基于多目标决策的空调冷热源方案优化
基于方案排队法的空调系统冷热源优化布局
ｌ ａ ｙ ｏ ｕ ｔ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｌ ｙ ａ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｎ ｇ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｎ ｄ ｒ ｕ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｗｈ ｏ ｌ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ． Ｕｓ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｑ ｕ ｅ ｕ ｉ ｎ ｇ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｃｏ ｏｌ ｉ ｎ ｇ ａ ｎｄ ｈｅ ａ ｔ ｉ ｎｇ ｓ ｏｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｃ ｏｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ａ ｉ ｒ — ｃ ｏｎ ｄｉ ｔ ｉ ｏｎ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ ａ ｂｕｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｉ ｒ
ｍｅ ｔ ｈ ｏｄ， ｗｅ ｅ ｓ ｔ ａ ｂｌ ｉ ｓ ｈｅ ｄ ｔ ｈｅ ｏ ｐｔ ｉ ｍａ ｌ ｍ ｏｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ｌ ａ ｙ ｏｕ ｔ ｓ ｃ ｈｅ ｍｅ ｓ ｏｆ ｃ ｏ ｏ ｌ ｉ ｎｇ ａ ｎｄ ｈ ｅ ａ ｔ ｉ ｎｇ ｓ ｏ ｕｒ ｃ ｅ ｓ ｏ ｆ ａ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ａ ｉ ｒ —
ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ． Ｆｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｑ ｕ ａ ｎ ｔ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｙ ｏ ｕ ｔ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ， ｗｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ —
ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｂｙ ｔ ｈｅ ｏ ｖｅ ｒ ａ ｌ ｌ ｗｅ ｉ ｇ ｈｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏｄ， ａ ｎｄ ｔ ｈｅ ｑｕ ａ ｌ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｉ ｎ ｄｅ ｘ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｅ ｖ ａ ｌ ｕａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｎｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏｎ ａ ｐｐｒ ｏ ａ ｃ ｈ．Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ａ ｂｏ ｖ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ， ｗｅ ｈａ ｖ ｅ ｆ ｏｕ ｎｄ ｔ ｈｅ ｆ ｉ ｆ ｔ ｈ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｉ ｓ ｂ ｅ ｓ ｔ， ａ ｎｄ ｔ ｈｅ ｏｐ ｔ ｉ ｍａ ｌ ｌ ａ ｙ ｏｕ ｔ ｏ ｆ ｃ ｏ ｏｌ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｈ ｅ ａ ｔ ｉ ｎｇ ｓ ｏ ｕｒ ｃ ｅ ｓ ｉ ｓ ａ ｃ ｃ ｏｒ ｄ ｉ ｎｇ ｌ ｙ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ．Ｔ ｈｅ ｃ ａ ｓ ｅ
基于多目标算法的冷热电联供型综合能源系统运行优化
基于多目标算法的冷热电联供型综合能源系统运行优化陶静; 徐武; 李逸琳; 霍艺文; 张恩睦【期刊名称】《《科学技术与工程》》【年(卷),期】2019(019)033【总页数】6页(P200-205)【关键词】综合能源系统; 多目标算法; 优化模型; 仿真【作者】陶静; 徐武; 李逸琳; 霍艺文; 张恩睦【作者单位】云南民族大学电气信息工程学院昆明 650500【正文语种】中文【中图分类】TM715现有的能源系统往往都是单独规划、单独运行，导致能源利用率低，污染高[1]。
如今，人们更多地研究如何把各独立供能系统进行协同优化，减少其环境污染的同时增加能源利用率及经济性能[2]。
各类能源的大规模接入导致了能源系统往往无法兼顾经济性和环保性，优化运行的能力不够。
因此如何优化综合能源系统，兼顾系统运行的经济性和环保性成为需要解决的问题[3]。
裴玮等[4,5]利用线性模型对电力、天然气、热力系统进行最优容量配置，提高系统的能源利用效率；文献[6—9]考虑碳排放和可再生能源的消纳问题，提出一种新的混合潮流计算方法，保证构建的热电联供型微电网经济稳定的运行。
现以系统经济性和环保性最优建立目标函数并构建约束条件，建立冷热电联供型系统(combined cooling, heating and power, CCHP)的优化模型；利用改进后的粒子群算法对求解系统优化模型；最后，结合算例进行结果分析，研究系统在单一目标和同时兼顾多目标下系统的运行结果，为综合能源系统后期的协同规划提供参考。
1 综合能源系统协同优化目标函数以综合能源系统经济成本最小和环保性最优为目标。
系统经济成本主要分为机组投资成本CCCHP、购电成本Ce和购买天然气成本Cg。
目标函数为CJ=CCCHP+Ce+Cg(1)式(1)中：CCCHP=R(Cinf.GTPcap.GT+Cinf.GBPcap.GB+Cinf.GEPcap.GE+Cinf.ECQcap.EC+Cinf.ACQcap.AC)(2)式(2)中：R为资金回收率；Pcap.GT、Pcap.GB、Pcap.GE分别为燃气轮机、燃气锅炉、天然气内燃机组的额定电功率；Qcap.EC、Qcap.AC分别为电制冷机、吸收式制冷机的额定冷功率，Cinf.GT、Cinf.GB、Cinf.GE、Cinf.EC、Cinf.AC分别为额定功率内燃气轮机、燃气锅炉、天然气内燃机组、电制冷机和吸收式制冷机的运行成本。
空调冷热源方案的选择及分析
空调冷热源方案的选择及分析摘要：自改革开放以来，中国国民经济的发展速度越来越快，人们的生活水平也在逐渐提升，空调已经变为现代建筑的重要组成部分。
而在设计空调系统的过程中，冷热源方案的正确选择直接影响着工程的成本、运行、能耗以及周边环境等。
基于此，本文简述了空调冷热源的作用，并分析了冷热源方案选择的原则，提出了确定方案的方法，仅供参考。
关键词：空调；冷热源；方案；选择在设计项目方案阶段，业主与设计人员就十分重视空调冷热源方案的选择。
冷热源的形式决定了初投资及能耗，所以，有关人员应多次进行调研与咨询。
如何结合具体的工程条件，选择合适的冷热源，已经变为设计人员与用户必须考虑的一个重要问题，它还影响着工程投资与运行能耗等。
1 简述空调冷热源的具体作用现代人们的工作和生活越来越依赖建筑，建筑密切关系着人们的日常生活。
人们的居住、娱乐及办公等都离不开建筑。
空调主要用于调节室温与改善生活环境，它的出现和应用，为人们提供了较多的便利与舒适。
在建筑中引入空调，实现了对室内气温的随时调节，极大地提升了人们的工作效率和生活质量。
冷热源的组合使空调实现了对温度的调节。
冬季的热源为城市热网及锅炉等供热系统；夏季的冷源以蒸汽压缩式制冷机组、吸收式制冷机组应用最广，该过程需要空调的制冷系统来完成，其能耗很大。
2 空调冷热源方案的选择依据2.1 冷热源的形式对于空调系统，冷热源十分重要，必须对其进行合理设计。
现代空调系统主要以热力或电力驱动的冷水机组来作为冷源，而它们又有许多形式。
空调系统的主要热源有锅炉、热泵、热电厂及城市热网供热等。
以上的冷源与热源通过组合，可以形成很多空调冷热源方案。
所以，在设计空调时，设计人员可选用多种空调冷热源形式，同时也应重视选择冷热源方案的环节。
2.2 分析冷热源的特点（1）从技术角度来看，冷源制冷的能耗较大，进行充分考虑后发现，在技术上，电冷水机组的制冷方式优于溴化锂吸热方式，而且后期的操作和养护也很方便；热源主要采用燃气锅炉来提供热源，该技术也较成熟。
基于NSGA多目标遗传算法直接空冷凝汽器设计优化的开题报告
基于NSGA多目标遗传算法直接空冷凝汽器设计优化的开题报告一、选题背景空气冷凝器广泛应用于空调、冷冻机等空调系统中，是空调系统中重要的换热器件之一。
随着人们对环境保护和能源节约的要求越来越高，空气空调系统中的空气冷凝器设计相应地得到了更高的要求。
传统空气冷凝器在设计时，通常采用经验公式和定性评估方法进行初步设计，再通过经验调整和仿真检验等手段进行优化。
这种方法虽然具有实用性，但设计结果可能并不是最优的。
随着计算机技术的不断进步和多目标优化算法的不断发展，利用多目标优化算法进行空冷凝汽器设计优化的方法已经成为了空调系统设计的趋势之一。
多目标优化算法可以在考虑建模精度的同时，根据不同的设计需求，寻找到最优的设计方案。
本课题旨在研究运用多目标优化算法优化空气冷凝器设计，有望从理论上提高空冷凝汽器的制热能力和能耗效率，从而更好地满足现代社会能源节约和环境保护要求。
二、研究内容1.调研和分析空气冷凝器设计的主要参数以及其对空气冷凝器性能的影响。
2.探究多目标优化算法的基本原理及其在空气冷凝器设计中的应用，选取适合的算法。
3.运用数值模拟方法建立空气冷凝器的数值模型。
4.以制热能力、能耗效率、压降等指标为优化目标，利用选定的多目标优化算法，寻找最优的空气冷凝器设计方案。
5.验证优化方案的有效性和可行性。
三、研究方法1.基于ANSYS Fluent软件，建立空气冷凝器的数值模型，对空气冷凝器的流场和换热特性进行模拟分析，确定设计变量及其范围。
2.采用NSGA多目标遗传算法，构建多目标优化模型。
将制热能力、能耗效率、压降等指标定义为优化目标，确定设计变量的范围和相应的约束条件，得出最优设计方案。
3.在模拟和优化过程中，利用Design Explorer将结果可视化，并进行结果分析和比对。
4.验证和优化所得方案的可行性和有效性。
四、预期成果1.建立空气冷凝器模型的数值分析方法，验证其可行性和有效性。
2.优化设计方案，得到最优的空气冷凝器设计，使其制热能力和能耗效率达到较高的水平。
基于改进的AHP方法进行空调冷热源方案优选
基于改进的AHP方法进行空调冷热源方案优选
蒋华;张淑君
【期刊名称】《流体机械》
【年(卷),期】2005(033)005
【摘要】基于空调冷热源方案选择的多样性和复杂性,应用改进的AHP方法进行空调冷热源方案的优选决策.通过构建三标度(-1,0,1)矩阵方法和最优传递矩阵方法,对传统AHP方法进行了改进,使其判断矩阵自然满足一致性,并使决策者对各元素间的相对重要性容易做出比较判断.实例证明,改进的AHP方法适用于空调冷热源方案的多目标优选,提高了决策的合理性和科学性.
【总页数】4页(P67-69,44)
【作者】蒋华;张淑君
【作者单位】河海大学,江苏,南京,210098;河海大学,江苏,南京,210098
【正文语种】中文
【中图分类】TU83
【相关文献】
1.基于理想解法空调冷热源方案评价及优选方法 [J], 刘炎;张华玲
2.基于理想点法的空调冷热源方案优选 [J], 王道福;谢骏
3.运用AHP方法实现空调冷热源方案的优选 [J], 杨勇;杨峰
4.运用AHP方法实现空调冷热源方案的优选 [J], 杨勇;杨峰
5.基于改进的AHP方法进行地基处理方案的优选 [J], 王广月
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
空调冷热源方案的选择及分析
空调冷热源方案的选择及分析摘要：冷热源方案的选择是空调系统设计过程中的一个重要的决策环节。
关系到项目的投资、运行费用、对环境的影响、能耗等重要问题。
本文试图研究空调系统冷热源方案的选择方法，找到一种科学、合理、简便的决策方法，提出了简单而实用的层次分析法。
为工程技术人员选择空调系统令热源提供理论指导。
关键词：空调；冷热源方案；层次分析法一前言业主和工程设计人员自项目方案设计阶段就非常重视空调冷热源的选择问题，冷热源形式不同，初投资和能耗差别会很大，因此，相关人员需进行多次调研和咨询。
如何根据实际条件正确选择冷热源，已成为设计工作者和用户经常碰到的一个问题，也是影响社会总能耗和工程投资的重要因素。
二空调冷热源方案选择的原则及指标体系的设置(一)空调冷热源方案选择的原则空调冷热源方案选择的具体原则可归纳为以下几点：热源设备的选用，应按照国家能源政策和符合环保、消防、安全技术规定，以及根据当地能源供应情况来选择，应以电和天然气为主，大中城市宜选用燃气、燃油锅炉，乡镇可选用燃煤锅炉，若当地供电紧张，有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉，特别是有废热、余热可资利用时，应优先选用溴化锂吸收式制冷机；当地供电紧张，且夏季供应廉价的天然气，同时技术经济比较合理时，可选用直燃式溴化锂吸收式制冷机；直燃式溴化锂吸收式制冷机与溴化锂吸收式制冷机相比，具有许多优点，因此，在同等条件下特别是有廉价天然气可资利用时，应优先选用；积极发展集中供热、区域供冷供热站和热电冷联产技术。
按性能系数高低来选择制冷设备的顺序为：离心式、螺杆式、活塞式、吸收式、涡旋式；考虑建筑全年空调负荷分布规律和制冷机部分负荷下的调节特性，合理选择机型、台数和调节方式，提高制冷系统在部分负荷下的运行效率，以降低全年总能耗；为了平衡供电峰谷差，有条件时应积极推广蓄冷空调和低温送风或大温差供水相结合的系统；保护大气臭氧层，积极采用cfc和hcfc替代制冷剂。
太阳能冷热电联供系统的多目标优化设计与运行策略分析
4、安全性考虑
为确保系统的安全性，采取以下措施：选用高性能的太阳能集热器，确保其 能承受高温、严寒、风沙等恶劣环境；对制冷机组和热能利用设备设置多重保护 装置，防止过载、过压、欠压等异常情况；针对电力控制系统，采用防雷、防电 涌等保护措施，提高系统的稳定性和可靠性。
三、优化设计
1、优势分析
本设计选用氯化锂吸收式制冷技术，具有以下优势：制冷量大、制冷效率较 高，尤其适用于中高温制冷；设备紧凑，占地面积小；运动部件少，故障率低； 使用环保型制冷剂，对环境友好。此外，直接膨胀式太阳能热水器在热能利用方 面具有较高效率。
五、总结
太阳能冷热电联供系统作为一种集制冷、制热和发电于一体的新能源技术， 具有节能、环保、高效的优点。本设计在考虑系统效率、成本和安全性的基础上， 通过优化设计及制定合理的运行策略，旨在提高系统的综合性能。通过采用分体 式太阳能集热系统、多级吸收式制冷机组及多元化热能利用等措施，可有效提高 系统的能源利用效率并降低成本。
二、系统设计
1、太阳能吸收式制冷环节
太阳能吸收式制冷技术利用太阳能集热器加热吸收剂，使其产生冷效应。本 设计采用氯化锂吸收式制冷技术，具有较高的制冷效率和小型化优势。为提高系 统的综合性能，选用多级吸收式制冷机组，以增加制冷量并降低能耗。
2、热能利用环节
热能利用是太阳能冷热电联供系统的重要组成部分。本设计采用直接膨胀式 太阳能热水器，具有结构简单、热效率高的优点。同时，考虑将多余的热能用于 供暖或游泳池加热等用途，以实现热能的多元化利用。
(2)为提高吸收式制冷机组的效率，选用高纯度吸收剂，并采用多级吸收式 制冷机组。此外，在夏季高温时段，可增加冷却水流量，降低吸收液温度，从而 提高制冷效率。
四、运行策略
基于层次分析法的空调冷热源系统方案优化的文献综述
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第30卷第3期2009年 6月河南科技大学学报:自然科学版Journa l of H enan U n i versity of Sc i ence and T echno logy :N atural ScienceV o.l 30N o .3Jun .2009基金项目:国家 十一五 科技支撑项目(2006BAJ04A05);湖区住宅公共基础设施建设技术研究与示范(2006BAJ04A13)作者简介:郭永辉(1976-),男,河南洛阳人,讲师,博士生;张国强(1964-),男,湖北天门人,教授,博士,博士生导师,主要研究方向为可持续建筑、建筑节能、自然通风.收稿日期:2008-12-18文章编号:1672-6871(2009)03-0062-05基于多目标决策的空调冷热源方案优化郭永辉1,2,谈莹莹2,张国强1(1.湖南大学土木学院,湖南长沙410000;2.河南科技大学建筑工程学院,河南洛阳471003)摘要:以长沙某一食堂建筑为例,对空调系统的冷热源系统的6种可能方案形式进行了全面的技术经济分析和比较,以初投资、运行费用、维护管理、可靠性、适用性、安全性等为评价指标,建立了评估决策模型,进行了多目标决策,进行优序,提出了适宜的系统方案。
研究表明:多目标决策技术容易理解,计算简单,使用灵活,为空调冷热源方案选择提供了一种有效的定量分析方法,可辅助工程师对备选方案进行综合分析、评比并作出决策,增强了决策的客观性、科学性。
关键词:空调;冷热源;方案决策;多目标优化中图分类号:TU 831.2文献标识码:A0 前言暖通空调关系到千家万户的冷暖,关系到人们的健康和安全,关系到工作效率和产品质量,同时暖通空调还是耗能大户,其能耗占全国总能耗的15%以上[1],随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,这一比例还在逐年提高。
暖通空调设计方案,特别是冷热源系统的确定,不仅关系到建筑的室内环境参数能否满足使用要求,而且直接关系到建筑的工程投资、运行能耗和费用、系统可靠性、安全性、调节性能、操作方便性、维护费用、环境影响、人员舒适性、机房面积、建筑层高、建筑美观性等诸多因素,因此它也是最复杂、难度最大的一项设计工作。
目前在实际设计工作中确定暖通空调设计方案的方法很多,常用的方法有:凭经验,采用惯用的方案;盲目引进国外新方案;采用甲方指定的方案等。
这些确定设计方案的方法一方面难以适应新技术发展的要求,另一方面,在我国目前的设计体制下,在很短的时间里对一些复杂问题作出决断,往往也是勉为其难。
加之其他一些技术性和非技术性的问题,均难以达到预期的效果。
暖通空调系统是一个众多影响参数和目标参数相互影响、相互制约的高维复杂系统,由于考虑问题的角度不同,各方的评价结果往往各不相同,甚至大相径庭,面对众多的设计方案,如何对设计方案进行科学的、客观的评价,是长期困扰暖通空调设计人员的重要课题。
1 空调冷热源方案设计的评价指标和评价方法1.1 存在的问题(1)评价指标不全面。
目前在暖通空调设计方案比较评价时,单项评价做得较多,尤其集中在经济性和节能性等指标进行评价,这可能找不出最合适的设计方案,并有可能发生误导。
(2)评价方法中权重的确定缺乏客观性,评价过程复杂,不易接受。
目前在研究中采用的综合评价方法很多,如线性加权法、灰色关联评价法[2]、层次分析法[3~5]、价值工程法[6~7]、模糊综合评价法[8]、智能决策支持系统[9~10]等。
这些方法本质上都是在单项评价的基础上采用权重进行综合,其中线性加权法是一种最基本的方法,其他方法都采用了线性加权的原理。
这些方法评价过程复杂,理解较为困难,研究的较多,实际应用较少。
1.2 拟解决的方法第3期郭永辉等:基于多目标决策的空调冷热源方案优化(1)确定评价指标方案设计时,必须综合考虑技术、经济、环境、人文等因素。
结合具体的设计条件和要求,对设计方案的指标进行全面客观的评价比较,才是找出最佳设计方案的必由之路。
初投资、运行费用、环境影响、可靠性、节能性、可控性、可维护性、安全性、适用性等九个因素,构成了空调冷热源方案的评价目标集。
(2)采用多目标决策方法[11]将所有可行方案列出,并确定出方案的各项评价指标。
方案各指标值组成决策的原始数据。
评价模型采用熵技术,从原始数据中提取信息量确定权重,并对已有权重进行修正。
通过计算各方案距理想点的距离,距离越小,方案越优,进行优序排列,得出最优方案。
该方法容易理解,计算简单,克服了权重的确定缺乏客观性的问题。
表1 模糊指标量化对照表安全性很好好较好一般较差差很差适用性很好好较好一般较差差很差节能性很好好较好一般较差差很差机房面积无小较小一般较大大很大维护管理很简单简单较简单一般较复杂复杂很复杂可靠性很好好较好一般较差差很差环境影响很小小较小一般较大大很大量化值13456792 多指标决策法步骤将所有可行方案列出,并确定出方案的各项评价指标。
有的评价指标是模糊指标,如可靠性好,管理方便等定性的描述。
对此,必须赋值,使其量化。
模糊指标量化见表1。
有决策矩阵D =[x ij ]m n ,i =1,2, m,j =1,2, ,nP ij =x ijmi=1x ij, 1i m, 1 j n (1)评价指标输出的熵为E j =-k mi=1P ij l n P ij , 1 j n(2)其中 常数k =(ln m )-1,偏差度d j =1-E j , 1 j n如果决策者对n 个指标无明显偏好,那么可确定评价指标f j 的权重W j 为W j =d jnj=1d j, 1 j n (3)当决策者对第j 个指标有偏好V j ,则可利用W j 对V j 进行修正,得到比较准确的估计V 1jV 1j =V j W 1n j=1V j W j, 1 j n(4)将决策矩阵评价指标采用极差变换进行标准化处理,得到无量纲、无数量级差别的标准决策矩阵R =[r ij ]m n , i =1,2, m, j =1,2, ,nf *j =m ax (x ij ), 1i m, fj =m in (x ij ), 1i mr ij =f *j -x ijf *j f j, 1 i m, 1 j n(5)这样,标准矩阵中任意项均有0 r ij 1,并且,对每一评价指标f j 均有最优值r *j =1,最劣值rj =0。
具有n 个指标的标准化决策矩阵的理想点是F*=(1,1, ,1),任一方案距此理想点的距离为d p (V 1,i)=[ n j=1V P 1j(1-r ij )P]1P,1 i m (6)取P =1,2两种距离意义,在各距离意义下,距离越小、方案越优,得出优序排列。
3 应用实例长沙某一学生食堂建筑总面积为26800m 2,夏季设计冷负荷为4400k W,冬季热负荷为2970k W,建筑面积冷指标为164.2W /m 2,建筑面积热指标为110.8W /m 2,功能主要包括食堂一层及二层餐厅、超市以及三层大餐厅、办公室等。
633.1 负荷预测负荷的预测是进行冷热源方案比较和分析的基础,基于建筑能耗模拟软件DeST 对建筑能耗负荷进行一年为周期的逐时模拟计算。
通过模拟(见图1),我们可以确定相应冷热源机组台数、运行策略,从而为设备选型提供技术依据,避免设计人员的个人喜好等因素的影响。
图1 建筑逐时负荷分布图(冷负荷为正,热负荷为负)3.2 备选冷热源方案考虑到长沙市的能源结构以电与天然气为主,以及夏热冬冷气候特点,根据建筑物周边现有或规划的市政条件及建筑功能使用特点,其冷热源系统的供应方式主要有以下几种可能的方案见表2~8。
表2 空调系统方案表1离心式冷水机组+燃气锅炉4水源热泵机组2远大直燃冷温水机组5冰蓄冷+燃气锅炉3约克风冷热泵机组6大金VRV 中央空调表3 离心式冷水机组+燃气锅炉设备设备名称型号规格台数额定制冷量耗功率或燃气耗量离心式冷水机组W SC100M AZ71F /E3612/C30122650RT 368.8k W 燃气锅炉WN S1.4-0.7/95/70-Y (Q )11400k W160Nm 3/h 冷冻水泵KQ L150/345-30/4430k W 冷却水泵KQ L300/425-55/6355k W 玻璃钢冷却塔YHA-700218.5k W表4 直燃式溴化锂吸收式冷温水机组设备设备名称型号台数额定制冷量/供热量耗功率/k W 燃气耗量/(Nm 3/h)直燃机(远大)BZ200 22326/179314.8/14.8167/152冷却水泵KQL 90/4490玻璃钢冷却塔YHA-700418.5表5 空气源热泵机组设备设备名称型号规格台数(额定制冷量/供热量)/k W耗功率或燃气耗量风冷冷水机组YEAG776538268k W风冷热泵机组AWH C -LHE1802629/548160Nm 3/h 冷冻水泵KQ L150/315-30/4430k W表6 VRV 中央空调系统设备设备名称型号规格台数(额定制冷量/供热量)/k W耗功率/k W 室内机(大金)FXF 40LV E 24.5/5.00.043FXF 63LV E 107.3/8.00.067FXF 80LV E 99.3/100.094FXF100LVE 711.6/12.50.094FXF125LVE30414.5/160.12164 河南科技大学学报:自然科学版 2009年第3期郭永辉等:基于多目标决策的空调冷热源方案优化表7 冰蓄冷+燃气锅炉设备设备名称型号规格台数额定制冷量/k W耗功率/k W 双工况螺杆式机组Y SEXEX S45C J E21336248金属蓄冰盘管T SC-634M5方型低噪声冷却塔YHA-30027.5冷却水泵KQL200/285-37/4237卧式乙二醇泵280m3/h,45m230冷冻水泵KW L200/320-37/4(z)337板式换热器M X25-BFGL,2244k W2内置式燃气热水锅炉C W N SJ1.05-95/70-Q1采暖热水循环泵KQL125/300-11/4211表8 水源热泵空调设备设备名称型号规格台数(额定制冷量/供热量)/k W耗功率/k W 水源热泵机组W PS390.2B31451.1/1577.1246.2/339.4空调水循环泵KW L200/400-75/4(z)475潜水泵350J Ck340-142553.3 初投资与年运行费用表9 方案初投资与年运行费用空调系统方案初投资/万元年运行费用/万元1离心式冷水机组+燃气锅炉814.594.962远大直燃冷温水机组999.60147.003约克风冷热泵机组1069.3116.694水源热泵机组1143.479.625冰蓄冷+燃气锅炉1112.278.596大金VRV机组1063.364.60备注:空调系统运行时间,冬季70d,夏季100d,每天运行10h;电价为0.688元/(k W h);天然气价为1.95元/ m3,负荷调节系数0.7。