[发明专利]一种基于建筑特性的蓄热供暖系统需热量预测方法及系统

说明书

本发明属于蓄热供暖热流预测技术领域，公开了一种基于建筑特性的蓄热供暖系统需热量预测方法及系统，包括步骤一：建立建筑的需热量计算模型，用以计算建筑的逐时需热量；步骤二：根据建筑的窗墙比建筑特性，得到建筑的逐时需热量计算模型的修正模型；步骤三：建立蓄热供暖系统模型；步骤四：根据蓄热供暖系统模型和建筑的逐时需热量计算模型的修正模型，建立蓄热供暖系统的需热量预测模型，计算得到蓄热供暖系统的逐时需热量。本发明主要是考虑到不同的“窗墙比”对建筑的需热量的影响，保障供暖效果的同时解决了蓄热供暖系统逐时需热量预测难的问题，充分考虑“窗墙比”的建筑特性对蓄热供暖系统逐时需热量的影响，使得预测结果精度更高，采暖节能效益更好。

技术领域

本发明属于蓄热供暖热流预测技术领域，尤其涉及一种基于建筑特性的蓄热供暖系统需热量预测方法及系统。

背景技术

随着蓄热技术的发展和应用，采用电蓄热供暖成为北方地区用户供暖选择的一部分，然而，供暖建筑类型多，其建筑特性存在较大的差异，传统的热负荷预测方法不能够精准确定建筑的逐时太阳辐射热量，用户难以准确地预测到蓄热供暖系统的逐时需热量。这样的需热量预测结果，致使在供暖方案设计阶段，蓄热供暖系统的容量选择不合适；在供暖运行阶段，蓄热供暖系统的利用率低且供暖效果难保障。

有关蓄热供暖系统的需热量预测，目前主要体现出以下特点：第一，蓄热多以电蓄热锅炉为主，在设备的定容选型上，热负荷的朝向修正系数是恒定的，没有考虑不同建筑特性对蓄热供暖系统需热量的影响，采用的是一个范围值；第二，调度运行过程中，对蓄热供暖系统逐时需热量的预测，没有对建筑太阳辐射得热量的精准计算，而是采用一个恒定的需热量值。

对于传统的需热量预测，在实际应用中存在一定的局限性。第一，蓄热供暖系统的定容上，没有考虑“窗墙比”的建筑特性对建筑需热量的影响，导致容量选取得不合适；第二，系统的调度运行上，建筑的“窗墙比”不同，太阳辐射得热也不同，其能耗存在差异，其蓄热供暖系统的需热量并不是一个恒定的值，传统的需热量预测方法，导致供热效果难以保障；第三，传统的蓄热供暖系统的需热量预测方法，主要基于全天24小时用暖的居住建筑，较难适用在对供暖质量要求更高的商业建筑、办公建筑等建筑类型。

解决上述技术问题的难度：

蓄热供暖系统需热量预测十分复杂，以往的预测方法大多关注全天24小时用暖的居住建筑，研究商业建筑、办公建筑等建筑类型问题的较少；实际上影响蓄热供暖系统需热量的因素较多，由于用暖时间、用暖舒适温度、气候条件、房间与外界的传热量以及太阳辐射得热量等方面存在差异，不同的蓄热供暖系统，其需热量也不一致。

解决上述技术问题的意义：

本发明方法保障供暖效果的同时，解决了蓄热供暖系统逐时需热量预测难的问题；充分考虑“窗墙比”的建筑特性对蓄热供暖系统逐时需热量的影响，使得预测结果精准，采暖节能效益好；同时，本发明能够为不同建筑类型的蓄热供暖系统定容选型和逐时需热量预测提供依据，在方案设计阶段和运行调度阶段具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于建筑特性的蓄热供暖系统需热量预测方法及系统。

本发明是这样实现的，一种基于建筑特性的蓄热供暖系统需热量预测方法，所述基于建筑特性的蓄热供暖系统需热量预测方法包括以下步骤：

步骤一：建立建筑的需热量计算模型，用以计算建筑的逐时需热量；

步骤二：根据建筑的窗墙比建筑特性，得到建筑的逐时需热量计算模型的修正模型；

步骤三：建立蓄热供暖系统模型；

步骤四：根据蓄热供暖系统模型和建筑的逐时需热量计算模型的修正模型，建立蓄热供暖系统的需热量预测模型，计算得到蓄热供暖系统的逐时需热量。

在一个实施例中，步骤一中的需热量计算模型，由下列公式表示：