一种智能建筑的节能控制方法及系统与流程

本发明涉及建筑节能，具体为一种智能建筑的节能控制方法及系统。

背景技术：

1、随着物联网的普及，传统建筑开始迅速向智能建筑转型，智能建筑的特点之一是在建筑空间广泛部署多种类型的传感器，通过物联网实现传感数据的传输，进而在传感数据智能分析的基础上，实现自动化、精确化、预测化的建筑内部设施的调控。

2、现有的一些多功能型办公楼、写字楼以及大型商业综合体等建筑都安装了中央空调系统，中央空调系统的加入能够提高用户的办公效率和舒适度，为保证每个房间用户的舒适度和节能性，中央空调的冷热源系统多根据每个房间内传感器采集的数据进行实时调节。

3、而在中央空调系统中，冷热源媒介包括冷水和热水，输送方式主要有水管和风管两种，由于媒介的性质和输送方式的不同，中央空调冷热源媒介在输送过程中会产生不同的滞后性现象，如冷水的滞后性：中央空调冷水系统中，水从冷却塔经供水管道输送至末端用户时，会因管道长度、水流量等影响而产生滞后现象，一般情况下，冷却水温度与室内温度差异较大时，滞后现象较为明显；热水的滞后性：中央空调热水系统中，水从热源经供热管道输送至末端用户时，也会因管道长度、水流量等影响而产生滞后现象，一般情况下，制热需求较大时，热水温度与室内温度差异较大，滞后现象更加明显；风管的滞后性：中央空调系统中，冷热源通过空气处理机将空气送至室内，室内温度控制也会产生一定的滞后性，一般需考虑空气变温、输送加热等因素；中央空调冷热源媒介滞后现象的产生，一方面会对室内温度控制产生影响，影响用户舒适度，另一方面也会对能耗产生一定的影响，造成一定程度的浪费。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种智能建筑的节能控制方法及系统，解决以下技术问题：

2、如何根据各个房间内的换热需求对中央空调的冷热源系统输出功率进行预见性调节的问题。

3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

4、一种智能建筑的节能控制方法，所述方法包括：

5、s1、采集每个房间内的温度、用户数和房间外的温度；

6、s2、根据每个房间内外的温度、用户数、面积和设定温度获得该房间所需的换热功率；

7、s3、根据所有房间需要的换热功率获得该建筑整体所需的换热功率，并对该建筑内的中央空调冷热源进行预见性控制。

8、于一实施例中，所述房间的换热需求系数mi(t)＝f(to，ts，th)*si+nx*cx；

9、其中，所述f(to，ts，th)为单位体积内房间温度变化的函数，所述to为室外温度，所述ts为室内温度，所述th为预设的人体舒适温度，所述si为该房间的室内体积，所述nx为房间内的人数，所述cx为人体对室内温度的影响系数。

10、进一步地，所述房间的换热需求功率pi(t)＝mi(t)*r；

11、其中，所述r为室内换热需求功率对应系数。

12、进一步地，所述建筑需要的总换热功率

13、其中，所述q为该建筑的房间数，i∈[1，q]，pi(t)为第i个房间需要的换热功率。

14、进一步地，所述建筑内中央空调冷热源输出功率pa＝psum(t+δt)。

15、进一步地，所述方法还包括：

16、s4、对各个房间内风机盘管出风装置出风口处的风速vw和风机盘管内换热媒介流速vf进行采集；

17、所述风机盘管出风管装置实际的换热功率pr(t)＝vw*vf*ch；

18、其中，所述ch为风机盘管的换热系数。

19、进一步地，步骤s4的过程还包括：

20、对房间的换热需求功率pi(t)和实际换热功率pr(t)进行比对；

21、若pi(t)＝pr(t)，则该房间内风机盘管出风装置工作正常；

22、若pi(t)≠pr(t)，则该房间内风机盘管出风装置发生故障，发出预警。

23、一种智能建筑的节能控制系统，所述系统包括：

24、温度信息采集模块，用于对房间内外的温度进行监测采集；

25、人数监测模块，用于对房间内的人数进行监测采集；

26、流速监测模块，用于对风机盘管出风装置出风口处的风速和风机盘管内换热媒介流速进行监测采集；

27、分析模块，用于对房间的换热需求功率进行分析计算；

28、控制模块，用于对建筑内中央空调冷热源输出功率进行控制；

29、预警模块，用于对房间内风机盘管出风装置发生故障时进行预警。

30、本发明的有益效果：

31、(1)本发明通过对房间内外温度和用户数进行采集，经该房间内单位体积内房间温度变化的函数和人体对室内温度影响系数获得该房间的换热需求系数函数，从而获得该房间需求的换热功率函数，对建筑内各个房间的需求换热功率函数进行整合，获得整个建筑需要的换热功率函数，然后获得δt时间后整个建筑需要的换热功率，进而对中央空调冷热源进行预见性调节，消除中央空调冷热源进行调节后，输出换热媒介流动至各个房间内风机盘管内过程中的滞后性，保证用户的舒适度同时，最大程度的降低中央空调冷热源输出功率的浪费，从而达到智能建筑节能控制的目的。

32、(2)本发明通过流速监测模块监测采集的风机盘管出风装置出风口处的风速和风机盘管内换热媒介流速进行分析，获得各个房间内的实际换热功率函数，与上述获得的房间需求功率函数相比对，若某房间内的实际换热功率函数与需求功率函数相同，则说明该房间内的风机盘管出风装置正常运行，若某房间内的实际换热功率函数与需求功率函数不相同，则说明该房间内的风机盘管出风装置发生故障，预警模块发出预警，需工作人员对该房间内的风机盘管出风装置进行检查维修。

技术特征：

1.一种智能建筑的节能控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种智能建筑的节能控制方法，其特征在于，所述房间的换热需求系数mi(t)＝f(to，ts，th)*si+nx*cx；

3.根据权利要求2所述的一种智能建筑的节能控制方法，其特征在于，所述房间的换热需求功率pi(t)＝mi(t)*r；

4.根据权利要求3所述的一种智能建筑的节能控制方法，其特征在于，所述建筑需要的总换热功率

5.根据权利要求4所述的一种智能建筑的节能控制方法，其特征在于，所述建筑内中央空调冷热源输出功率pa＝psum(t+δt)。

6.根据权利要求5所述的一种智能建筑的节能控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.根据权利要求6所述的一种智能建筑的节能控制方法，其特征在于，步骤s4的过程还包括：

8.一种智能建筑的节能控制系统，其特征在于，所述系统包括：

技术总结
本发明涉及建筑节能技术领域，具体公开了一种智能建筑的节能控制方法及系统，方法包括：S1、采集每个房间内的温度、用户数和房间外的温度；S2、根据每个房间内外的温度、用户数、面积和设定温度获得该房间所需的换热功率；S3、根据所有房间需要的换热功率获得该建筑整体所需的换热功率，并对该建筑内的中央空调冷热源进行预见性控制；本发明通过对房间内外温度和用户数进行采集，获得该房间需求的换热功率函数，获得整个建筑需要的换热功率函数，进而对中央空调冷热源进行预见性调节，消除中央空调冷热源进行调节的滞后性，降低中央空调冷热源输出功率的浪费，从而达到智能建筑节能控制的目的。

技术研发人员：钱大为
受保护的技术使用者：安徽电信规划设计有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13