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基于系统耦合的建筑物供能系统与运行优化研究
基于系统耦合的建筑物供能系统与运行优化研究
摘要：建筑物是能源消耗的重要领域之一，供能系统的设计与运行优化对于提高建筑物能源利用效率、降低能源消耗至关重要。然而，由于供能系统内部设备之间及供能系统与建筑物之间的耦合关系，传统方法在优化建筑物供能系统时往往无法充分考虑到这些耦合效应。本研究旨在探讨基于系统耦合的建筑物供能系统与运行优化研究，以提高建筑物能源利用效率，减少能源消耗。
1.引言
建筑物供能系统是指供应建筑内所有能源需求的设备和系统，包括供暖、供冷、供电、供水等。传统的建筑物供能系统设计和运行优化主要基于各单独设备的技术参数和性能指标，很少考虑系统内部设备之间及系统与建筑物之间的耦合效应。这种单独优化的方法无法充分考虑系统整体性能与协同效益，导致建筑物供能系统在实际运行中存在能源浪费、运行效率低下等问题。
2.系统耦合的建筑物供能系统模型
为了研究建筑物供能系统的系统耦合问题，本研究建立了耦合的建筑物供能系统模型。该模型考虑了供暖、供冷、供电、供水等多个方面，并考虑了设备之间的相互影响以及系统与建筑物之间的互动效应。通过对该模型进行仿真和优化，可以更全面地评估和优化建筑物供能系统的性能。
3.系统耦合的建筑物供能系统优化方法
针对系统耦合的建筑物供能系统，本研究提出了一种综合考虑各设备之间相互影响的优化方法。该方法首先建立建筑物供能系统的全面模型，包括建筑物热传输模型、设备能耗模型等。然后，通过数学优化算法对该模型进行优化，使得建筑物供能系统在满足需求的前提下，能够实现最大的能源利用效率。最后，通过对优化结果进行仿真和实验验证，验证该优化方法的有效性和可行性。
4.实验与结果分析
本研究在某大型商业建筑物的供能系统中进行了实验和结果分析。实验基于实际运行数据，对建筑物供能系统进行了优化设计，并与传统设计方案进行了比较。结果表明，系统耦合的优化方法能够有效提高建筑物能源利用效率，减少能源消耗。
5.结论
本研究基于系统耦合的建筑物供能系统与运行优化研究，通过建立耦合的建筑物供能系统模型，提出了一种综合考虑各设备之间相互影响的优化方法。通过实验和结果分析，验证了该优化方法的有效性和可行性。未来的研究可以进一步探索建筑物供能系统的智能化优化方法，以进一步提高供能系统的性能，并应用于更多的建筑物场景中。
参考文献：
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关键词：建筑物供能系统，系统耦合，优化，能源利用效率，能源消耗