一種居民電熱膜采暖熱負荷估算方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電熱膜采暖技術領域，特別涉及一種居民電熱膜采暖熱負荷估算方法。
【背景技術】
[0002]電熱膜采暖技術是一種將電能轉換為熱能來給建筑物供暖的技術。隨著清潔能源的推廣，電網(wǎng)電能替代工作隨之開展，電熱膜采暖技術現(xiàn)如今也被逐漸地應用于多地區(qū)社區(qū)居民采暖。對于某個具體的社區(qū)居民用戶來說，如何合理地確定其所需要的供暖負荷并找到合理的估算方法，以達到經(jīng)濟與最優(yōu)的供熱效果具有重要意義。
[0003]目前，實踐中通常所采用的按單位面積熱功率乘以建筑面積的辦法雖然簡單，但是比較粗略，對于很多情況沒有充分考慮，從而導致部分用戶達不到預期的供暖效果，或者超配造成經(jīng)濟上的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種設計合理、考慮因素全面且估算準確的居民電熱膜采暖熱負荷估算方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]—種居民電熱膜采暖熱負荷估算方法，包括以下步驟:
[0007]步驟1、以居民區(qū)每戶居民所需發(fā)熱功率為目標函數(shù)，建立居民電熱膜采暖熱負荷估算公式:
[0008]P = SK(t-tw)
[0009]上述公式中，P為所需發(fā)熱功率、S為基于一定入住率的等效散熱墻總面積、K為等效傳熱系數(shù)、t為基于居民區(qū)每戶居民使用習慣確定的室內(nèi)計算溫度、^為室外計算溫度；
[0010]步驟2、確定居民區(qū)的室外計算溫度tw、基于居民區(qū)每戶居民使用習慣確定的室內(nèi)計算溫度t、等效散熱墻總面積S和等效傳熱系數(shù)K，將上述各參數(shù)值代入居民電熱膜采暖熱負荷估算公式中，求解得出居民區(qū)每戶居民所需的熱負荷值。
[0011]而且，所述居民電熱膜采暖熱負荷估算公式中，等效散熱墻總面積的計算公式為S= nS0+XS1+μ XS1;基于居民區(qū)每戶居民使用習慣確定的室內(nèi)計算溫度的計算公式為t=t0+t1;
[0012]上述公式中，S。為建筑面積、η為基于戶型的光照程度系數(shù)、SS1為每戶居民直接與外界接觸的外墻的總面積、SSi為基于固定入住率的隔壁無人居住的墻體的總面積、μ為直接與外界接觸的墻體總面積相較于隔壁無人居住的墻體總面積的等效系數(shù)、t。為每戶居民室內(nèi)計算溫度、為基于居民區(qū)每戶居民的使用習慣確定的調(diào)節(jié)溫度。
[0013]而且，所述基于戶型的光照程度系數(shù)η的取值范圍為0.85?1.1。
[0014]而且，所述基于居民區(qū)每戶居民的使用習慣確定的調(diào)節(jié)溫度的計算方法為:若該戶居民屬適熱人群，則取t1= 2°C ;若該戶居民屬適涼人群，則取t1= -2°c，其他一般人群則取L= o°c。
[0015]而且，所述室外計算溫度tw的確定方法為:取近5年的每年最冷月份中氣溫最低的15天的溫度值，并求其平均值，則該平均值為室外計算溫度。
[0016]而且，所述等效傳熱系數(shù)的確定方法為:根據(jù)不同的建筑材料標準以及房屋建設所采用的節(jié)能標準予以確定。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0018]1、本發(fā)明的估算方法在計算居民電熱膜供暖所需的熱負荷時，綜合考慮每戶居民的室內(nèi)溫度、室外溫度、使用習慣，每戶居民的住房建筑面積、直接與外界接觸的外墻的總面積、隔壁無人居住的墻體的總面積，建筑材料，居民區(qū)入住率、每戶居民的不同戶型的光照程度等因素的影響，從而估算得出的每戶居民的電熱膜采暖熱負荷值更加合理地滿足不同居民需求。
[0019]2、本發(fā)明的估算方法適用于電熱膜采暖的居民區(qū)居民，使其能夠根據(jù)自身的具體情況，配置合理的采暖負荷容量，以達到經(jīng)濟和采暖效果的綜合最優(yōu)。與通常做法相比，考慮因素更多，估算更準確。
【具體實施方式】
[0020]以下對本發(fā)明實施例作進一步詳述:
[0021]—種居民電熱膜采暖熱負荷估算方法，包括以下步驟:
[0022]步驟1、以居民區(qū)每戶居民所需發(fā)熱功率為目標函數(shù)，建立居民電熱膜采暖熱負荷估算公式:
[0023]P = SK(t-tw)
[0024]其中，S=η Sq+Σ Si+ μ Σ s:；t = t o+tj
[0025]上述公式中，P為所需發(fā)熱功率(單位:W)、S為基于一定入住率的等效散熱墻總面積(單位:m2)、K為等效傳熱系數(shù)、t為基于居民區(qū)每戶居民使用習慣確定的室內(nèi)計算溫度、1為室外計算溫度(單位:W/(m2.°C ))、S。為建筑面積、Tl為基于戶型的光照程度系數(shù)、XS1為每戶居民直接與外界接觸的外墻的總面積、XSi為基于固定入住率的隔壁無人居住的墻體的總面積、μ為直接與外界接觸的墻體總面積相較于隔壁無人居住的墻體總面積的等效系數(shù)、t。為每戶居民室內(nèi)計算溫度、h為基于居民區(qū)每戶居民的使用習慣確定的調(diào)節(jié)溫度。
[0026]步驟2、確定居民區(qū)的室外計算溫度tw、基于居民區(qū)每戶居民使用習慣確定的室內(nèi)計算溫度t、等效散熱墻總面積S和等效傳熱系數(shù)K，將上述各參數(shù)代入居民電熱膜采暖熱負荷估算公式中，求解得出居民區(qū)每戶居民所需的熱負荷值。
[0027]其中，室外計算溫度tw的確定方法為:取近5年的每年最冷月份中氣溫最低的15天的溫度值，并求其平均值，則該平均值為室外計算溫度。本實施例中1是基于較惡劣條件下的室外計算溫度值。
[0028]基于居民區(qū)每戶居民的使用習慣確定的調(diào)節(jié)溫度&的計算方法為:由于不同人群對熱負荷的需求不同，在計算基于居民區(qū)每戶居民的使用習慣確定的調(diào)節(jié)溫度^時，必須考慮人們對冷熱接受程度的不一致性。若該戶居民屬適熱人群，如家中有老人等，則取t1 =2 °C ;若該戶居民屬適涼人群，則取t1= _2°C，其他一般人群則取t 1= (TC。
[0029]則基于居民區(qū)每戶居民使用習慣確定的室內(nèi)計算溫度t =七。+&即:若該戶居民屬適熱人群，則t = t0+20C ;若該戶居民屬適涼人群，則t = t(j-2°C，其他一般人群則t =t0°C。
[0030]計算基于一定入住率的等效散熱墻總面積S時，應綜合考慮墻體面積和屋內(nèi)地面面積，即S是建筑面積S。、每戶居民直接與外界接觸的外墻的總面積XS1以及基于固定入住率的隔壁無人居住的墻體的總面積SSi三部分面積之和。根據(jù)實踐經(jīng)驗，由于陽光多的戶型所需熱負荷小于陽光少的戶型，因此建筑面積S。應乘以系數(shù)η，通?；趹粜偷墓庹粘潭认禂?shù)η的取值范圍為0.85?1.1。又由于通過實踐和調(diào)研發(fā)現(xiàn)，同樣是電熱膜采暖小區(qū)，入住率低的小區(qū)比入住率高的小區(qū)需要更大的熱負荷，也就是說，隔壁居民的電采暖設備是否開啟會對本身的散熱會產(chǎn)生影響，因此計算隔壁無人居住的墻體的總面積SSi時，應結合居民區(qū)入住率予以考慮，即:假設某棟樓內(nèi)居民入住率一定，由于隔壁無人居住的墻體的實際散熱量比直接與外界接觸的墻體的散熱量要小，因此SSi應乘以直接與外界接觸的墻體總面積相較于隔壁無人居住的墻體總面積的等效系數(shù)μ。
[0031]等效傳熱系數(shù)的確定方法為:根據(jù)不同的建筑材料標準以及房屋建設所采用的節(jié)能標準予以確定。
[0032]需要強調(diào)的是，本發(fā)明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明包括并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬于本發(fā)明保護的范圍。
【主權項】
1.一種居民電熱膜采暖熱負荷估算方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟1、以居民區(qū)每戶居民所需發(fā)熱功率為目標函數(shù)，建立居民電熱膜采暖熱負荷估算公式:P = SK (t-tw) 上述公式中，P為所需發(fā)熱功率、S為基于一定入住率的等效散熱墻總面積、K為等效傳熱系數(shù)、t為基于居民區(qū)每戶居民使用習慣確定的室內(nèi)計算溫度、1為室外計算溫度； 步驟2、確定居民區(qū)的室外計算溫度tw、基于居民區(qū)每戶居民使用習慣確定的室內(nèi)計算溫度t、等效散熱墻總面積S和等效傳熱系數(shù)K，將上述各參數(shù)值代入居民電熱膜采暖熱負荷估算公式中，求解得出居民區(qū)每戶居民所需的熱負荷值。2.根據(jù)權利要求1所述的一種居民電熱膜采暖熱負荷估算方法，其特征在于:所述居民電熱膜采暖熱負荷估算公式中，等效散熱墻總面積的計算公式為S= η &+Σ S1+ μ Σ S1;基于居民區(qū)每戶居民使用習慣確定的室內(nèi)計算溫度的計算公式為t = Vt1; 上述公式中，S。為建筑面積、η為基于戶型的光照程度系數(shù)、SS1為每戶居民直接與外界接觸的外墻的總面積、XSi為基于固定入住率的隔壁無人居住的墻體的總面積、μ為直接與外界接觸的墻體總面積相較于隔壁無人居住的墻體總面積的等效系數(shù)、t。為每戶居民室內(nèi)計算溫度、ti為基于居民區(qū)每戶居民的使用習慣確定的調(diào)節(jié)溫度。3.根據(jù)權利要求2所述的一種居民電熱膜采暖熱負荷估算方法，其特征在于:所述基于戶型的光照程度系數(shù)η的取值范圍為0.85?1.1。4.根據(jù)權利要求2所述的一種居民電熱膜采暖熱負荷估算方法，其特征在于:所述基于居民區(qū)每戶居民的使用習慣確定的調(diào)節(jié)溫度的計算方法為:若該戶居民屬適熱人群，則取t1= 2 °C ;若該戶居民屬適涼人群，則取t1= -2°c，其他一般人群則取t 1= (TC。5.根據(jù)權利要求1所述的一種居民電熱膜采暖熱負荷估算方法，其特征在于:所述室外計算溫度tw的確定方法為:取近5年的每年最冷月份中氣溫最低的15天的溫度值，并求其平均值，則該平均值為室外計算溫度。6.根據(jù)權利要求1所述的一種居民電熱膜采暖熱負荷估算方法，其特征在于:所述等效傳熱系數(shù)的確定方法為:根據(jù)不同的建筑材料標準以及房屋建設所采用的節(jié)能標準予以確定。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種居民電熱膜采暖熱負荷估算方法，其技術特點是包括以下步驟：步驟1、以居民區(qū)每戶居民所需發(fā)熱功率為目標函數(shù)，建立居民電熱膜采暖熱負荷估算公式；P＝SK(t-tw)上述表達式中，P為所需發(fā)熱功率、S為基于一定入住率的等效散熱墻總面積、K為等效傳熱系數(shù)、t為基于居民區(qū)每戶居民使用習慣確定的室內(nèi)計算溫度、tw為室外計算溫度；步驟2、確定步驟1所述tw、t、S和K的參數(shù)值，將其代入步驟1所述公式，求解得出居民區(qū)每戶居民所需的熱負荷值。本發(fā)明使每戶居民能夠根據(jù)自身的具體情況，配置合理的采暖負荷容量，以達到經(jīng)濟和采暖效果的綜合最優(yōu)。
【IPC分類】G06F19/00
【公開號】CN105117596
【申請?zhí)枴緾N201510512415
【發(fā)明人】楊磊, 郗曉光, 王浩鳴
【申請人】國網(wǎng)天津市電力公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月19日