热负荷预测与计算的黑箱模型，从而在给定的外部参数条件下得到建筑冷热负荷。但是，黑箱模型无法反映建筑的热工物理特性，因此当计算时间过长或建筑内外的影响参数变化过大时，模型的特征很容易发生改变，从而导致预测结果发生偏移；并且，在新建筑缺乏数据的前提下很难进行精度较高的运算，通用性较低。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0008]为此，本专利技术的一个方面在于提出了一种建筑空调负荷的预测方法。
[0009]本专利技术的另一个方面在于提出了一种建筑空调负荷的预测装置。
[0010]本专利技术的再一个方面在于提出了一种可读存储介质。
[0011]有鉴于此，根据本专利技术的一个方面，提出了一种建筑空调负荷的预测方法，包括：
获取目标建筑的建筑信息；根据目标建筑的建筑信息，确定目标建筑的建筑热工组成；从预先建立的建筑热工组成模块库中，获取与目标建筑的建筑热工组成对应的预设模块组件以及预设模块组件的组件函数；根据预设模块组件的组件函数，建立目标建筑的建筑模型方程；对建筑模型方程求解，得到目标建筑的空调负荷。
[0012]在该技术方案中，预先建立的建筑热工组成模块库中存储有多种预设模块组件，预设模块组件具有自身的组件函数，而目标建筑的建筑热工组成与预设模块组件具有一定的对应关系。在获取到目标建筑的建筑热工组成后，能够确定对应的预设模块组件，通过预设模块组件能够绘制出目标建筑的建筑热阻热容网络图。进一步地，将每个预设模块组件的组件函数联立后，得到目标建筑的建筑模型方程，将该建筑模型方程求解后得出目标建筑的空调负荷。通过本专利技术的技术方案，能够根据不同建筑的建筑信息实现模块组件的组合，进而实现快速且准确地预测建筑空调系统的冷热负荷，从而给出空调系统运行模式的调节依据，能够在最大程度上实现建筑节能。
[0013]根据本专利技术的另一个方面，提出了一种建筑空调负荷的预测装置，包括：存储器，存储有程序或指令；处理器，处理器执行程序或指令时实现上述建筑空调负荷的预测方法。
[0014]本专利技术提供的建筑空调负荷的预测装置，程序或指令被处理器执行时实现如上述建筑空调负荷的预测方法的步骤，因此该建筑空调负荷的预测装置包括上述建筑空调负荷的预测方法的全部有益效果。
[0015]根据本专利技术的再一个方面，提出了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述建筑空调负荷的预测方法。
[0016]本专利技术提供的可读存储介质，程序或指令被处理器执行时实现如上述建筑空调负荷的预测方法的步骤，因此该可读存储介质包括上述建筑空调负荷的预测方法的全部有益效果。
[0017]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0018]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0019]图1示出了相关技术中的冷热负荷指标估算方法的原理图；
[0020]图2示出了相关技术中的利用白箱模型计算冷热负荷指标方法的原理图；
[0021]图3示出了相关技术中的利用黑箱模型计算冷热负荷指标方法的原理图；
[0022]图4示出了本专利技术实施例的建筑空调负荷的预测方法的流程示意图之一；
[0023]图5示出了本专利技术实施例的建筑热工组成的结构示意图之一；
[0024]图6示出了本专利技术实施例的建筑热工组成的结构示意图之二；
[0025]图7示出了本专利技术实施例的建筑热工组成的结构示意图之三；
[0026]图8示出了本专利技术实施例的建筑热工组成的结构示意图之四；
[0027]图9示出了本专利技术实施例的建筑热工组成的结构示意图之五；
[0028]图10示出了本专利技术实施例的建筑空调负荷的预测方法的流程示意图之二；
[0029]图11示出了本专利技术实施例的基于热阻热容网络模块化灰箱模型的建筑冷热负荷
计算方法的流程示意图；
[0030]图12示出了本专利技术实施例的建筑热阻热容网络图；
[0031]图13示出了本专利技术实施例的组合建筑热工模块得到建筑热阻热容网络的示意图；
[0032]图14示出了本专利技术实施例的建筑空调负荷的预测装置的示意框图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑空调负荷的预测方法，其特征在于，包括：获取目标建筑的建筑信息；根据所述目标建筑的建筑信息，确定所述目标建筑的建筑热工组成；从预先建立的建筑热工组成模块库中，获取与所述目标建筑的建筑热工组成对应的预设模块组件以及所述预设模块组件的组件函数；根据所述预设模块组件的组件函数，建立所述目标建筑的建筑模型方程；对所述建筑模型方程求解，得到所述目标建筑的空调负荷。2.根据权利要求1所述的建筑空调负荷的预测方法，其特征在于，所述根据所述预设模块组件的组件函数，建立所述目标建筑的建筑模型方程，具体包括：获取目标室外气象参数；根据所述预设模块组件的组件函数和所述目标室外气象参数，建立所述建筑模型方程。3.根据权利要求1所述的建筑空调负荷的预测方法，其特征在于，所述目标建筑的建筑信息包括以下至少一种：建筑材料、建筑结构、建筑功能、建筑类型。4.根据权利要求1至3中任一项所述的建筑空调负荷的预测方法，其特征在于，在所述获取目标建筑的建筑信息之前，还包括：定义预设模块组件与建筑热工组成的对应关系。5.根据权利要求4所述的建筑空调负荷的预测方法，其特征在于，所述预设模块组件包括热阻模块、热容模块和热源模块，所述定义预设模块组件与建筑热工组成的对应关系，具体包括：将建筑热阻热容网络类比为电路，以及将所述热阻模块类比为所述电路中的电阻、将所述热容模块类比为所述电路中的电容、将所述热源模块所释放或吸收的热流类比为所述电路中的电流，其中所述建筑热阻热容网络包括多个所述建筑热工组成；将具有传热能力和蓄热能力的建筑热工组成定义为所述热阻模块与所述热容模块的串联电路；将具有传热能力的建筑热工组成定义为所述热阻模块；将具有蓄热能力的建筑热工组成定义为所述热容模块；将具有传热能力、蓄热能力和建筑热源的建筑热工组成定义为所述热阻模块、所述热源模块和所述热容模块的串联电路；将具有蓄热能力和建筑热源的建筑热工组成定义为所述热源模块与所述热容模块的串联电路。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚平，欧汝浩，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：