基于房间空调器使用率与设置温度监控数据的能耗预测模型

住宅建筑中空调能耗极大程度上受到人员行为的影响，对空调能耗进行预测的关键在于准确预测人如何调节空调。虽然ASHRAE以及其他一些导则建议了人员在室时刻表用于建筑能耗评估，但人员使用空调的行为存在地区差异并随时间变化。基于实时监测获得的2016-06-01-2016-08-31的大量数据，统计分析夏季卧室与客厅房间空调器能耗的人员行为因素，主要包括房间空调器的设定温度、空调使用率等。基于统计分析，探究了空调使用率与室外日平均温度的关系，结果表明，两者呈"L型曲线"关系，说明该人群对空调依赖较高，当室外温度处于较低水平时，仍有部分居民使用空调。基于空调使用率建立优化的能耗模拟模型，基于设置温度、室外日平均温度、运行时长等建立能耗预测模型。验证结果表明，基于使用率模式为"L型曲线"的能耗模拟模型以及结合设置温度等的能耗预测模型比传统空调使用模式的模拟结果更接近实测值。     

基于全寿命周期成本的地埋管地源热泵系统间歇运行能效分析

间歇运行状态影响竖埋管地源热泵系统的换热性能,进而影响系统的全寿命周期成本(LCC)。利用DeST软件对某办公建筑进行了逐时负荷模拟分析,建立了地下换热器三维管群换热模型以及热泵系统各部分的能耗模型,通过对热泵系统在连续运行15年和间歇运行15年工况下的计算结果进行对比分析,间歇运行的LCC值相对于连续运行的LCC值降低了13.45%,间歇运行模式在热泵系统全寿命周期内的平均节能率为17.20%。间歇运行模式可以有效的提高系统能效和降低LCC值。     

间歇与连续供冷模式对可培养细菌浓度的影响

空气中的细菌,尤其是病原菌和益生菌,对人体呼吸系统、皮肤系统等均造成有利/不利影响,其分布特征随温度和相对湿度变化。设置房间空调器间歇运行和连续运行两类供冷模式,探究不同供冷模式下可培养总细菌、病原菌（金黄色葡萄球菌）、益生菌（乳酸杆菌）的时空分布差异和环境因素的关联。结果表明：时间尺度上,总细菌平均浓度在间歇运行下（（1 195±511）CFU/m3）是连续供冷模式下（（483±199）CFU/m3）的2.5倍;金黄色葡萄球菌平均浓度在间歇供冷模式下（（544±299）CFU/m3）是连续供冷模式下（（136±7）CFU/m3）的4倍;益生菌在连续和间歇供冷模式下差异较小,分别为（77±40）CFU/m3和（73±24）CFU/m3。总细菌和金黄色葡萄球菌浓度在间歇供冷模式下浓度波动较大;连续供冷模式下波动较小。空间尺度上,总细菌与金黄色葡萄球菌浓度随着距空调横向和垂向距离的增大而增大;随着距空调纵向距离的增大而减小。间歇供冷模式下,儿童呼吸区（z=0.5 m）细菌暴露风险高于成人呼吸区（z=1.5 m）。总细菌和金黄色葡萄球菌浓度均与温度呈显著正相关（p<0.001）,而与相对湿度关联较小。相比于连续供冷,间歇供冷模式下室内总细菌及病原菌浓度均较高,夏季时适当延长空调开启时间,可显著降低室内可培养细菌浓度,减少细菌感染风险。     

大数据监测平台下的长江流域典型城市房间空调器温度设置分析

房间空调器是中国长江流域地区改善室内热环境的重要措施,然而,在以往的房间空调器的行为研究中,只能通过现场实测、问卷调查等方式获取其使用行为,由于数据获取方式本身所存在的局限性,无法对空调的使用行为进行可靠且深入的挖掘,尤其是对于空调的设置温度。为了研究长江流域地区房间空调器的设置温度行为,包括设置温度的分布、设置温度调节习惯、设置温度与一天中不同时间段的关系、设置温度与室外温度的关系,依托于大数据平台下的房间空调器监测数据,针对长江流域地区的3个典型城市（重庆、武汉、上海）的房间空调器的设置温度习惯,对重庆地区575台房间空调器、武汉地区430台房间空调器、上海地区540台空调器的夏季上万次运行数据、冬季上千次运行数据进行了基本的统计与相关分析,结果表明：空调器的设置温度及其调节习惯在不同城市之间存在一定差异性,夏季用户在一次空调使用过程中存在对较低设置温度（低于26℃）的短时需求情景,同时,设置温度与1 d中的不同时刻以及室外温度也有明显关联。     

建筑运行能耗仿真方案设计及影响因素分析

随着城镇化进程加速,住宅、办公、商业等建筑的增多,建筑能耗问题日益受到关注,建筑运行能耗仿真方案设计及影响因素分析是优化最佳建筑运行参数的前提和基础。文章采用山东济南某高校实验室的房屋作为基本模型,设计了建筑运行能耗仿真方案,利用EnergyPlus软件对实验房屋进行能耗模拟,通过对比室内不同的人员数量、设备种类和数量,室外不同气候等条件下的房间能源消耗情况,得出房屋能耗模拟数据,并对其进行分析,优化出了最佳的建筑运行参数,结果表明:夏季空调温度设定在27℃较为适宜;冬季供暖温度保持在18℃较为适宜;就餐休息时间选择停止运行空调和电脑等设备可以节约能耗大约20%;面积为48 m~2的房屋容纳人数最多为7人。     

黏土地基中能量桩传热性能研究

为研究黏土地基中能量桩的传热性能,本文建立能量桩有限元模型进行传热模拟,并搭建小型试验台验证模拟所得数据.试验分析了24 h内不同时刻黏土的温度变化规律及3种间歇运行模式下黏土的传热效率.结果表明,能量桩热量传递的作用范围沿径向扩展,随着运行时间增加,土壤温度先迅速上升再趋于平缓最后达到平衡态,且3h～7h土壤传热效率最高.当系统启停比为2:1时,黏土温度变化速率最快,传热效率最高,黏土最适合采用运行12 h间歇6 h的运行模式.     

典型城市居住建筑室内设置温度对供暖供冷能耗的影响

随着社会经济和城镇化进程的推进,人们对室内热环境的改善需求日益提升。室内设置温度对供暖供冷能耗有很大影响,通过选取中国不同气候区的典型城市,运用DeST-h能耗模拟软件,模拟分析了不同使用模式下,不同室内设置温度对建筑供暖供冷能耗的影响。结果表明,通过运行模式的调整,可以带来40%~60%的供暖供冷需求下降;通过适宜的室内温度设置,可以有效的延长非供暖供冷的时间,每降低要求1 ℃,可以降低能耗7%左右。     

间歇供暖在地板辐射采暖房间的应用研究

随着经济的发展,对能源的需求日益增加,而间歇供暖能有效地减少能耗,因此对间歇供暖的研究显得格外重要.文中主要研究了间歇供暖在近零能耗建筑内的应用,通过数值仿真方法探索了地板辐射采暖房间在过量/欠量供暖条件下,供热量、保温形式和墙体数量对房间温度、供暖效率及房间能耗的影响.研究分析了各种工况下房间升降温曲线及供暖运行时长,以及各工况下房间供暖效率及能耗程度.结果表明:从3倍供热量到10倍供热量,外保温一面外墙房间的供暖时间比例减小了91.4%,平均能耗减小了64.5%;从3倍供热量到8倍供热量,内保温一面外墙房间与外保温一面外墙房间相比,房间供暖时间比例分别减小了10.9%、2.4%、1.7%、2.0%、1.5%;从3倍供热量到5倍供热量,内保温两面外墙房间的平均能耗要比外保温两面外墙房间分别增加了54.1%、50.3%、32.3%.     

中央空调系统高效节能技术分析与应用

针对目前中央空调系统运行无效能耗较高、炎热季节能耗巨大的现状,从整个系统的运行模式上探讨了无效能耗的成因,研究需要解决的关键技术。为此开发了一套中央空调系统节能装置。从理论上建立了系统运行的动态数学模型,设定优化运行模式。在智能控制技术的支持下,使中央空调系统按最优模式运行,以达到既保持舒适性要求又节能省电的目的。对装置的节电率进行了比对实测,结果为22.6%,并逐一分析了测试结果。结果表明,装置在南方地区具有广阔的市场前景。     

地下水渗流作用下地埋管间歇散热特性

为了探求地下水渗流对地埋管换热器间歇运行性能所产生的影响,基于移动的有限长线热源理论模型解析解,利用MATLAB软件编程计算,分析渗流对单钻孔地埋管换热器的影响。同时对比分析了连续和间歇运行情况下其周围土壤的温度响应特征和过余温度场分布特点。研究表明：埋管周围土壤的温度变化是由热流密度、土壤本身的热物性和实际渗流速度耦合作用影响的,而在间歇运行下其因素影响更加明显。     

高黏含水原油外输管道优化设计研究

以项目实例为基础,对高黏含水原油外输管道进行优化设计研究。对单管道连续输送、双管道油水分别输送及单管道油水间歇输送三种输送方案进行模拟计算,并对每种方案进行经济比选。通过方案比选结果可知,单管道油水间歇输送方案为最优方案,并确定最佳管径;通过分析外输温度对管道能耗损失的影响,可知外输系统耗气量随着外输温度的升高而增加,耗电量随着外输温度的升高而降低;运行费用随着掺水温度的升高先降低后升高,在温度为50~55℃时运行费用最低。     

空气源热泵辅助太阳能热水系统分析与优化

空气源热泵辅助太阳能热水系统可实现全天候热水供应,促进可再生能源在建筑中的高效利用,进而促进能源的低碳转型。文章基于某驻济高校的空气源热泵辅助太阳能热水工程项目,收集了2019年9—12月的能效监测云平台数据,利用瞬时系统模拟TRNSYS软件建立空气源热泵辅助太阳能热水系统的仿真模型,模拟分析了系统采取不同优化策略的运行特点及节能性。结果表明:系统在9—12月份的平均单位热水能耗为11.16 kWh/t;降低辅助热源空气源热泵的启停温度能够有效地降低系统的耗电量,热泵启停温度每降低1℃,系统全年耗电量降低了7%～8%;热泵夜间运行模式下的耗电量最高,白天运行模式次之,全天运行模式耗电量最低;系统的运行能耗随水箱容积的增大而减小,系统的水量配比可取80 L/m~2;采用双水箱系统能够提高系统的集热效率和太阳能利用率。     

空调系统热回收装置的季节温度效率评价法

参照GB7725中评价房间空调器的季节性能的季节能效比方法,结合热管式热回收机组在实际工程应用中的运行数据,提出了季节温度效率,用它来评价热管式热回收机组在一个季节内运行的换热性能,并推导了它的计算公式。最后利用它对机组全年运行的热回收性能与节能效果进行了分析,分析结论表明机组冬、夏季的季节温度效率分别为66．08％、55．43％,能保证在设计效率下高效运行;其全年运行回收能量是可观的。     

窗式空调器与分体式空调器的运行及对比分析

介绍了空调器的工作原理,对空调器的运行相关问题进行分析,包括安装问题、室内空气环境问题、噪声问题、空调维护与保养问题。文中对窗式空调器和分体式空调进行定性对比,并给出优化方向和合理建议。     

地下岩土蓄能过程控制模式

通过均置模式、内聚模式、间歇模式和热屏模式等四种典型模式的温变特性和温度场变化特征实验研究,对其传热特性和蓄能效能进行分析。提出了温度场形态重整控制概念,并在此基础上,通过热源负荷调控,分析蓄能体能位温度变化、分布规律、时间特性和蓄能效能等。建立了温度场形态主动控制新理念,并提出了热屏概念,为实现地下蓄能最佳效率优化奠定了理论基础。     

U型垂直埋管非稳态换热的数值模拟与研究

采用有限容积法,使用计算流体力学软件对有效换热长度为120m的单U型地埋管进行三维建模和非稳态数值模拟。在考虑U型地埋管管壁热阻的情况下,分析了单U型地埋管不同土壤初始温度及不同进口流速对地埋管持续运行及间歇运行三个月的换热性能和热响应的影响。模拟分析结果表明:相同的土壤初始温度下,随着流速增大单位井深换热量和出口温度均增大;流速对出口温度的影响比土壤初始温度对出口温度的影响大;间歇运行期间平均单位井深换热量比连续运行大0.7W/m。     

高寒地区新建庆哈输油管道生产运行参数优化

对输油管道进行生产运行参数优化,可有效降低运行能耗,提高管道输送的经济效益。针对高寒地区新建庆哈输油管道,以生产运行能耗最低为目标,以温度约束、压力约束、输油泵工作特性约束等为约束条件建立了生产运行参数优化模型。为提高求解效率,采用混合PSO⁃Powell算法对该模型进行求解。优化结果表明,优化后热能损失降低了38.3%,压能损失升高了90.3%,总能耗损失降低了26.3%,节能效果明显。     

分层回流温度对苯—乙醇—水体系恒沸精馏脱水效率影响的研究

通过对不同塔顶分层回流温度下相平衡的研究，提出分层温度对装置脱水效率、能耗和运行稳定性的重要影响。     

基于模式划分的空调能耗混合填补方法

针对公共建筑能耗监测平台采集的空调能耗数据存在缺失、异常等问题,提出一种将无监督学习与监督学习结合的基于模式划分的空调能耗混合填补方法.利用k-means聚类算法将空调能耗数据划分至制冷、制热和独立新风3种运行模式中.在制冷及制热模式下,提出了一种BP神经网络(back propagation neural netwo...     

长春市某高校间歇采暖节能潜力分析

针对学校建筑采暖负荷特点,采用能耗分析的方法分析研究采用间歇供暖的节能性.两种运行方式耗热量对比,建筑面积为10.6 W㎡的学校建筑,采用间歇采暖运行方式可以节省能量2 913 734 kWh,相当于节约标准煤556t,并减少水泵耗电31 691 kWh,相当于节省原来用能的11.7%.由于采用间歇采暖的运行方式使用小流量供暖,不但节约了燃料消耗量,减少了污染物排放,而且也显著降低了运行费用,是一种较为理想的节能方法.