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龙图腾网获悉青岛理工大学申请的专利教育建筑动态能耗控制的节能建模方法、模型及控制系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116379574B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310337650.4，技术领域涉及：F24F11/46；该发明授权教育建筑动态能耗控制的节能建模方法、模型及控制系统是由彭振;邓武设计研发完成，并于2023-03-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本教育建筑动态能耗控制的节能建模方法、模型及控制系统在说明书摘要公布了：本发明公开了教育建筑动态能耗控制的节能建模方法、模型及控制系统，节能建模方法包括获取并计算热负荷和冷负荷，获取并计算动态能量损失，以及将热负荷、冷负荷和动态能量损失相关联分析，得出多变量影响因素的最优组合；采用该方法得出数学理论模型；采用该方法、模型的控制系统，控制系统包括：第一数据采集模块，第二数据采集模块，第三数据采集模块，云端数据处理模块，分部处理模块，可视化控制模块，本申请通过传感器数据收集、数据相关性分析、数据关联规则挖掘、数据关联分析和可视化操作，构建多变量之间的数学理论模型，并依据此模型提出教育建筑，节能设计及控制最优策略，并以可视化的形式展现出来。

本发明授权教育建筑动态能耗控制的节能建模方法、模型及控制系统在权利要求书中公布了：1.教育建筑动态能耗控制的节能建模方法，其特征在于：获取并计算教育建筑的热负荷和冷负荷，获取并计算教育建筑内的动态能量损失，以及将教育建筑的热负荷、冷负荷和动态能量损失相关联分析，得出多变量影响因素的最优组合，包括如下步骤： 1获取教育建筑的热负荷，所述教育建筑的热负荷包括室内外微环境变量带来的耗热量，围护结构的耗热量Qj，附加耗热量Qf； 2获取室内外微环境变量，所述室内外微环境变量包括室内与走廊的空气交换带来的能耗变化QS，空气通过外门及外窗进入室内导致的能耗变化QW； 3计算围护结构的耗热量Qj＝aKfTi-To，其中，Qj为通过供暖房间某一面围护结构的温差传热，K为该面围护结构的传热系数，f为该面维护结构的散热面积，Ti为室内空气计算温度，To为室外采暖计算温度，a为温差修正系数，外墙、屋顶、地面及与室外相通的楼板取值1； 4计算附加耗热量Qf＝Qj1+βch+βf+βli+βm1+βf·g1+βj，其中，βch为朝向修正，βf为风力修正，βli为两面外墙修正，βm为窗墙面积比过大修正，βf.g为房高附加修正，βj为间歇附加修正； 5由1-4得出教育建筑热负荷QH＝Qj+Qs+Qw+Qf； 6获取教育建筑冷负荷，所述教育建筑冷负荷Qc包括人体散热形成的冷负荷QO，通过外墙和屋面的形成的冷负荷Qwr，外门和外窗的冷负荷，室内照明冷负荷QL，设备冷负荷Qe； 7计算人体散热形成的冷负荷QO＝qnn′，其中，q为不同室温和劳动性质时成年男子散热量，n为室内全部人数，n＇为群集系数； 8计算通过外墙和屋面的形成的冷负荷Qwr，Qwr＝KFΔTτ-s，其中，K为围护结构传热系数，F为墙体或屋顶的面积，τ为计算时间，ε为围护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，τ-ε为温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构内表面的时间，ΔTτ-ε为作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差； 9外门和外窗的冷负荷包括过外门和外窗瞬变传热得热形成的冷负荷Qd，外门和外窗日射得热形成的冷负荷Qr，外门热风侵入形成的冷负荷Qi； 10计算室内照明冷负荷QL，QL＝1000n1n2N，其中，N为照明灯具所需功率，单位kW；n1为镇流器消耗功率系数，n2为灯罩隔热系数； 11计算设备冷负荷Qe，Qe＝1000n1n2n3N，其中，Qe为电子设备散热量，单位W；N为电子设备的安装功率，单位kW，n1为安装系数，n2为负荷功率，n3为同时使用系数； 12计算教育建筑冷负荷，教育建筑冷负荷Qc＝Qo+Qwr+Qd+Qr+Qi+QL+Qe； 13获取并计算动态能量损失，所述动态能量损失包括由外门窗开启而导致的动态能量损失，以及由室内人员释放热量变化而产生的动态能量损失Qdo； 14采用Apriori算法和FP-Growth算法相结合，对教育建筑的热负荷、冷负荷和动态能量损失进行数据关联分析，得出数学理论模型； 在步骤13中： 1获取由外门窗开启而导致的动态能量损失，计算如下：外门开启幅度，即空气交换体积Vd＝Sdvdτd其中，Sd为门开启面积，单位m2；vd为空气流经外门时的速度，单位ms，τd为外门开启时长，单位s，外窗开启幅度为空气交换体积计算Vw＝Swvwτw，其中，Sw为窗开启面积，单位m2，vw为空气流经外窗时的速度，单位ms，τw为外窗开启时长，单位s，由外门开启而导致的动态能量损失Qdd＝CpρSdvdΔT，由外窗开启而导致的动态能量损失Qdw＝CpρSwvwΔT，其中，Cp为空气比热容，单位kJkg·K，ρ为室外温度下得空气密度，单位Kgm3，ΔT为室内外实时温差，单位℃，一定时间内的能量损耗为 ∑Qdd＝Qdd1+Qdd2+……+Qddn ∑Qdw＝Qdw1+Qdw2+……+Qdwn； 2获取由室内人员释放热量变化而产生的动态能量损失Qdo，Qdo＝Wout×N，其中，Wout为人体在不同状态下的实时散热量，单位W，N为室内实时人数，一定时间内的能量损耗为 ∑Qdo＝Qdo1+Qdo2+……+Qdon； 3所述动态能量损失Qd，Qd＝Qdd+Qdw+Qdo； 在步骤14中，所述数学理论模型包括相关性分析1，相关性分析2，相关性分析3，相关性分析4，相关性分析5，所述相关性分析1，即门开启时长τd与动态能量损失Qdd的关系， 所述相关性分析2，即门开启幅度Sd与动态能量损失Qdd的关系， 所述相关性分析3，即窗开启时长τw和动态能量损失Qdw的关系， 所述相关性分析4，即窗开启幅度Sw和动态能量损失的关系Qdw的关系， 所述相关性分析5，室内人体散热量Wout与动态能量损失Qdo的关系， 以上分析中，r＝1或-1，两个指标完全正相关或负相关；r0,两个指标间正相关，趋势相同；r0，两个指标间负相关，趋势相反；r＝0，两个指标间不相关，由此得出冷热负荷及热损失的关系为： Qdd+Qdw＞Qdo时，建筑冷热负荷QH+Qc增加，同时调整门窗开启程度，减少门窗开启； Qdd+Qdw＜Qdo时，建筑冷热负荷QH+Qc降低，同时调整门窗开启程度，适当加大门窗开启； Qdd+Qdw＝Qdo时，建筑冷热负荷无需调整。

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