人工神经元网络和径向基网络模型预测建筑冷热负荷的研究

采用人工神经元网络(ANN)和径向基网络(RBF)模型预测了建筑冷热负荷,判断了影响建筑能耗的显著因素。通过对ANN和RBF模型隐含层神经元数量进行优化,发现8-65-1和8-97-1结构的ANN模型预测建筑热、冷负荷与数据集中的结果比较吻合,相关系数(R^(2))分别为0.962、0.953;8-28-1和8-6-1结构的RBF模型预测的结果更加吻合,R^(2)达到了0.985、0.997。RBF模型的预测精度要优于ANN模型,RBF模型预测热、冷负荷与数据集结果的R^(2)分别为0.989、0.992,而ANN的R^(2)分别为0.972、0.967。采用敏感性分析发现,影响建筑冷热负荷的8个参数中表面积的影响最显著,其次是墙面积、屋顶面积和玻璃面积,而玻璃面积分布及相对密实度的影响最不显著。

上海地区温室冷热负荷特征分析

目前针对温室空调系统的设计,常通过理论公式或数值模拟计算,缺少估算用冷热负荷指标值,对冷热负荷特征的分析也少有研究。文章以上海地区设施农业常规作物类型和常用温室类型的组合为研究对象,采用DeST软件模拟计算不同组合下温室的冷热负荷,分析其负荷特征,提出不同组合下温室冷热负荷指标参考值,为设计温室空调系统提供设计参数和计算方法。

能源互联网系统用户侧冷热负荷预测模型研究

发展能源互联网系统是建设资源节约型、环境友好型社会的必然要求,用户侧负荷预测是能源互联网系统设计和运行的基础。以夏热冬冷地区典型非工业生产建筑为研究对象,依据传热学的基本原理,将影响建筑负荷的因素分为运行属性和自有属性两类,以运行属性参数为基准,自有属性参数为修正,依据主元解耦方法,建立了典型建筑冷热负荷计算快速预测模型,并验证了数学模型的准确性,结果表明:所提出的快速计算模型具有较高的精度,对能源互联网系统用户侧的能量管理、调节和输配提供参考。

规划阶段建筑冷热负荷预测与特性分析

为解决区域建筑能源规划阶段因单体建筑参数不确定带来的冷热负荷预测问题,提出基于拉丁超立方抽样的蒙特卡罗模拟方法,其过程为:首先,确定不确定参数及分布;然后,通过R语言编程对不确定参数抽样并自动生成模型;最后,导入EnergyPlus软件进行负荷计算。以天津某规划用地为例,采用所提出的方法对2000组抽样的建筑冷热负荷进行预测,并对预测结果进行不确定和敏感性分析。研究结果表明:基于拉丁超立方抽样的蒙特卡罗模拟方法实现了抽样的快速收敛和模型的快速生成,可以有效计算区域建筑峰值冷热负荷的频数分布、累积概率和特征值;模型中,太阳得热系数、外窗传热系数、建筑层数、建筑底面长宽比、南向窗墙比和北向窗墙比对冷热负荷影响显著。

高寒地区变电站典型建筑冷热负荷特征

建设绿色节能变电站是我国电力行业的一项重要任务,其中确定变电站建筑的采暖空调需求是变电站节能的核心内容之一。为了确定变电站采暖空调负荷需求状况,以高海拔寒冷地区3个变电站典型建筑为分析对象,基于实地调研基础数据和DeST软件模拟方法,对3个变电站典型建筑冷热负荷的全年动态变化特征进行模拟分析,确定负荷指标并给出出现相互差异的原因。模拟分析得出的结果将为高海拔寒冷地区变电站建筑的节能设计提供一定的指导。

不同气候条件下建筑保温对冷热负荷影响作用的研究

引入冷热负荷增益比、全年累计冷热总负荷相对变化率及冷热负荷加权比作为衡量和比较建筑保温的节能性能的指标,并以一栋办公楼为例研究了不同朝向、不同厚度保温材料在北京、上海及广州三地气候下全年冷热负荷的变化。结果表明,北京地区所有朝向与上海地区除南向外的外墙保温材料厚度的增加具有较大的节能空间,而对于广州地区所有朝向及上海的南向外区,使用保温基本不具备节能的空间。考虑冷热负荷加权比的变化影响,北京地区保温的节能作用具有普遍性,上海地区则需要结合朝向和冷热负荷加权比来考虑,广州地区则在冷热负荷加权比在较大范围内变化时节能空间较小,基本不具备节能的可能性。

某教育类建筑群冷热负荷和热水负荷规划设计和效益分析

本文以江苏某高校建筑群为例,在调研不同校园区域用能需求和用能特点的基础上,综合考虑学校周边自然资源禀赋,根据规范要求对建筑群的冷热负荷和生活热水负荷进行了规划设计,并进一步做了效益分析,旨在探讨能源规划设计对建筑节能的效用和影响,以期为类似的工程项目提供参考。

滞流水体冷热负荷理想承载能力探讨

基于对目前滞流水体地源热泵系统中主要存在问题的分析,提出不同约束条件下滞流水体冷热负荷理想承载能力的概念;分析了滞流水体冷热负荷理想承载能力与水体原热特性以及水温允许上下限值之间的关系。讨论了在确定滞流水体水温允许上下限值时,社会约束、系统(设备)正常运行约束、能效约束、生态环境约束等条件限制因素的影响作用。

区域建筑冷热负荷预测方法及其研究进展

区域建筑冷热负荷预测是建筑区域用能规划和区域供冷供热系统设计的基础和关键。对已有区域建筑冷热负荷预测方法进行了回顾,比较分析了各种预测方法的优缺点,根据其各自特点探讨了区域用能规划阶段和区域能源系统设计阶段负荷预测方法的适用性。

门窗对建筑冷热负荷影响分析

在采暖、供热、通风空调的冷热负荷计算中,门窗对冷热负荷影响甚大。本文通过对门窗的冷热负荷的计算角度,分析影响门窗负荷的影响因素,找出解决门窗节能减排的具体方法。

基于k-means聚类算法的分布式能源系统典型日冷热负荷选取

典型日负荷曲线对负荷调度计划以及运行控制有着重要意义,针对常用的传统典型日负荷曲线选取方法未考虑环境因素的问题,提出了一种新的选取典型日冷热负荷曲线法。该方法基于k-means聚类方法及平均值法选取典型日冷热负荷,在聚类时将温度参数作为聚类中的影响因子参与聚类过程,采用平均值法对每类负荷提取平均负荷作为该类的负荷曲线,并计算各类负荷曲线与其平均负荷曲线的皮尔森相关系数,根据皮尔森相关系数的性质剔除相关系数在[–0.2,0.2]的负荷样本,之后将剩余数据再次进行k-means聚类,直到皮尔森相关系数的值不落在该区间。基于上海市某片区能源站的负荷数据进行验证,结果表明本文方法能够准确获得典型日冷热负荷曲线,该方法可行且有效。

办公楼空调冷热负荷的计算分析——关于北京地区办公楼外区冬季冷负荷的几点看法

以北京银谷大厦办公楼为例 ,围绕着如何改进原建筑与空调系统方案 ,对其空调冷热负荷作了动态计算分析。给出了遮阳系数分别为 0 .6和 0 .3时内外区冬夏季的冷热负荷计算结果 ,发现外区冬季白天有冷负荷 ;

冷热负荷预测在区域供能项目中的应用——以上海西虹桥1号能源站为例

在区域供能系统的设计与规划阶段,准确估算建筑群的冷热负荷,能够为系统的设备容量配置与经济性分析提供合理的计算依据。随着模型仿真工具与算法的进步,建筑冷热负荷预测方法不断发展成熟,但较少有研究从实际案例运行情况的角度评价冷热负荷预测的准确性。以上海西虹桥1号能源站作为应用案例,在项目规划初期采用基于建筑典型模型的冷热负荷指标预测算法,预测该项目地块内的各类型建筑的冷热负荷;在运行阶段,通过管路计量数据得出各类型建筑的真实冷热负荷,并引入"入住率"的概念量化冷热负荷预测值与实际值的差异。结果表明,该项目投入运行3年的"入住率"分别达到41.4%、62.1%、85.7%。该结论与实际情况基本一致,证明了冷热负荷预测在区域供能项目应用中的准确性。

冷热负荷非平衡地区土壤源热泵土壤热失衡研究现状及其关键问题

土壤热失衡是土壤源热泵在冷热负荷非平衡地区应用中出现的一种常见问题,是影响其长期高效稳定运行及正确推广与健康发展的关键。本文在阐述土壤热失衡概念、由来及其危害的基础上,详细分析了土壤热失衡问题的国内外研究现状,提出了其设计方案,并给出了土壤热失衡控制中有待解决的关键问题,可为土壤源热泵的相关研究及其实际应用提供参考。

优化分馏塔冷热负荷

<正>我厂建厂较久,设备老化,随着开采的发展,油气储存量越来越少,组分也发生巨大变化,伴生气不能满足装置设计要求;经过长时间的实际操作,发现当初设计参数部分已经不适合现有气质气量,各分馏塔长时间在高负荷下连续运行,通过观察分馏塔的冷热负荷比较大,应采取有效手段对其进行优化,使资源有效利用。1现状调查经过对中控室一期装置DCS操作系统的观察,乙烷塔回流量7.8T/H左右。

冷热负荷不平衡对地埋管换热性能的影响及相关措施的比较分析

基于无限长线热源模型,推导了以年为周期的逐时负荷作用下地埋管周围土壤逐时温度分布的计算公式。以某典型建筑为例,采用该方法计算了负荷不平衡条件下系统运行50a期间地埋管钻孔壁的温度变化,分别比较了不同地埋管间距和数量及不同负荷不平衡率下地埋管的换热效率。结果表明,冷热负荷不平衡对单根地埋管换热性能的影响不大,但使地埋管对周围土壤的影响范围变大,由此带来的后果是多根地埋管组成的地下换热系统通常只能有效运行若干年;增大地埋管间距和数量对降低冷热负荷不平衡影响的作用有限,降低冷热负荷不平衡率是最直接和有效的方法。

浅层地热能承担基础冷热负荷的区域供能方案

为进一步推动热泵系统应用,响应清洁供暖号召,对昌平某地块供热、供冷方案进行了设计。经过方案比选,确定了以地埋管地源热泵供热(冷)为主、某热电公司供热作为调峰热源的方案。与常规的燃气锅炉房+电制冷方案相比,冬季减少使用燃气约85.91万m^3/a,减少使用标准煤745.76 t/a,实现了安全供能、环境保护。

浅层地热能承担基础冷热负荷的区域供能分析

能源一直是影响社会经济发展的重要因素,在提高能源利用效率的同时,增强能源供需的精准配置也十分关键。本文阐述了浅层地热能的特点和利用原则,并从浅层地热能承担基础冷热负荷的区域供能配置、供能系统和供能效益三方面系统地分析了浅层地热能为建筑物供暖制冷的合理性,以优化能源配置,提高能源利用效率。

多形态冷热负荷平抑风电不确定性的鲁棒优化方法

风电不确定性所引起的弃风和功率波动,成为限制风电大规模并网的关键因素。针对冷热负荷响应速度快且聚合容量大的特点,分析了包含分散式冷热负荷和集群式冷热负荷的多形态冷热负荷模型。为研究多形态冷热负荷平抑风电不确定性的鲁棒优化方法,以消纳风电和平抑风电功率波动为目标,对分散式冷热负荷功率和集群式冷热负荷功率进行优化,建立多形态冷热负荷两阶段鲁棒优化模型,并利用CCG算法对模型求解。最后,以IEEE39节点系统建立仿真模型,对鲁棒优化方法进行仿真分析。结果表明,多形态冷热负荷两阶段鲁棒优化方法能够有效平抑风电不确定性。

住宅建筑的冷热负荷概算指标及冷负荷延时特性的探讨

以北京地区两幢典型多层住宅建筑为计算模型，分别计算其设计冷热负荷概算指标及年冷热负荷概算指标，并给出北京地区多层住宅类建筑冷负荷分布特性。