基于BP神经网络的散热器面积设计研究

作     者：简毅文 刘胜杰 孙荣 宋子赢 樊春苗 盖鑫 JIAN Yiwen;LIU Shengjie;SUN Rong;SONG Ziying;FAN Chunmiao;GAI Xin

作者机构：北京工业大学建筑工程学院北京100124 绿色建筑环境与节能技术北京市重点实验室北京100124 

基　　金：北京市自然科学基金项目(3182006) 

出 版 物：《建筑科学》 (Building Science)

年 卷 期：2024年第40卷第8期

页      码：242-249页

摘      要：降低供暖系统的运行能耗是建筑行业实现节能降碳的一条必由之路,合理设计散热器面积对于供暖系统能效的提高、供暖房间热舒适性的改善和系统初投资的降低意义重大。目前,我国普遍采用基于稳态热平衡的传统散热器面积设计模型,该模型未将围护结构热惯性、室内热扰等因素纳入考虑范畴,从而导致散热器的设计面积要大于实际所需面积。对此,本研究应用建筑热环境模拟手段,构建多类房间多种供暖运行工况的模拟数据库,再基于此,运用BP神经网络构建一种新的散热器面积设计模型,并综合分析该模型的准确性和适用性,进而将其与传统散热器面积设计模型的设计效果进行分析对比。结果表明,该模型的相关系数R2高于0.724,平均绝对误差小于0.533 m^(2),均方根误差小于0.680 m^(2)。进一步,针对不同气候区、不同散热器类型及不同供水温度工况下散热器面积的设计,该模型基本能够将最低供暖室温控制在18~21℃。相对照,基于传统散热器面积设计模型的最低供暖室温却远高于设计室温,房间出现了较为严重的过热现象。因此,本研究所提出的基于BP神经网络的散热器面积设计模型能够有效缓解冬季室内过热的现象,降低能源消耗,同时最大限度减少供暖系统的投资成本。

主 题 词：供暖系统 散热器面积设计 热环境模拟 BP神经网络 模拟数据库 

学科分类：080705[080705] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.13614/j.cnki.11-1962/tu.2024.08.29

馆 藏 号：203141826...