[发明专利]一种公共建筑供暖预测方法及供暖系统

说明书

本发明公开了一种公共建筑供暖预测方法及供暖系统，预测方法包括获取气象数据、获取运行数据、设定预测参量、预测建筑能耗、计算加热时间、分配加热时段、下发控制参量以及实施供暖控制八个步骤，适用于本发明公共建筑供暖预测方法的供暖系统包括发热体、供暖控制器、数据采集器、服务器、气象服务接口和客户端。本发明利用建筑体本身的热惰性，结合气象数据、供暖时段参量及建筑物历史能耗数据等，进行预测第二天的供暖时间，决策分配加热时段，通过控制技术，使供暖过程精准可控，解决了公共建筑电供暖时能源浪费严重，供暖控制不均等问题。

技术领域

本申请涉及供暖节能方法及系统，特别是涉及一种公共建筑供暖预测方法及供暖系统。

背景技术

公共建筑供暖，一般具有一定的周期性和间歇性的供暖特性，如学校的教室，在上学期间的上课时段需要供暖，晚上和假期不用供暖。公共建筑供暖现有技术一般采用水暖集中供暖方式，该方式不能实现分时分区的控制，在假期也需要进行低温供暖，避免供热管道冻裂，此方式会导致大量能源浪费。对于部分地区也使用电供暖方式，通过人为设定的时段或温度进行供暖控制，该方式一定程度上解决了分时分区的控制问题，但由于建筑体具有较大的热惰性，气候条件的多变性，人为的控制很难实现精准的供暖，经常会造成不热或过热的现象，影响供暖的舒适性，并且造成能源浪费。

发明内容

本发明针对上述问题，利用建筑体本身的热惰性，结合气象数据、供暖时段参量及建筑物历史能耗数据等，进行预测第二天的供暖时间，决策分配加热时段，通过控制技术，使供暖过程精准可控，解决了公共建筑电供暖时能源浪费严重，供暖控制不均等问题。

本发明的第一方面，提供了一种公共建筑供暖预测方法，包括以下步骤：

获取气象数据：根据天气预报获取预报的室外平均温度、光照强度影响值、风力强度影响值；

获取运行数据：获取房间历史单位时间平均耗散功率、房间历史室内外平均温度差、房间历史平均光照强度影响值、房间历史平均风力强度影响值、房间历史平均每天供暖时长、前一段时间的室外平均温度、前一段时间的室内平均温度、建筑物与地理南向的角度关系、建筑物与风向的角度关系；

设定预测参量：根据历史数据设定室内外温差影响系数、光照影响系数、设定风力影响系数、前一段时间的室外温度影响系数、前一段时间的室内温度影响系数、当前建筑物未来一段时间的供暖目标温度、根据未来一段时间预报的室外平均温度与当前建筑物未来一段时间的供暖目标温度计算得到未来一段时间的室内外平均温度差；

预测建筑能耗：根据获取的气象数据、运行数据以及设定的预测参量计算未来一段时间所需能耗；

计算加热时间：根据预测的建筑能耗以及房间的加热功率计算加热时间；

分配加热时段：将计算得到的加热时间分配成i段，计算每段分配的加热时间，对分配好的加热时段与非加热间隙进行排序。

进一步的，所述光照强度影响值分为0、1、2三个等级，夜晚为0，其余时段晴天为2，多云为1，其它为0。

进一步的，所述未来一段时间预报的风力强度影响值是气象预报的风力等级在风向与建筑物所成的夹角在垂直面上的投影值，具体表达式为：F₁＝Xsinθ，其中F₁是未来一段时间风力强度影响值，X是风力等级，θ为建筑物与风向的角度关系。

进一步的，预测建筑能耗的具体表达式为：