CN112113269A - 基于楼栋用户分类的综合室内温度计算方法 - Google Patents

基于楼栋用户分类的综合室内温度计算方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了基于楼栋用户分类的综合室内温度计算方法，目的在于克服现有楼栋典型室温监测点随机安装和平均值计算法的不足，主要包括：确定目标楼栋类型，对楼栋不同位置用户进行分类，之后在各个类别的典型位置安装室温监测点并确定各个典型点的权重，最后计算可反映楼栋供热效果的综合室内温度。从而指导供热***节能运行，实现真正按需供热。

Description

基于楼栋用户分类的综合室内温度计算方法
技术领域
本发明属于供热节能技术领域，具体涉及基于楼栋用户分类的综合室内温度计算方法。
背景技术
供热***只有实现按需供热，才能提高能源的利用效率，降低供热能耗，缓解供热城市采暖季空气污染。而判断***是否是按需供热的唯一标准是室内温度是否达标，只有室内温度达到目标值，才能称得上真正的按需供热。但是不可能每户都安装室温监测设备，因此供热企业往往在距离换热站远、中、近楼栋典型住户安装室温，但是每个楼栋中有许多热用户，哪一户是典型位置，目前无规范及指导资料可参考，因此现实中都是随机安装，后求各个典型点平均值，得到的值认为是可反映供热效果的室温值，显然该值的正确性受限于安装位置、安装的个数和计算方法等，这也是已安装的大量室温测装置处于闲置状态原因。
因此从供热***按需、节能、精细化运行角度出发，迫切需要研究楼栋典型室温监测点的安装原则及综合室内温度计算方法，来评价供热***的运行现状，进而做出正确的节能调控策略。
发明内容
本发明的目的在于克服现有楼栋典型室温监测点随机安装和平均值计算法的不足，提出基于楼栋用户分类的综合室内温度计算方法，从而指导供热***节能运行，实现真正按需供热。
本发明是通过以下技术方案实现的：
基于楼栋用户分类的综合室内温度计算方法，按照下述步骤进行：
步骤一、确定目标楼栋类型，对楼栋不同位置用户进行分类；
将楼栋类型分为有地下室和无地下室两种类型，对楼栋不同位置用户进行分类：
将无地下室楼栋中的用户分为3大类，第一类为顶层住户，第二类是中间住户，第三类左右把边住户和底层住户。
将有地下室楼栋中的用户分为4大类，第一类为顶层住户，第二类是中间住户，第三类左右把边住户，第四类是低层住户。
步骤二、在各个类别的典型位置安装室温监测点；
对于无地下室楼栋，第一类住户至少安装一个室温监测点，第二类住户至少安装两个室温监测点，其中一个监测点的楼上住户供暖，另一个的楼上住户没有供暖；第三类住户至少安装两个室温监测点，其中一个监测点的楼上住户供暖，另一个的楼上住户没有供暖，合计至少安装5个室温监测点。
对于有地下室楼栋，第一类住户至少安装一个室温监测点，第二类住户至少安装两个室温监测点，其中一个监测点的楼上住户供暖，另一个的楼上住户没有供暖；第三类住户至少安装两个室温监测点，其中一个监测点的楼上住户供暖，另一个的楼上住户没有供暖，第四类住户至少安装一个监测点，且其楼上住户供暖，合计至少安装6个室温监测点。
步骤三、确定各个典型点的权重；
对于无地下室楼栋，第一类室温监测点权重为η，该值为
Figure BDA0002663364540000021
N为楼栋总楼层数；第二类和第三类室温监测点中楼上住户未供暖权重ζ，该值为整栋楼中除去底层住户之外其他楼层住户供暖率，即二层及二层以上未供暖住户与二层及二层以上总住户之比；室温监测点中楼上住户供暖权重为1-ζ。
对于有地下室楼栋，第一类室温监测点权重为为顶层住户占比η，该值为
Figure BDA0002663364540000022
N为楼栋总楼层数，第二和第三类室温监测点中楼上住户未供暖权重ζ，该值为整栋楼除去底层住户，其他楼层住户供暖率，即二层以上未供暖住户与二层以上总住户之比，包括二层，室温监测点中楼上住户供暖权重为1-ζ，第四类室温监测点权重为底层住户占比λ，
Figure BDA0002663364540000023
N为楼栋总楼层数。
步骤四、计算可反映楼栋供热效果的综合室内温度；
所述计算可反映楼栋供热效果的综合室内温度采用的计算方法包括，对于无地下室楼栋计算公式为：
Figure BDA0002663364540000031
式中η为顶层住户占比，
Figure BDA0002663364540000032
N为总层数，
Figure BDA0002663364540000033
为第一类监测点室温，
Figure BDA0002663364540000034
为第二类和第三类上面住户没有供暖的室温监测点室温，
Figure BDA0002663364540000035
为第二类和第三类上面住户供暖的室温监测点室温，i为第一类住户室温监测点安装个数，j为第二类和第三类上面住户没有供暖安装室温监测点安装个数，k为第二类和第三类上面住户供暖安装室温监测点安装个数。
对于有地下室的楼栋计算公式为：
Figure BDA0002663364540000036
式中η为顶层住户占比，
Figure BDA0002663364540000037
N为总层数，
Figure BDA0002663364540000038
为第四类室温监测点室温，m为第四类室温监测点安装个数。
本发明的优点和有益效果为：
1.本发明确定了有地下室和无地下室楼栋典型室温监测点的安装位置，并给出了最少的安装点，为热力企业典型室温监测设备的正确安装提供了指引，避免随机安装后室温监测点闲置的状态。
2.本发明提出的综合室温计算方法，相比传统平均值法，该方法得到的室温更能反映供热***真实的供热效果，能真正指导换热站精细化供热，实现供热***按需供热。
附图说明
图1为本发明无地下室楼栋不同位置室温分类图示。图中第一类是指顶层住户，第二类是指中间住户，第三类是指左右把边住户和底层住户。
图2为本发明有地下室楼栋不同位置室温分类图示。图中第一类是指顶层住户，第二类是指中间住户，第三类是指左右把边住户，第四类是指底层住户。
图3为本发明应用流程图。
图4为高低区采用模型计算综合室温法和平均室内温度法计算结果对比图。
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例1：
如图1和图3，无地下室楼栋典型室温监测点的安装原则和计算方法；
(1)将楼栋内所有住户分为三类，第一类包括顶层住户，第二类包括中间住户，第三类包括左右把边住户和底层住户；
(2)第一类住户至少安装一个室温监测点，第二类住户至少安装两个室温监测点，一个监测点楼上住户供暖，另一个楼上住户没有供暖，第三类住户至少安装两个室温监测点，一个监测点楼上住户供暖，另一个楼上住户没有供暖，合计至少安装5个监测点；
(3)计算各类别下室温监测点的权重，第一类室温监测点权重为η，该值为
Figure BDA0002663364540000041
N为楼栋总楼层数，第二和第三类室温监测点中楼上住户未供暖权重ζ，该值为整栋楼除去底层住户，其他楼层住户供暖率，即二层以上供暖住户与二层以上总住户之比，包括二层，室温监测点中楼上住户供暖权重为1-ζ；
(4)计算楼栋综合室内温度值：
Figure BDA0002663364540000042
式中
Figure BDA0002663364540000043
为楼栋综合室内温度值，η为顶层住户占比，
Figure BDA0002663364540000044
N为总层数，
Figure BDA0002663364540000045
为第一类监测点室温，
Figure BDA0002663364540000046
为第二类和第三类上面住户没有供暖的室温监测点室温，
Figure BDA0002663364540000047
为第二类和第三类上面住户供暖的室温监测点室温，i为第一类住户室温监测点安装个数，j为第二类和第三类上面住户没有供暖安装室温监测点安装个数，k为第二类和第三类上面住户供暖安装室温监测点安装个数。
实施例2：
如图2和图3，有地下室楼栋典型室温监测点的安装原则和计算方法：
(1)将楼栋住户分为四类，第一类包括顶层住户，第二类包括中间住户，第三类包括左右把边住户，第四类包括底层住户；
(2)第一类住户至少安装一个室温监测点，第二类住户至少安装两个室温监测点，一个监测点楼上住户有供暖，另一个楼上住户没有供暖；第三类住户至少安装两个室温监测点，一个监测点楼上住户有供暖，另一个楼上住户没有供暖；第四类住户至少安装一个室温监测点，且其楼上住户供暖，合计至少安装6个室温监测点；
(3)计算各分类下室温监测点的权重，第一类室温监测点权重为顶层住户占比η，该值为
Figure BDA0002663364540000051
N为楼栋总楼层数，第二和第三类室温监测点中楼上住户未供暖权重ζ，该值为整栋楼除去底层住户，其他楼层住户供暖率，即二层以上供暖住户与二层以上总住户之比，包括二层，室温监测点中楼上住户供暖权重为1-ζ，第四类室温监测点权重为底层住户占比λ，
Figure BDA0002663364540000052
N为楼栋总楼层数。
(4)综合室内温度计算公式为：
Figure BDA0002663364540000053
式中
Figure BDA0002663364540000054
为楼栋综合室内温度值，η为顶层住户占比，
Figure BDA0002663364540000055
N为总层数；
Figure BDA0002663364540000056
为第一类监测点室温，
Figure BDA0002663364540000057
为第二类和第三类上面住户没有供暖的室温监测点室温，
Figure BDA0002663364540000058
为第二类和第三类上面住户供暖的室温监测点室温，i为第一类住户室温监测点安装个数，j为第二类和第三类上面住户没有供暖安装室温监测点安装个数，k为第二类和第三类上面住户供暖安装室温监测点安装个数λ为底层住户占比，
Figure BDA0002663364540000059
N为总层数；
Figure BDA00026633645400000510
为第四类室温监测点室温，m为第四类室温监测点安装个数。
实施例3：
某换热站服务住宅楼楼栋楼层较高，为保证***的安全稳定运行，分为高、低区，其中13层及以上楼层为高区，以下为低区，无地下室。每个区随机安装室内温度测点。高区温度测点通信信号不好，导致室温点采集有效率不高，合计有6个室温监测点正常上线，低区有27个点正常上线。
在12月份高低区供回水温度基本相等，依照经验，可认为高低区供热效果基本相等，即综合室温差距不大。12月18日-20日各区典型点平均室温见表1。
表1各区典型室温点
Figure BDA0002663364540000061
依据实施例1，高低区
Figure BDA0002663364540000062
见表中加*值；
Figure BDA0002663364540000063
见表中无*值。第一类没有安装典型室温点，ζ＝0.5。高低区采用模型计算综合室温法和平均室内温度法计算结果见下图4。
图中显示，采用平均值法求的高低区平均室温差异较大，高区
Figure BDA0002663364540000064
曲线与低区
Figure BDA0002663364540000065
曲线间距较大，平均差值为1.82℃，最大差值2.49℃，最小值为0.79℃，工作人员参照此平均室温进行调节，高区室温必然超标，能耗上升，浪费热量。采用模型法求的高低区平均室温差异较大，高区
Figure BDA0002663364540000066
曲线与低区
Figure BDA0002663364540000067
曲线间距较小，平均值为0.28℃，最大值为0.86℃，最小值为0.05℃。从上述分析得到，相比传统的平均值法，采用本申请中的综合室内温度计算模型可以很好的比较出高低区供热效果，与实际供热参数吻合。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的全部实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.基于楼栋用户分类的综合室内温度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、确定目标楼栋类型，对楼栋不同位置用户进行分类；
步骤二、在各个类别的典型位置安装室温监测点；
步骤三、确定各个典型点的权重；
步骤四，计算可反映楼栋供热效果的综合室内温度。
2.如权利要求1所述的基于楼栋用户分类的综合室内温度计算方法，其特征在于：
在步骤一中，确定目标楼栋类型，对楼栋不同位置用户进行分类：
将楼栋类型分为有地下室和无地下室两种类型，对楼栋不同位置用户进行分类：
将无地下室楼栋中的用户分为3大类，第一类为顶层住户，第二类是中间住户，第三类左右把边住户和底层住户；
将有地下室楼栋中的用户分为4大类，第一类为顶层住户，第二类是中间住户，第三类左右把边住户，第四类是低层住户。
3.如权利要求1所述的基于楼栋用户分类的综合室内温度计算方法，其特征在于：
在步骤二中，在各个类别的典型位置安装室温监测点：
对于无地下室楼栋，第一类住户至少安装一个室温监测点，第二类住户至少安装两个室温监测点，其中一个监测点的楼上住户供暖，另一个的楼上住户没有供暖；第三类住户至少安装两个室温监测点，其中一个监测点的楼上住户供暖，另一个的楼上住户没有供暖，合计至少安装5个室温监测点；
对于有地下室楼栋，第一类住户至少安装一个室温监测点，第二类住户至少安装两个室温监测点，其中一个监测点的楼上住户供暖，另一个的楼上住户没有供暖；第三类住户至少安装两个室温监测点，其中一个监测点的楼上住户供暖，另一个的楼上住户没有供暖，第四类住户至少安装一个监测点，且其楼上住户供暖，合计至少安装6个室温监测点。
4.如权利要求1所述的基于楼栋用户分类的综合室内温度计算方法，其特征在于：
在步骤三中，确定各个典型点的权重：
对于无地下室楼栋，第一类室温监测点权重为η，该值为
Figure FDA0002663364530000011
N为楼栋总楼层数；第二类和第三类室温监测点中楼上住户未供暖权重ζ，该值为整栋楼中除去底层住户之外其他楼层住户供暖率，即二层及二层以上未供暖住户与二层及二层以上总住户之比；室温监测点中楼上住户供暖权重为1-ζ；
对于有地下室楼栋，第一类室温监测点权重为为顶层住户占比η，该值为
Figure FDA0002663364530000021
N为楼栋总楼层数，第二和第三类室温监测点中楼上住户未供暖权重ζ，该值为整栋楼除去底层住户，其他楼层住户供暖率，即二层以上未供暖住户与二层以上总住户之比，包括二层，室温监测点中楼上住户供暖权重为1-ζ，第四类室温监测点权重为底层住户占比λ，
Figure FDA0002663364530000022
N为楼栋总楼层数。
5.如权利要求1所述的基于楼栋用户分类的综合室内温度计算方法，其特征在于：
在步骤四中，计算可反映楼栋供热效果的综合室内温度：
所述计算可反映楼栋供热效果的综合室内温度采用的计算方法包括，对于无地下室楼栋计算公式为：
Figure FDA0002663364530000023
式中η为顶层住户占比，
Figure FDA0002663364530000024
N为总层数，
Figure FDA0002663364530000025
为第一类监测点室温，
Figure FDA0002663364530000026
为第二类和第三类上面住户没有供暖的室温监测点室温，
Figure FDA0002663364530000027
为第二类和第三类上面住户供暖的室温监测点室温，i为第一类住户室温监测点安装个数，j为第二类和第三类上面住户没有供暖安装室温监测点安装个数，k为第二类和第三类上面住户供暖安装室温监测点安装个数；
对于有地下室的楼栋计算公式为：
Figure FDA0002663364530000028
式中η为顶层住户占比，
Figure FDA0002663364530000029
N为总层数，
Figure FDA00026633645300000210
为第四类室温监测点室温，m为第四类室温监测点安装个数。
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赵红霞: "居住建筑供热效果反馈参数确定方法研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *

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