[发明专利]一种基于证据推理迭代算法和熵权的空调启动温度限值仿真方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑行为节能、建筑环境及能耗模拟领域，涉及一种基于证据推理迭代算法和熵权的空调启动温度限值仿真方法。

背景技术

随着我国经济的发展，空调设备使用已是我国建筑广泛使用的改善热环境的措施之一。建筑中空调设备开启的时间、设定的温度等建筑使用者的空调使用行为与建筑能耗关系十分密切。周欣[周欣等.人行为标准定义及案例分析.2010年全国暖通年会.中国，杭州,2010.11.)等研究表明，居民使用空调的行为对建筑能耗具有重大影响，不同空调开启工况下，夏季空调能耗差别可达5倍之多。ReinhardHaas(ReinhardHaas,HansAuer,PeterBiermayr.Theimpactofconsumerbehavioronresidentialenergydemandforspaceheating.EnergyandBuildings27(1998):195-205)等研究表明结合建筑热工性能及使用者行为进行建筑节能改造，其减少建筑采暖能耗的节能潜力可达15％～30％。

当前建筑环境及能耗模拟技术已相对成熟,并在建筑节能中发挥着十分重要的作用。空调使用行为是建筑环境及能耗模拟软件的基础数据，对模拟结果有显著影响。然而，当前建筑环境及能耗模拟工具提供的建筑使用者空调使用行为方式考虑因素较为单一，并且与实际情况存在不小差异。空调启动温度限值指空调开启的临界温度值，当室内温度高于空调启动温度上限值或者低于空调启动温度下限值时空调开始运行。空调启动温度限值是建筑中空调设备使用行为的重要参数，以广泛使用的建筑环境及能耗模拟软件DeST为例，卧室这一类型的房间空调开启温度上下限值全年均设置为29℃和16℃。然而，研究表明建筑中空调使用行为并非如此单一，ChihyeBaeandChungyoonChun(ChihyeBae，ChungyoonChun.Researchonseasonalindoorthermalenvironmentandresidents'controlbehaviorofcoolingandheatingsystemsinKorea.BuildingandEnvironment，2009，44(11):2300～2307)研究发现人们在超出夏季舒适区温度即室内高于30℃时才会开启空调制冷。虞洋等通过夏季空调使用行为测试结果分析，得出当地夏季空调启动温度上限值为28.7℃(虞洋；杨玉兰，办公建筑夏季用能行为测试研究.环境工程第33卷，第5期，2015年)。一般生活经验也告诉我们，夏热冬冷地区住宅建筑使用者冬季室内穿衣服比北方厚，即使室内温度低于DeST所设定的空调启动温度下限值16℃，很多住户也不会开启空调设备进行采暖。另外，建筑空调使用行为受众多因素的影响，GeunYoungYun和KoenSteemers(GeunYoungYun,KoenSteemers.Behavioural,physicalandsocio-economicfactorsinhouseholdcoolingenergyconsumption.AppliedEnergy88(2011):2191-2200.)研究表明建筑使用者行为特性、身体条件及经济社会等因素对建筑制冷能耗影响十分显著。

可见，由于缺乏能综合考虑当地气候特性、建筑室内外环境、建筑使用者行为特性、身体条件及经济社会等因素的空调使用行为理论模型及方法，将大大影响到建筑环境与能耗模拟工具在建筑节能中发挥更大的作用，并且难以为建筑行为节能提供科学的理论依据。

本发明针对上述不足，提供一种基于证据推理迭代算法和熵权的空调启动温度限值仿真方法。本方法能综合考虑当地气候特性、建筑室内外环境、建筑使用者身体条件及经济社会等因素对空调使用行为的影响，构建空调启动温度限值仿真理论模型及方法，输出计算时段内逐时建筑空调启动温度限值仿真数据，计算时段可以根据需要设定为最冷月、最热月、夏季、冬季乃至全年。所输出的建筑空调启动温度限值仿真数据为建筑环境及能耗模拟软件提供更为科学的空调使用行为数据，从而将大大提高建筑环境及能耗模拟软件的计算科学性。所构建的建筑空调启动温度限值仿真理论模型及方法能为建筑行为节能提供理论依据。本方法基于证据推理和熵权理论进行仿真，能处理空调启动温度限值仿真中的主观因素和客观因素，定量因素和定性因素，并且，还能够定量地处理仿真过程中存在的不完全信息。

发明内容

本发明针对当前建筑环境及能耗模拟工具提供的建筑使用者空调使用行为方式考虑因素单一，空调启动温度限值仿真未考虑仿真过程的不完全信息等不足，提供一种基于证据推理迭代算法和熵权的空调启动温度限值仿真方法。