[发明专利]一种集中供热动态气候补偿方法

摘要

本发明公开了一种集中供热动态气候补偿方法，首先是室外温度的预测，根据室外温度预测值，提前一定时间超前调节供回水温度，克服了即采即调的管网调节的滞后性。根据当地历史气象数据及气象部门的天气预报对次日的室外温度进行预测，并将该值作为热负荷预测的基本数据；其次是热负荷的预测，即根据室外温度计算出次日的热负荷曲线。本发明为实现气候补偿器的超前动态调节，对室外温度进行了合理的预测，该方法根据提前设定的热负荷值依据调节模型调节供热系统的热媒参数，将热源由原来宽泛的被动供热变为主动供热，在保证用户室内温度稳定的前提下，提前给出供热系统在规定时间内的运行调节指标，提高供热效率，减少供热能耗。

主权项

1.一种集中供热动态气候补偿方法，其特征在于：首先是室外温度的预测，即根据当地历史气象数据及气象部门的天气预报对次日的室外温度进行预测，并将次日的室外温度放入预测值作为热负荷预测的基本数据；其次是热负荷的预测，即根据室外温度计算出次日的热负荷曲线；在室内温度一定的前提下，采暖热负荷主要取决于室外温度的大小，而实际上，在进行负荷预测时，第二天的室外温度是难以直接获得的，要提前24h预测采暖负荷，首先要对第二天的室外温度值进行预测；地球白天接受太阳辐射热并在夜晚放出热量，室外温度在一昼夜内随时间连续变化，表现出明显的24h周期性波动；一日之中室外温度的最低值一般出现在日出前后，而在午后14‑15时达到最高值，因此，对室外温度进行24h的周期性预测；采用形状因子法预测室外温度，形状因子法是根据历史室外温度数据值得出的历史形状因子和从当地气象台预报的最高、最低温度对未来室外温度进行预测，并在一个预测周期结束后，由室外温度实测值对形状因子进行不断更新修正；一段法室外温度预测公式为：t′_i＝a_i(t′_h‑t′_l)+t′_l         (3‑1)；式中，a_i——第i小时的预测形状因子；t′_i——第i小时的室外温度预测值(℃)；t′_l——预测室外温度最低值(℃)；t′_h——预测室外温度最高值(℃)；一个预测周期结束后，比较当天的室外温度实测值与预测值，对预测形状因子a_i进行修正，修正后的新形状因子用于次日的室外温度预测，到获知第i小时的温度实测值t_i时，结合实测形状因子对此时刻的形状因子进行修正；由第i小时的实测数据得到的实测形状因子为：式中，a_i1——第i小时的实测形状因子；t_i——第i小时的实测室外温度值(℃)；t_l——实测室外温度最低值(℃)；t_h——实测室外温度最高值(℃)；修正后的新形状因子为：a′_i＝a_i(1‑b)+a_i1b       (3‑3)；式中，a′_i——第i小时的修正后的新形状因子；b——遗忘因子；热负荷预测值的计算方法为：当建筑物围护结构确定后，建筑物采暖热负荷与室内外温差成正比，当室内温度保持设定值时，热负荷取决于室外温度的大小；在气候补偿器的各调节时段内，室外温度的波动对热负荷的大小造成影响不大，此时，依据各时段室外温度量化值对热负荷按稳态传热进行计算，是满足精度要求的，负荷计算公式为Q＝Q_s(t_n‑t_w)/(t_n‑t_wj)     (3‑12a)；Q_s＝q_AA        (3‑12b)；式中，Q——采暖实际热负荷(W)；Q_s——采暖设计热负荷(W)；q_A——采暖设计热指标(W/m²)；A——建筑面积(m²)；t_n——室内设计温度(℃)；t_w——采暖室外温度(℃)；t_wj——采暖室外计算温度(℃)。