基于多元线性回归的建筑日耗热量预测及应用

采用多元线性回归方法,建立建筑日耗热量预测模型,以预测结果为依据,指导供热系统运行调控。结合工程实例,对该方法的节能效果及室内热舒适度进行分析。以预测模型的预测结果为依据,指导运行调控,可降低建筑耗热量,提高室内热舒适度。     

供热系统换热站供热参数预测模型对比分析

通过相关性分析确定了集中供热系统换热站供/回水均温的影响因素,进一步依据最小二乘拟合计算得到预测模型中历史供热参数的最佳周期,同时结合室外空气温度和室内温度作为模型输入参数,运用Matlab仿真模拟软件建立广义回归神经网络(GRNN)、Elman递归神经网络(Elman)以及多元线性回归(MLR)预测模型,分别对未来18个时刻的供/回水均温进行仿真验证。分析预测结果发现,MLR预测模型的精度最高,GRNN预测模型精度略低于M LR,而Elman模型预测精度最低。     

几种集中供热负荷预测模型对比

为了精确地预测供热负荷,在预测模型中增加了室内温度影响因子,并采用多元线性回归(MLR)、BP神经网络和基于网格搜索优化支持向量机回归(GS-SVR)的方法,对未来7 d的供热负荷进行了预测。研究结果表明,GS-SVR预测模型的精度最高,其预测精度明显优于MLR和BP神经网络,可用于指导工程实践。     

基于室外温度和室内温度的集中供热负荷预测

本文针对住宅集中供热进行了负荷预测,预测模型采用带有两个外部输入的扩展自回归ARX模型,两个外部输入分别为室外温度和室内温度。负荷预测模型采用洛阳香榭丽小区2018年的热力站和室温数据进行了参数估计与模型验证。结果表明,加入室内温度作为输入样本后,可以提高模型的预测效果。除了用于短期负荷预测外,该模型还可用于热负荷优化控制。     

基于LSTM算法的严寒地区办公建筑过渡季室内温度预测模型构建

预测控制方法作为改善用户舒适性和降低建筑能耗的重要手段之一,其关键是室内温度预测模型的建立。由于寒地过渡季建筑的室内温度受室外温度影响较大,本文引入了长短时记忆网络(LSTM)这一算法,该算法能学习室内温度和室外温度的内在联系,预测室内温度在室外温度影响下的变化,同时可以有效处理具有滞后性、时序性的物理量关系。通过在哈尔滨某高校教学楼办公室的实测数据,建立LSTM室内温度预测模型,训练并对预测结果进行评估。结果表明,该算法具有较高的准确度,拟合优度达到了98.7%。     

二级管网供水温度的改进型RBF神经网络预测

采用RBF神经网络预测供热系统二级管网供水温度,引入遗传算法对传统RBF神经网络预测模型进行改进。结合算例,采用两种预测模型对某二级管网的供水温度进行预测,改进型RBF神经网络预测能力更优。     

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。     

人工神经网络预测供热系统供水温度

建立供热试验系统,试验数据为供水温度、室内温度、室外温度、太阳辐照度,数据采集时间间隔设定为0. 5 h。选取BP神经网络、Elman神经网络,将室内温度、室外温度、太阳辐照度作为输入数据,对供水温度进行预测。选用500组试验数据,对神经网络进行优化训练,确定输入层输入数据组数量以及其他参数。选用50组试验数据,对两种神经网络预测供水温度的准确性进行验证。在2018年2月4日、5日分别进行BP神经网络、Elman神经网络预测能力评价(室内温度设定为16℃)。两种神经网络的输入数据组数量均为7组(即为实现供水温度的预测,除当前时刻试验数据组外,还应输入前6个时刻的数据组)。由BP神经网络、Elman神经网络预测的供水温度与实际供水温度变化趋势基本一致,最大相对误差分别为-5. 66%、4. 32%。由BP神经网络、Elman神经网络预测的供水温度,可以维持室内温度,与设定的室内温度相比,波动范围分别为±1℃、-0. 8～0. 9℃,Elman神经网络的预测能力更强。     

热力站日供热量影响因素筛选与神经网络预测

采用相关性分析法、显著性检验法对初始影响因素进行筛选。分别筛选出与热力站日供热量具有明显相关性、显著性水平高的影响因素。分别将初始影响因素、具有明显相关性的影响因素、显著性水平高的影响因素作为神经网络输入元素，建立热力站日供热量预测模型。采用相对误差、均方根误差和决定系数分别评价预测模型预测结果可信性、稳定性、拟合效果。以显著性水平高的影响因素作为输入元素的预测模型综合性能最佳。     

住宅区供热负荷预测研究

本文分析了住宅区供热负荷影响因素,利用BP神经网络算法进行预测,建立了两种BP神经网络结构,一种输入样本是前几日供热负荷值和室外温度,另一种输入样本是室外温度、室外风速、室内用热系数及前几日供热负荷值,二者网络结构输出都是当天供热负荷值;对某住宅区域供热负荷进行了供热负荷预测与验证,比较了采用不同神经网络结构进行供热负荷预测的误差。结果表明住宅区域供热负荷变化规律具有明显的周期性,同时每天逐时供热负荷变化趋势线形态存在不同,需要选择合适的影响因素和样本个数,提高供热负荷预测的准确性。     

基于动态矩阵控制算法的室内温度控制研究

提出基于动态矩阵控制算法(DMC算法)的室内温度控制方法。将DMC算法联合TRNSYS软件建立散热器室内供暖系统仿真模型,对室内温度控制效果影响因素(用户调节阀流量特性、供暖时期、供水温度)进行分析。比较DMC算法、PID控制、预测-反馈预测控制对室内温度的控制效果。DMC算法具有比较强的鲁棒性。与PID控制相比,DMC算法对室内温度的控制效果更佳。预测-反馈预测控制对室内温度的控制效果略优于DMC算法,但效果有限。     

热网故障下室内最低允许温度影响因素与计算

热网故障期间室内最低允许温度是评价限额供热期间室内供热质量的重要指标之一,也是评价热网可靠性的重要参数。分析室内最低允许温度的影响因素(供暖室外计算温度、故障维修时间、限额供热系数、建筑热储备系数),对各影响因素的取值和计算方法进行探讨。     

供热系统监控数据的分析

以某供热系统为例,根据2020年2月的监控数据,对热源、一级管网、热力站、二级管网、用户的运行情况、存在问题进行分析。对于热源、一级管网:热源供水温度随室外温度变化,一级管网质量流量基本保持稳定,说明一级管网采用质调节方式运行。对于热力站(均为混水连接热力站):各热力站的单位供热面积耗热功率参差不齐,在确保供热质量的前提下,不同热力站的单位供热面积耗热功率不同,应区别对待。各热力站的单位供热面积耗电量差别很大,主要与热力站混水连接形式有关。单位供热面积耗热功率基本随热力站供热面积的增大而降低。非节能办公建筑的单位供热面积耗热功率最低,酒店、医院略高,非节能老小区最高。对于二级管网:经水力平衡改造后的二级管网,各楼的日平均回水温度、日平均供回水平均温度均比较接近。与未进行水力平衡改造的二级管网比较,单位供热面积耗热功率降低15.9%,且低于非节能老小区的平均水平,改造效果良好。对于经水力平衡改造的二级管网用户:在二级管网实现水力平衡的前提下,楼内不同位置用户的室内温度依然存在差异,边角用户室内温度低于中间用户,上层用户室内温度高于低层用户室内温度。除二级管网水力平衡外,消除楼内用户室内温度差异是二级管网节能的重要方向。     

原油高温结垢速率测定和预测模型研究进展

综述了原油高温结垢的室内测定和预测模型的研究现状,重点回顾分析了预测模型的发展历程。室内实验和模型预测是研究原油高温结垢速率的重要方法。常用室内结垢实验装置分为搅拌式和回路式,通过实验可快速获取大量有效数据,但是实验数据往往存在缺陷,无法直接应用指导现场换热器防垢。结垢预测模型需要反映原油高温结垢的化学反应本质,体现原油物性、温度、流速等重要因素以及不同过程对结垢速率的影响。目前结垢预测模型,包括已经取得巨大成果的临界模型,大多属于半经验公式,其精度和适用性始终有限。更精确的模型必须基于对结垢机理的进一步研究。由于能够成功描述非线性系统特征,人工神经网络模型也将是另一种十分有前景的预测技术。     

基于室内温度的热网监控系统

对胜利油田基地供热系统出现的用户室内温度不达标的原因进行了分析。制定了对策,建立室内温度自动采集系统,指导热网监控系统对供热系统的控制,解决了室内温度不达标的问题,具有较好的经济、社会效益。     

单管顺序式供暖系统室内温度竖向失调的分析

单管顺序式供暖系统室内温度竖向失调的分析甘肃省第二建筑工程公司石永龙单管顺序式供暖系统在热媒温度、室外空气温度偏离计算温度和采用质调节、量凋节方式供热时会不同程度地出现室内温度竖向失调现象。掌握各种参数变化对室内温度失调程度的影响，对提高供热质量，降...     

哈市出台供热温度计量检测规范

过去,哈尔滨市热用户时常因冬季室内温度不达标与供热单位发生纠纷,因双方测量室温的方式方法不同,测量的温度不一致,发生纠纷后很难解决。如今,热用户只要拿着专业计量机构出具的、具有权威性的室内温度计量检测报告,就可以依法向法院申请维权。近日,由黑龙江省、哈尔滨市质量技术监督局发布的《居民住宅供热室内温度计量检测规范》(以下简称《规范》)正式实施。该《规范》是国内城镇居民供热室内温度计量检测的第一个地方技术规范。供热纠纷需要公正检测室内温度哈市冬季采暖时间长、住宅能耗大。据有关部门统计,在2004￣2006年采暖季,该…     

基于负荷预测的区域供暖系统控制模型研究

针对当前我国北方城镇供暖季过量供热的突出问题,基于MATLAB/Simulink软件建立区域供暖系统仿真模型用于研究其动态特性.为抵消供暖过程中的滞后与延迟,引入短期负荷预测方式指导系统进行集中调节,观察建筑室内温度的动态响应与运行能耗情况,并与定供水温度和室外温度补偿方法作对比,结果表明基于负荷预测的区域供暖系统集中调节方式可将室内温度波动缩小到20±1℃范围内,且相较于常规调节方式整个供暖季的节能率可达14.54％.     

《吉林省城市供热条例》6月1日实施

《吉林省城市供热条例》将于今年6月1日起实施。其中规定,供热期内居民用户的室内温度昼夜不得低于18℃。在收费方面,用户已安装热量表的,按照热量表读数计收热费;用户未安装热量表的,自2005年冬季采暖期起,按照采暖的使用面积计收热费。积极推行安装使用热量表新建住宅房屋应当实行分户控制供热,并预留安装热量表位置。现有住宅房屋应当逐步进行分户控制供热改造,分户改造所需费用的承担办法由当地人民政府根据本地实际情况确定。室内温度不得低于18℃供热期内,居民用户的室内温度昼夜不得低于18℃;低于18℃的,热经营企业应当退还相应热费…     

基于管网参数与用户室温的供热自动控制系统

为克服既有控制策略存在的种种不足,实现供热系统安全、节能的控制目标,淄博热力协同有关技术人员探索并将原控制系统改造成"基于管网参数与用户室温的供热自动控制系统"。该系统针对不同控制对象和控制策略,细化分为常规自动化控制系统和深度自动化控制系统两部分。分别根据二次网供热温度和温差、一次网供回水压差、用户室内温度等运行数据作为控制参数,控制策略参考建筑物和管网的惰性因素计算出相应的一次网、二次网的供热曲线,参考各供热系统历史运行数据,确定相应程序控制方法,最终实现自控目标。