公共建筑采暖空调系统能耗预测方法研究

公共建筑用能数量巨大,尤其是在大型商场、酒店、写字楼等的全年能耗中,大约50～60%消耗于采暖空调系统,节能潜力巨大。夏季空调冷负荷高峰与城市用电高峰几乎同步,加剧了峰谷供电的不平衡,使峰期供电不足的矛盾更加突出。采暖空调系统能耗的准确预测,对于优化采暖空调系统运行模式,实现采暖空调系统的综合节能运行具有重要理论指导意义和现实意义。空调负荷预测对于夏季高温期来临之前做好电力负荷的削峰填谷工作,有利于提高电网运行的安全性、经济性、可靠性,改善电网供电质量。 本文以研究公共建筑采暖空调系统能耗预测方法为目的,主要研究内容如下:①从采暖空调冷、热耗量和采暖空调季节能效比两方面进行采暖空调系统全年能耗预测,后者又分为采暖空调部分负荷率预测和采暖空调系统运行能效比(SOEER)预测。 ②在对各种预测方法对比分析的基础上,得出神经网络与其他预测方法组合的预测方法具有更好的适应于采暖空调负荷和能耗预测的特性。因此,本论文中采暖空调冷(热)耗量及部分负荷率分布预测采用灰色OIF Elman神经网络模型预测。 ③在对不同气候区域不同类型公共建筑采暖空调系统能耗现状调研的基础上,采用正交试验设计和DeST软件模拟不同试验条件下的采暖空调负荷,并应用正交试验极差分析和方差分析得到了主要的影响因素。气候、运行模式、室内环境控制参数对于采暖空调冷热耗量及部分负荷率分布影响显著,新风量指标对采暖耗热量及部分负荷率分布影响也很显著,建模时必须重点考虑。 ④通过对DeST随机气象模型数据的逐步回归分析得到了影响显著的气候要素,并提出了采暖空调系统能耗预测用室外气候预测参数的条件。 ⑤通过短期现场测试并结合过去一年的运行记录来预测采暖空调系统季节能效比。 综上所述,通过对公共建筑物中采暖空调系统能耗影响因素的相关性分析,找到采暖空调系统能耗的主要影响因素,并提出用于公共建筑采暖空调能耗预测的气候参数的条件。分别进行采暖空调系统冷热耗量及部分负荷率分布的预测方法研究和公共建筑采暖空调系统运行能效比测试方法的研究,最终提出公共建筑全年采暖空调能耗预测方法,为优化用能系统运行模式提供技术支撑。