供暖居住建筑代表温度确定方法研究

居住建筑用户的室温是评价一个居住建筑供热效果的好坏的重要指标,室温作为反馈参数修正供热控制曲线是实现精细化调控的关键。选取某典型供暖建筑为研究对象,在入住率不同时,利用DeST-h软件对各工况下住户的耗热量和室温进行仿真模拟,计算模型建筑各种工况的代表温度标准值。实际供热系统所有住户的室温不一定能全部获得,往往只采集几户典型用户室温。因此对不同入住率建筑的典型位置用户分为6类,并对基于典型位置用户的建筑代表温度计算方法进行研究。通过对建筑代表温度的计算方法进行理论分析和模拟研究,为实际工程反馈供热效果的建筑代表温度的确定提供了有价值的理论参考。     

供暖期空置住宅停暖对建筑室温及能耗的影响

本文对楼栋内空置住宅在供暖期停暖对建筑室温及能耗的影响进行研究。选取山东泰安某小区某栋楼为研究对象,楼内供热管网采用分户进管形式,利用散热器供热。基于实际建筑和供热系统搭建建筑模型和供热系统模型,以泰安市2017～2018供暖季的室外温度为气象条件,计算楼内不同位置住宅空置停暖时的水力、热力状况,并分析水力平衡性、室温以及单位面积供暖能耗变化。研究结果表明:在换热站水泵扬程不变的条件下时,空置住宅停暖时,非空置住宅供暖水流量增大;空置用户的室温受位置影响,中间用户(非顶层、非底层、非边户的住宅)空置时,其室温在10℃以上;不同位置住宅空置对建筑平均能耗和室温的影响不同,边角住宅空置时,楼单位面积供暖能耗明显降低,且楼平均室温增加;中间住宅空置时,楼单位面积供暖能耗增加,且楼平均室温降低。     

基于动态仿真换热站有效室温反馈可行性研究

中国传统的控制方式以人工经验结合供暖调节曲线进行供热参数调节,无法根据室外气象参数变动精确调节供暖室温维持在恒定温度,造成供热能耗过高,用户室温波动大,热舒适性差。相关研究也是以预测控制为主,系统受扰动影响较大,与实际运行偏差较大。本文通过实测换热站供暖数据,利用基于Modelica语言的动态仿真控制模型,分析基于热网、建筑热惰性等影响因素在较大规模二次网室温反馈控制的有效性、合理性和节能性。通过仿真分析有效室温反馈适合于热力站调控,室温波动明显降低,能耗较之依据室外温度运行降低约为2%,较低的室温波动对降低室温下限也非常有益,室温设定每降低1℃,总用热能耗降低约为9%。有效室温反馈控制在供热曲线偏离和受扰动情况下,稳定性很好,对供热曲线依赖度降低,降低工人调控难度。整个系统投资少,控制逻辑修改简单易于实现。     

关于室温反馈用于热力站控制的探索与实践

室温反馈作为供热系统热用户终端最后的环节,是最能直接反映实际供暖效果的参数,研究室温反馈用于热力站控制模式的探索和实践,变“事后被动处理”为“事中控制”,可以提高供热服务质量。通过分析供热系统传统气候补偿控制方式和基于室温反馈控制方式的优缺点,对两种控制方式的实际供热效果进行了对比和分析。实践证明：在热源供应良好的情况下,基于室温反馈的热力站自控系统能够精准地调节热用户的室内温度,并实现一定程度的节能降耗。但是在热源欠供和过供时,供水温度的波动较为剧烈,导致热用户的体验较差,引起热用户投诉。基于室温反馈用于热力站控制模式是实现精准供热的新路径,是实现热力站自控系统“AI智能算法”的新探索,值得进一步研究。     

供暖室内温度控制技术综述

分析供暖室内温控技术现状,对供暖室内温控装置、控制算法进行综述。与国外相比,我国供热系统缺乏热计量装置的使用及室内温度调控方法,用户很难实现用热量实时调节。用户对热量的概念不清楚,按面积收费的计费机制也导致部分用户节能的积极性不高。国外的室内温控设备已经相当成熟,我国在室温控制方面的自动化程度不高。将相变蓄热技术与室内温度控制相结合,不仅可以提高室内热舒适性,而且对降低供暖能耗有重大意义。在供暖室内温度的控制算法中,除传统PID控制外,模型预测控制(MPC,基于模型的闭环优化控制策略)以及与其关系密切的能耗模拟与控制算法将成为发展方向。     

末端散热器选型对供暖效果影响的模拟研究

以北京某学生宿舍楼的供热系统为研究对象,基于实际的室外气象、室内人员、照明、电器设备发热以及散热器供水温度,利用De ST-h软件,开展建筑房间供暖效果的模拟分析。根据模拟计算的结果,从散热器面积、散热器类型以及热水流量的角度,研究分析供热系统散热器选型对供暖季房间室温及散热器散热量的影响状况。计算结果反映出以上3个因素各自不同的影响特点。进一步的分析对比强调出散热器在低于设计流量状态下运行对房间热状况的不利影响。因此,供热系统管网的设计和运行调试要尽可能降低水力失调度,并适当使整个管网系统在"大流量"的状态下运行。同时,从改善房间供暖效果的角度,尽量选择散热性能优良的散热器。     

气候补偿器应用效果及影响特性的模拟研究

通过对北京地区某建筑集中供热后的室温和供暖耗热量的模拟计算,侧重于供热系统供水温度的调节,从定量角度分析气候补偿器静态和非静态2种补偿模式对建筑供暖效果的影响,对比2种气候补偿模式下过量供热的程度,并进一步针对供水温度调节模型的不足展开理论分析。结果表明,气候补偿器有助于改善建筑室内热状况,但仍会出现过量供热的现象。因此,为最大限度保证热源端热量供给与用户端热量需求的相一致,管网供水温度的调节不仅要补偿外温的变化,还应修正室内热扰、太阳辐射产生的影响,同时考虑围护结构蓄热、放热对室内热状况的影响。本文工作对后续供水温度调节模型的优化研究以及建筑节能工作的有效开展有重要参考。     

公共建筑分时分区控制的能耗模拟分析

本文对分时分区供热节能进行了理论分析,通过能耗模拟软件De ST-C对北京某办公建筑在连续供热和分时分区控制供热两种工况下的能耗进行了模拟计算。根据模拟数据分析了在两种供暖模式下模拟建筑的耗热量和建筑室内房间的温度变化情况。实例模拟分析显示,公共建筑采取分时分区控制技术供热,能实现按需供热,节能效果显著。     

寒冷地区某绿色建筑污水源热泵供暖季实际应用效果研究

为探究供暖季污水源热泵系统在寒冷地区绿色建筑中实际运行效果,本文以实测运行数据为基础,从能源侧、供能系统和用户侧3个方面展开分析,掌握供暖季每个环节实际用能效果,逐步分析能源利用效率,辨识系统运行效果影响因素,提出设计及运行优化建议。研究表明,该污水源热泵系统可满足室内供暖需求,但系统制热性能较差,系统制热能效比COPsys平均值约为2.3;运行过程中,机组COP和系统COPsys均与机组负荷率呈负相关性,当机组负荷率为55%时,系统制热性能最优,COPsys约为2.75。为提升供暖季整体运行效果,运行过程中应根据建筑热负荷,调整运行机组数量及型号,减小室温与设计值差异,并优化机组控制方法,使机组长期维持在高COP负荷率范围运行。研究结果可为后续污水源热泵系统设计及运行优化方面研究提供一定参考。     

神池南高层单身公寓地源热供暖技术

现代建筑采用夏季供冷,冬季供热的方式保持室内环境温度舒适.地源地热供暖技术,是一种利用地下浅层低温地热资源来取得冷量和热量,通过建筑地热系统进行供暖和制冷的高效节能系统.在冬季可以利用地能作为热泵供暖的热源;在夏季可以利用地能作为冷源.本文通过朔黄铁路神池南站高层单身公寓地源地热供暖系统,总结埋管挟热器井工程施工方法以及施工质量的保证.     

碳纤维供热系统应用于居住建筑的试验研究

近年来随着科学技术的发展,一种应用于现代航天航空技术开发生产的高效电热转换材料———碳纤维发热材料,开始应用于供暖系统,但目前对其应用于居住建筑供暖的热工性能及其经济性能还没有具体的研究。对承德地区的居住建筑安装碳纤维供热系统,并进行一个采暖期的数据跟踪采集,通过数据整理分析,得出碳纤维供热系统应用于采暖居住建筑具有良好的经济性。     

严寒地区典型城市既有非节能居住建筑节能改造效果分析

研究以严寒地区典型城市既有非节能居住建筑为对象,对2015—2016年、2016—2017年供暖季(节能改造前、后)换热站、二次输配管网及建筑本体三处节点进行供暖能耗实测。通过对比节能改造前、后各节点处的耗热量及相对应的标准,研究供热系统各个环节的实际与理论节能潜力,采用度日数及综合传热系数等方法对节能改造前、后的能耗加以修正;通过监测节能改造前、后建筑本体的室内温度,分析过量供热等因素对节能潜力的影响。基于对典型地区的节能效果分析,提出严寒地区典型城市既有居住建筑节能改造政策建议。     

间接供热系统的调节

在设计与非设计工况下,供暖的建筑要求供热系统通过运行调节维持室温恒定,目前国内对间接供热系统的调节公式及线算图尚无完整资料,本篇文章将着重讨论该种系统的调节公式及调节曲线的绘制方法,并用于供热工程实践,指导系统运行,提高供热系统的经济性,最大限度的节约能源.     

智慧供热的目标:满足人的热舒适需求

智慧供热应以满足人的热舒适需求为目标,为用户提供舒适的室内温度。作者提出了智慧供热的热舒适温度自适应模型的概念。热舒适温度的自适应模型作为智能决策系统中的核心模型,可用于准确预测供热系统热负荷,实现供热系统运行调度精细化。将严寒地区按照室外气候参数,分为3个供暖阶段。提出不同供暖期间采用不同室温的新理念,以满足人的热舒适与热适应需求。针对不同供暖阶段、不同功能建筑、不同年龄人群的热舒适需求,提出了构建热舒适温度的自适应模型的方法。分析了室温偏高对人体热舒适与健康的影响。从时间维度和空间维度,探讨了北方冬季供暖期间应如何设定舒适与健康的室内温度,实现智慧供热的目标。     

农村居民行为对村落供暖负荷的影响

本文以北京某村新建太阳能辅助地源热泵区域供热工程为研究对象,对建筑实际供暖需求和室内热环境进行监测,通过四户典型建筑的运行数据分析,发现不同居民供暖室内温度和供暖需求差异较大。供暖费用与最低供暖热舒适需求博弈是造成该差异主要原因。农村居民在满足最低热舒适容忍度情况下,会主动对热风型末端进行调节,降低供暖热量需求,进而降低供暖费用,以降低供暖费用为目标的末端调节行为是造成室内热环境和系统实际供暖需求差异的直接原因。可见城镇与村落区域供热负荷计算差别较大,常规城镇区域供热负荷计算方法并不适用于农村建筑,论文结果可为北方农村区域供热系统设计与调试提供依据。     

换热站恒室温控制研究与示范

本文针对供热的大滞后、多变量等特性,分析了目前气候补偿控制的应用状况及存在的问题,提出了基于恒室温控制的换热站动态调控方式,并阐述了恒室温控制的原理。为验证换热站恒室温控制的有效性、合理性和节能效果,将其应用于大连某供热企业的示范区域,经过一个采暖期的运行,结果表明:采用换热站恒室温控制方法,系统可实现自适应调节,整个采暖期用户室温稳定,并且大幅度降低了换热站的热耗、电耗。因此,恒室温控制是能实现室温稳定运行且具有显著节能效果的控制模式,具有很好的推广价值。     

《城镇住宅供热计量技术指南》

为了贯彻执行建设部、国家发展和改革委员会、财政部等八部委《关于城镇供热体制改革试点工作的指导意见》和建设部《民用建筑节能管理规定》 ,落实民用建筑节能设计标准 ,推进城镇供热事业的健康发展 ,提高室内热环境质量 ,满足分户计量、室温可控的要求 ,由中国建筑科学研究院为主编单位 ,会同有关单位共同编制的《城镇住宅供热计量技术指南》于 2 0 0 4年 1月 16日由建设部发布实施。该指南对于各地区供热供暖热计量系统的实施 ,推行集中供热住宅供暖热计量技术 ,合理选择供热供暖方式具有指导作用。该指南适用于新建住宅供热供暖系统的…     

散热末端质调节优化的模拟分析

保证热量供需一致是供热系统运行调节的主要目标。鉴于模拟分析对建筑热惯性作用下热扰量影响的动态特性的全面反映,本研究基于建筑热环境模拟软件DeST,从房间散热末端供水温度调节的角度,尝试分析建立散热末端供热质调节优化的构造方法,并通过具体案例对供水温度优化调节的构造方法的应用加以分析说明。结果表明,本研究所提出的散热末端供热质调节优化的构造方法可将房间室温基本稳定在设计范围内。同时,基于该构造方法所得到的供水温度模式对房间室温调节的理想程度会受到室内热扰和太阳辐射得热、最终归结为室内外通风换气的影响。通风换气对室温影响的加大会降低建筑线性热力系统假设的准确度,进而使得所确定的供水温度模式并未实现真正的优化。但即使在此情况下,仍可采用日平均供水温度随加权平均外温线性变化的供水温度模式实现对房间室温调节的优化。本研究对于优化供热系统的运行调节以及促进供热系统节能具有较强的工程应用价值。     

建筑热工过程自适应模糊控制方法综述

自动控制是实现建筑热工系统节能运行的关键措施。建筑热工过程是典型的多变量、大滞后、分布参数、变量关联耦合的非线性时变过程,很难建立其精确数学模型,经典控制和现代控制方法在应用中常存在控制效果不理想、系统能耗较大等问题。基于专家知识和操作者经验的模糊-神经网络控制就成了建筑节能领域极具发展前途的理论和方法。本文系统地综述了各类自适应模糊控制器的研究与应用进展,为建筑节能领域从事该方面的研究提供了理论和技术参考。     

供热节能 缺位与误区——北京供热采暖系统节能试点的启示

我国以燃煤为主的供热方式，不仅供暖能耗高，供热效率低、能源浪费大，也造成严重的环境污染。供暖节能是降低建筑能耗总量和减少污染的有效途径。有专家预测，如果开展有效的供暖节能，充分挖掘节能的潜力，以现有的能源消耗量，将使现有供暖的面积扩大3倍。不仅能使能源得到合理利用，而且将产生良好的经济效益和环境效益。但北京等地的供热采暖系统节能试点研究表明，供热节能的万式和热计量还有许多问题值得思考。