黃必滔
摘要:現(xiàn)如今,人們對生活環(huán)境提出了熱舒適性的要求,進而大大提高了建筑的能量消耗,這對我國資源供給帶來極大的挑戰(zhàn)。通過構(gòu)建建筑能耗模型以后,能夠?qū)ㄖ芎倪M行定量分析和定性分析,但是這些模型并沒有對建筑的熱物性能、多變的能量消耗、變化多端的氣象條件進行深入考慮,因而在實際運用這些模型過程中存在一定的約束和限制。自智慧建筑出現(xiàn)以來,能夠有效記錄多種數(shù)據(jù),包括系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、大量建筑物實測數(shù)據(jù)等,樓宇自控系統(tǒng)也變得越來越為完善。通過運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),能夠?qū)?shù)據(jù)之間存在的潛在內(nèi)部聯(lián)系予以發(fā)現(xiàn),能夠有效運用數(shù)據(jù),以為暖通空調(diào)對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的運用提供新的思路。
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào);數(shù)據(jù)挖掘技術(shù);推行對策
改革開放以來,隨著物質(zhì)生活水平的提高,人們對所處環(huán)境的熱舒適性要求導致建筑能耗不斷提高,對資源的供給構(gòu)成了巨大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)能耗計算通過諸如EneryPlus、DeST等對建筑進行建模后,定性、定量的分析,然而這些模型未考慮不斷變化的氣象條件,多變的能耗或建筑的熱物性能,使得其使用受到一定限制。隨著智慧建筑的興起,樓宇自控的不斷完善,海量建筑物實測數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)等被記錄,通過數(shù)據(jù)挖據(jù),發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間潛在的內(nèi)部聯(lián)系,將數(shù)據(jù)有效的應用起來,為其在暖通空調(diào)中的應用提供新的思路。
一、大數(shù)據(jù)挖掘的開發(fā)體現(xiàn)
對于計算機挖掘技術(shù)的研究工作,為了進一步了解挖掘技術(shù)的功能,在保證挖掘技術(shù)質(zhì)量的前提下,可以把挖掘技術(shù)運用到社會的不同行業(yè),促進計算機挖掘技術(shù)的進步,并得到深入的開發(fā)和利用。在傳統(tǒng)意義上的統(tǒng)計方法主要包括統(tǒng)計預測、抽樣調(diào)查和多元化統(tǒng)計。在這三種方法中,抽樣屬于以大量數(shù)據(jù)為前提的抽樣調(diào)查技術(shù),多變量屬于結(jié)構(gòu)復雜的數(shù)據(jù)分析方法,回歸和對數(shù)分析都稱為統(tǒng)計預測。大多數(shù)計算機其中的數(shù)據(jù)沒有非常顯著的特征。在這個階段,可以使用圖表等方式來實時顯示數(shù)據(jù),并直觀地顯示數(shù)據(jù)的特征。散點圖等可視化技術(shù)層出不窮,而現(xiàn)在可視化技術(shù)在高維數(shù)據(jù)領(lǐng)域還有很多技術(shù)難點亟待解決。這種處理方法是一種通過計算機聯(lián)機分析數(shù)據(jù)的處理方法。在線分析過程中,客戶之間應積極配合,積極提出相關(guān)的數(shù)據(jù)分析要求。決策樹主要用于對數(shù)據(jù)和預測數(shù)據(jù)這兩個領(lǐng)域進行分類。在大多數(shù)情況下,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分為三層:第一層是輸入,第二層是隱藏,第三層是輸出。通過這種方式,對數(shù)據(jù)進行調(diào)整和計算,并對數(shù)據(jù)進行分類和總結(jié)。
二、暖通空調(diào)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應用現(xiàn)狀分析
(一)冰蓄冷空調(diào)負荷預測與控制策略
冰蓄冷空調(diào)對負荷預測有著很強的需求。太陽輻射輻射強度、室外溫度濕度、室內(nèi)設(shè)計溫度以及維護結(jié)構(gòu)熱物性等都是影響冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的主要因素,收集數(shù)據(jù),選擇適宜的模型,并進行訓練,在保證一定精度的條件下,對第二日逐時冷負荷進行預測,根據(jù)第二日電價,合理分配冰蓄冷裝置和制冷機組各應提供的冷量,提前在電價谷段對蓄冰量進行控制,并制定實際操作策略,在電價峰段最大限度使用冰蓄冷,減少富裕冰量,或蓄冰過少造成在電價峰段過多的使用制冷機。通過對負荷的預測,不僅降低了設(shè)備的運行成本,而且還提高了用戶的經(jīng)濟效益。
(二)冰蓄冷空調(diào)負荷的預測與控制
對于負荷的預測,冰蓄冷空調(diào)對其具有非常強烈的需求。冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)存在很多影響因素,包括維護結(jié)構(gòu)熱物性、室內(nèi)設(shè)計溫度、室外溫度濕度、太陽輻射輻射強度等。為預測冰蓄冷空調(diào)的負荷,需要對相關(guān)數(shù)據(jù)進行收集,選取合理的模型,進行一定的訓練,在確保一定精度的條件下,對第2日的冷負荷進行逐時預測。將第2日電價作為主要依據(jù),對制冷機組、冰蓄冷裝置各自需要提供的冷量進行合理分配,在電價谷段,提前控制蓄冰量,同時制定有效的操作對策,在電價峰段對冰蓄冷進行最大程度的運用,對富裕冰量進行有效減少。通過有效預測和控制冰蓄冷空調(diào)的負荷,能夠?qū)υO(shè)備的運行成本進行有效降低,能夠為用戶的經(jīng)濟效益進行有效提高。
三、暖通空調(diào)運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的推行對策
(一)加深數(shù)據(jù)挖掘觀念
在現(xiàn)時代中,到處存在著大量的數(shù)據(jù)信息,只有對數(shù)據(jù)進行充分利用,才能夠?qū)?shù)據(jù)的潛在價值評估和挖掘出來。暖通行業(yè)一定要加深數(shù)據(jù)挖掘觀念,對自身的思維方式進行有效轉(zhuǎn)變,對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的特點進行深入理解,有效找出不同數(shù)據(jù)之間存在的內(nèi)在聯(lián)系,以提高工作效率。
(二)數(shù)據(jù)驅(qū)動的優(yōu)化控制策略
就控制策略的研究方式而言,過去主要是采用理論化的分析方法,如數(shù)學物理模型、各種仿真平臺等。由于理論化過程中,對建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)或多或少進行了簡化,理論誤差始終存在,因而實際運行與理論控制總是不能完全相符。在某些情況下,理論建模的簡化不當,可能會導致空調(diào)系統(tǒng)的實際運行與理論控制出現(xiàn)嚴重偏差,能源消耗不減反增。為了克服理論方法的缺陷,基于實際運行數(shù)據(jù)的優(yōu)化控制方法勢在必行:以實際數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以數(shù)據(jù)挖掘算法為工具,優(yōu)化各控制參數(shù),建立數(shù)據(jù)驅(qū)動的優(yōu)化控制策略方法,實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化運行。
(三)相關(guān)政府部門給予政策支持
政府部門應制定相關(guān)政策,給予資金支持,要求建立建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng),規(guī)范數(shù)據(jù)記錄形式。同時主持創(chuàng)建暖通行業(yè)大數(shù)據(jù)相關(guān)的公共數(shù)據(jù)庫,鼓勵企業(yè)或科研機構(gòu)將不涉密的數(shù)據(jù)資料進行資源共享,使數(shù)據(jù)信息變得透明,為廣大研究者提供數(shù)據(jù)支持,降低數(shù)據(jù)獲取的門檻,讓更多的專業(yè)人才能專注于科研本身。
四、結(jié)語:
將數(shù)據(jù)挖掘應用于暖通空調(diào),能促進暖通空調(diào)向數(shù)據(jù)導向型轉(zhuǎn)變,以數(shù)據(jù)的形式展現(xiàn)建筑自身屬性及其客觀規(guī)律。在應用不同的算法對數(shù)據(jù)進行分析的過程中,結(jié)合實際工程項目,打造真正的智慧建筑、綠色建筑。
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作者身份證號:4205831983****0054