專利名稱：低功率的住宅用熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑物熱管理方法，以及一種實施這類方法的熱系統(tǒng)。本發(fā)明也針對一種包括實施這類方法的軟件的載體。最后，本發(fā)明也涉及一種配備有這類熱系統(tǒng)的建筑物。
背景技術(shù)：
在建筑物空置階段時，建筑物的溫度經(jīng)常被降低以節(jié)約能量。為此，供暖例如在某一時期停止，直到達到對應(yīng)一低定值溫度的內(nèi)部溫度。繼而，在住戶回來時，重新尋求最大舒適溫度。啟動所謂重啟階段，所述重啟階段在于對建筑物重新進行供暖，以再從低內(nèi)部溫度轉(zhuǎn)回到高內(nèi)部溫度。
現(xiàn)有技術(shù)的第一技術(shù)方案基于能量發(fā)生器，所述能量發(fā)生器根據(jù)一溫度調(diào)節(jié)模式——在高和低兩溫度定值之間調(diào)節(jié)溫度——運行，對于有住戶在時，按小時使用高定值溫度，而當(dāng)沒有住戶時，使用低定值溫度。相對于總是尋求最大舒適溫度的技術(shù)方案而言，這種技術(shù)方案能夠節(jié)能，不過仍是非常簡單化的和非優(yōu)化的。此外，低定值溫度經(jīng)常由住戶自己隨意設(shè)定，或不考慮實際氣候在工廠進行預(yù)定。因此，當(dāng)住戶回來時，可能的是，如果溫度被過度降低，要達到舒適溫度的供暖時間非常長。在這類情形中，重啟階段顯得無休無止。相反地，可能的是，低定值溫度被選擇過高和在沒有住戶的情形下引起無用的能源消耗。此外，住戶趨于設(shè)定這樣的定值溫度——該定值溫度不對應(yīng)其真實時間，來嘗試對可能的故障進行預(yù)備，或如果住戶聽到低溫氣象預(yù)報。因此，對這類系統(tǒng)的優(yōu)化顯得非常困難。實際上，由此使得住戶不滿意，住戶并不總是在可接收的延時內(nèi)獲得舒適溫度，并且能源消耗高且不優(yōu)化。
現(xiàn)有技術(shù)的第二技術(shù)方案基于供暖系統(tǒng)，所述供暖系統(tǒng)如呈多功能裝置的形式，其實際上集成兩互補發(fā)生器:一低功率基礎(chǔ)發(fā)生器，例如在1.5kff到6kW之間，被使用于持續(xù)工況的能量需求和特別地適于完全隔離的建筑物，稱為低耗能建筑物，所述低耗能建筑物正值開發(fā)中；和一高功率補充發(fā)生器，所述高功率會四倍于基礎(chǔ)功率，例如在6kW到9kW之間，被使用于短期暫態(tài)工況。該第二技術(shù)方案總是根據(jù)一種溫度調(diào)節(jié)運行，所述溫度調(diào)節(jié)基于舒適溫度和用于空置階段的低溫。借助于高功率發(fā)生器——所述發(fā)生器被專一地使用于重啟階段，通常在令人滿意的時間內(nèi)達到舒適溫度。這種技術(shù)方案具有要求高投資成本來配備建筑物配備的第一弊端。該技術(shù)方案還具有引起高耗能峰值期的第二弊端，這使對在一地區(qū)的總體能源管理復(fù)雜化，同時要求每個個體預(yù)定適于其偶然高功率需求的電網(wǎng)，對于短期使用這通常具有較高的成本。最后，該技術(shù)方案總是具有與現(xiàn)有技術(shù)的第一技術(shù)方案相同的在精確調(diào)整方面的弊端，特別是用于選擇空置期定值溫度的值時。發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的總體目的在于提出一種改進的建筑物熱管理的技術(shù)方案，其解決全部或部分前述的弊端。
為此,基于一種配備有低功率的發(fā)生器的熱系統(tǒng),本發(fā)明在于一種建筑物熱管理方法，其特征在于，所述熱管理方法包括步驟E3，所述步驟通過通過考慮直到未來時刻H發(fā)生器可用的能量Egfctoatra H和用于在該未來時刻H達到建筑物內(nèi)的未來舒適定值所需的能量Ediauffagejl,在建筑物中沒有住戶時提前啟動發(fā)生器，以遵循在該未來時刻H的未來舒適定值。
未來舒適定值可以是溫度定值；并且，所述熱管理方法可包括以下步驟:
El —計算直到未來時刻H發(fā)生器可用的能量Egtatoateur H ；
E2 —計算用于在未來時刻H到達建筑物內(nèi)的定值溫度所需的能量Eehauffage H ；
E3’ 一比較前面兩值，如果Egtatoateur H〈Eehauffage H，啟動發(fā)生器。
未來舒適定值可以是在未來時刻H在需要的情形下達到舒適溫度所允許的最大時間tmax。
所述方法可以包括以下步驟:
El —計算直到未來時刻H發(fā)生器可用的能量Egtatoateurjl ；
E2 —計算用于在未來 時刻H達到建筑物內(nèi)的定值溫度所需的能量Eehauffage H ；
E3’’ 一比較前面兩值,如果H>tmax，啟動發(fā)生器。
建筑物熱管理方法可以包括計算低定值溫度的計算步驟，用以在建筑物中沒有住戶時調(diào)節(jié)發(fā)生器的運行，該低定值溫度隨時間變化。
建筑物的熱管理方法可以包括采集至少一個以下數(shù)據(jù)的采集步驟:
一在建筑物占用的情形下和/或建筑物空置的情形下采集至少一溫度定值；和/或
一采集建筑物的占用期和/或空置期；和/或
一采集達到建筑物中的一定舒適溫度的發(fā)生器的運行所允許的最大時間tmax。
所述方法可以包括估測在未來周期P的多個時刻H的未來外部溫度的估測步驟。
所述方法可以包括自動學(xué)習(xí)建筑物的熱特性的自動學(xué)習(xí)步驟。
建筑物的熱管理方法可以包括通過以下方程式計算直到未來時刻H發(fā)生器可用的能量 Eg,n,rat.—H:
權(quán)利要求
1.一種建筑物熱管理方法，所述建筑物熱管理方法基于配備有低功率的發(fā)生器的熱系統(tǒng)，其特征在于，所述建筑物熱管理方法包括步驟(E3)，所述步驟通過考慮直到未來時刻(H)發(fā)生器可用的能量(Egl5nfaateuij)和用于在未來時刻(H)達到建筑物內(nèi)的未來舒適定值所需的能量(Ediauffage ll),在建筑物中沒有住戶時提前啟動發(fā)生器，以遵循在未來時刻(H)的未來舒適定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物熱管理方法，其特征在于，未來舒適設(shè)定值是溫度定值；并且，所述建筑物熱管理方法包括以下步驟: (El) —計算直到未來時刻(H)發(fā)生器可用的能量(Egtatoateur H)； (E2) —計算用于在未來時刻(H)達到建筑物內(nèi)的定值溫度所需的能量(Edmtffage H)； (E3’ )—比較前面兩值，如果E_rateur—H〈Eehauffage—H，啟動發(fā)生器。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的建筑物熱管理方法，其特征在于，未來舒適定值是用于在未來時刻(H)在需要的情形下達到舒適溫度所允許的最大時間(tmax)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述 的建筑物熱管理方法，其特征在于，所述建筑物熱管理方法包括以下步驟: (El) —計算直到未來時刻(H)發(fā)生器可用的能量(Egtatoateur H); (E2) —計算用于在未來時刻(H)達到建筑物內(nèi)的定值溫度所需的能量(Edmtffage H)； (E3’ ’ )-比較前面兩值,如果H>tmax，啟動發(fā)生器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的建筑物熱管理方法，其特征在于，所述建筑物熱管理方法包括計算低定值溫度的計算步驟，用以在建筑物中沒有住戶時調(diào)節(jié)發(fā)生器的運行，該低定值溫度能隨時間變化。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的建筑物熱管理方法，其特征在于，所述建筑物熱管理方法包括采集至少一個以下數(shù)據(jù)的采集步驟: 一在建筑物占用的情形下和/或建筑物空置的情形下采集至少一溫度定值；和/或 一采集建筑物的占用期和/或空置期；和/或 一采集用于達到建筑物中的一定舒適溫度的發(fā)生器的運行所允許的最大時間(tmax)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的建筑物熱管理方法，其特征在于，所述建筑物熱管理方法包括估測在未來周期(P)的多個時刻(H)的未來外部溫度的估測步驟。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的建筑物熱管理方法，其特征在于，所述建筑物熱管理方法包括自動學(xué)習(xí)建筑物的熱特性的自動學(xué)習(xí)步驟。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的建筑物熱管理方法，其特征在于，所述建筑物熱管理方法包括通過以下方程式計算直到未來時刻(H)發(fā)生器可用的能量(Egtatoateur H):
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的建筑物熱管理方法，其特征在于，所述建筑物熱管理方法包括通過以下方程式計算用于在時刻(H)達到建筑物的內(nèi)部定值溫度所需的能量(Echauffage—H).
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的建筑物熱管理方法，其特征在于，所述建筑物熱管理方法包括對于未來周期(P)的多個時刻(H)，重復(fù)估算步驟，所述估算步驟用于通過考慮直到未來時刻(H)發(fā)生器可用的能量(Egl5nfaateuij)和用于在未來時刻(H)達到建筑物中的未來舒適定值所需的能量(Ediauffagell),估算在建筑物中沒有住戶時提前啟動發(fā)生器的需求，以便遵循在未來時刻(H)的未來舒適定值。
12.—種信息載體，其特征在于，所述信息載體包括實施根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的建筑物熱管理方法的步驟的計算機程序。
13.一種建筑物熱管理系統(tǒng)，所述建筑物熱管理系統(tǒng)包括低功率的發(fā)生器，其特征在于，所述建筑物熱管理系統(tǒng)包括控制單元，所述控制單元實施根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一項所述的建筑物熱管理方法。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的建筑物熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元包括:用于估算在未來周期的外部溫度的第一模塊(10)，用于估算對于所考慮的周期的在發(fā)生器中可用的能量的第二模塊(20)，用于學(xué)習(xí)建筑物的熱特性以給建筑物的熱學(xué)性能建模的第三模塊(30)，用于確定對于建筑物所需的能量的第四模塊(40)和對發(fā)生器進行熱控制的第五模塊(50)。
15.一種建筑物，其特征在于，所述建筑物包括實施根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一項所述的建筑物熱管理方法的建筑物熱管理系統(tǒng)。
全文摘要
一種建筑物熱管理方法，其基于配備有低功率的發(fā)生器的熱系統(tǒng)，其特征在于，所述建筑物熱管理方法包括步驟(E3)，所述步驟通過直到未來時刻(H)發(fā)生器可用的能量(Egénérateur_H)和用于在該時刻(H)達到建筑物中的未來舒適定值所需的能量(Echauffage_H)，在建筑物中沒有住戶時提前啟動發(fā)生器，以遵循在該未來時刻(H)的一未來舒適定值。
文檔編號G05D23/19GK103154619SQ201180050042
公開日2013年6月12日 申請日期2011年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者C·保盧斯, F·勒弗朗索瓦 申請人:原子能及能源替代委員會