关于在不同因素的影响下如何选购最合适的空调问题的数学模型
华农图书馆的空调博弈
华农图书馆的空调博弈对于在华农里面学习的学生大概都有这样的想法:由于学习环境、学习气氛等原因,在宿舍里不能好好地学习,所以经常要去图书馆学习。
而按照过去的经验,图书馆总是很多人,特别是临近考试的时候。
但是,如果经常去图书馆的大概都会感觉到,这个夏天图书馆里的空调被调高了。
以往夏天去图书馆还要带外套的,这个夏天,很多同学都带了扇子。
特别是远道而来的同学,刚坐下的时候,真的难以平息体内那份燥热。
因此,有很多次我和身边的同学都放弃了去图书馆学习的想法,宁愿在宿舍里吹空调上网。
于是我有了这样的想法:其实图书馆对空调温度的选择与同学对去不去图书馆学习的选择是一场博弈。
一、模型假设1.模型1——最原始模型1.1建立模型1假设一:由于学习的需要,无论图书馆空调的温度是多少,都有好多人去。
假设二:图书馆的经营以节约资源为目的。
由于图书馆的资金来源是学校的财政分配的,是有限的,所以所节约的资源越多,它的效益越高。
模型1是一个完全信息的动态博弈,用博弈树表示如下.1.2模型1分析根据22、24、26摄氏度的耗电量不同,图书馆的效益分别分2、3、4。
22摄氏度的温度最低,耗电最高,所以效益最低,为2。
26摄氏度的温度最高,耗电最低,所以效益最高,为4。
另外,26摄氏度是学校根据国家政策规定的最高温度,不能再高了。
另外,当图书馆把空调温度设定在24摄氏度的时候,学生在图书馆的学习体验与在宿舍差不多。
当图书馆空调的温度为22摄氏度的时候,学生去图书馆学习的满意度为2。
即使22摄氏度对于有些同学来说会过低,但他们根据自己的情况自备外套,同样很舒服。
当图书馆空调的温度为24摄氏度的时候,学生去图书馆学习的满意度为1,这个温度可能比在宿舍好一点,但是学生要从宿舍到图书馆,过程会消耗体力,产生热感,并且需要一段时间才能消除,这大大影响了学习体验。
当图书馆空调的温度为26摄氏度的时候,学生去图书馆学习的满意度为-1,这个温度跟在宿舍吹风扇一样,而且还要完成宿舍到图书馆的转移,学习体验甚至更差。
如何选择空调功率大小
如何选择空调大小一、常用专业术语(1) 匹(P)的含义:"P”是功率的简称,国际用”瓦”是指制冷量1P约为2500W。
如:1.5P是指制冷量为1.5*2500W=3500W;2P是指制冷量为2*2500W=5000W(2) 能效比:(EER)在额定工况和条件下,空调器进行制冷运行时,制冷量与有效输入功率之比.EER=制冷量/输入功率,此值能检验空调的性能,值越大,系统匹配越好,空调性能优越,制冷、制热效果越好,耗电量越小;例如,并不是制冷量为2500W的普通1匹空调连续工作一小时需要耗电2.5度,实际上2500W的普通1匹空调连续工作一小时消耗的电能约0。
9度,而节能型空调甚至可以降至0.4度这是因为空调的输出功率一般是输入功率的2.6—2.9倍,而输入功率才是决定耗电量的直接因素.标示有空调输入、输出功率的铭牌通常都贴在空调机侧面,可以帮助我们了解空调的耗电量。
市面上所能见到的“节能型”空调通常都是采用变频技术的空调,它能够通过变频器改变在不同使用状态下的输入功率,使它在一定的区间内波动,从而达到节能的目的。
(3)除湿量:指单位时间内从密闭空间、房间或区域的空气中除去的水分,叫除湿量.单位:升/小时(L/H)(4)额定电压:指空调器制造厂在空调器产品出厂时,对该产品允许的电源电压值,或电源电压允许变动范围所作出规定.(5)嗓声类型:空气动力噪声,机械振动噪声,电磁性噪声来源:风机和压缩机,噪声范围:室内在50分贝左右,室外在60分贝左右。
(6)额定功率:正常工作状况工作时,所消耗的电功率是空调器的允许总功率。
二、型号标记(1)K-房间空调器(2)结构形式:F-分体式房间空调器;C-窗式房间空调器(3)功能代号(单冷型无此代号):R-热泵型;D—电热型;BD —热泵辅助电热型(4)名义制冷量:用阿拉伯数字表示,其值取制冷量的前两位数.(5)分体式室内机组结构代号:W-室外机(6)改进型代号:分为A、B、C、D、E等(7)特殊功能:BP-变频;Y—-遥控(仅限窗机)如:KC-32/Y代表窗机,单冷,制冷量为3200W,为遥控型;KFR —28GW/BP表示壁挂分体式变频空调器,冷暖,制冷量为2800W。
076浅析空调设计精算和估算问题
浅析空调设计精算和估算问题北京建筑工程学院刘晓满赵静野摘要:设计和配置最佳的空调系统,是最根本的降低空调系统能耗的手段,空调设计计算是空调工程的基础。
一些空调设计人员常采用粗略估算的方法进行设计计算,导致空调系统容量配置与建筑物的实际负荷相差较大。
不符合建筑的空调设备会使初投资、运行费用、能耗增加,也会直接影响建筑房间的温湿度及舒适度要求。
本文结合实例,说明建筑物冷、热负荷准确计算的重要性,并且提出严格按照规范,结合理论和实际,合理运用估算手段,设计、配置和检测与建筑负荷相匹配的空调系统的建议。
关键词:空调负荷;精算;估算Analysis of the actuarial and estimated in HVACBeijing Institute of Civil Engineering and Architecture Xiaoman Liu Jingye ZhaoAbstract :Design and configuration of best system is the most fundamental means of reducing energy consumption of air-conditioning systems, and calculations are the basis of air-conditioning works. Some air-conditioning designers often used a rough method of estimating the design load, which leads to a larger difference between the actual load of the building and the capacity of air-conditioning system. Air-conditioning systems, non-compliance with building, make the initial investment, running costs and energy- consumption increased, as well as affect temperature, humidity and comfort requirements. This paper sets examples to illustrate the importance of accurate calculation of the building load and make the proposal of combining with theoretical and practical, using of estimation methods rationally according to specifications strictly, and designing, setting and testing air-conditioning systems to match to construction load. Key words: air-conditioning load; actuarial; estimates引言2010年,以低排放、低污染、低能耗为基础经济模式的“低碳经济”唱响全球,“低碳”扮演着越来越重要的角色,而“低碳暖通空调”将是暖通空调企业的战略演进。
用数据和公式告诉你,空调该怎么选!
用数据和公式告诉你,空调该怎么选!空调要选大多匹数的?买空调,怎么知道自己屋子选多大匹数的够用呢?(通常,空调的 1 匹指2350W 制冷量。
)美景舒适家表示两步就能搞定:套公式,查表。
套公式我们要先根据自己屋子的实际面积、层高以及其他因素计算出购买空调的“最大制冷负荷面积”。
大家可以根据自己的情况带入下面的公式计算。
房间面积:指想要安装空调的房间的使用面积。
修正面积:房间有西晒加2,房间朝阳加2,房间安装了落地窗加2。
高度系数:层高低于2.8m的时候系数就是1,超过2.8m时为“实际高度÷2.8m”的计算结果。
举个例子~~~假如房屋实际面积10,屋子朝阳还装了落地窗,层高3.5m,那么最大制冷负荷面积为(10+2+2)×3.5÷2.8=17.5。
查表市面上空调实际能够覆盖的最大制冷负荷面积如下表所示,通常是几个固定的数值。
大家在购买时选择比刚刚的计算结果高的空调即可,比如计算结果是17.5㎡,那么就选择 22 ㎡(正/大 1.5 P)的型号,以此类推。
选购提示:★★匹数、简称与制冷量是一个规格的不同说法,但通常以匹数描述,明确最大制冷负荷面积之后,对应到其中的任意一个都可以选到适合自己的空调。
★★制冷量相差 100W 的以“大/小”开头匹数的空调,在实际使用中体验差别很小,几乎感觉不出来。
有的品牌会把大 1P 叫做 1.2P,但实际并不是 1.2。
★★推荐大家购买变频空调产品,它可以根据实际负荷自动调整工作频率,调整压缩机转速,实际适用面积比表中的更大。
★★没必要买过大匹数的空调,不仅费钱而且费电;但也不要为了省钱给15平方米的房间买个1p的机器,达不到效果不说,空调还会以高功率或频繁开机而耗费电量。
挂机柜机选哪个?如果你的最大制冷负荷面积在 10 - 22㎡,对应的空调匹数应该在1--1.5P 之间,这时候就不用纠结了,这种匹数的空调都是挂机。
如果在 22 - 45㎡,挂机和柜机都有得选的时候,就要根据自己的需求,看看到底哪个更适合自己了。
空调温度控制系统的数学模型教程文件
空调温度控制系统的数学模型空调温度控制系统的数学模型一、 恒温室的微分方程为了研究上的方便,把图所示的恒温室看成一个单容对象,在建立数学模型,暂不考虑纯滞后。
1. 微分方程的列写根据能量守恒定律,单位时间内进入恒温室的能量减去单位时间内由恒温室流出的能量等于恒温室中能量蓄存的变化率。
即,⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦恒温室内蓄每小时进入室内每小时室内设备照热量的变化率的空气的热量明和人体的散热量⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦每小时从事内排每小时室内向出的空气的热量室外的传热量上述关系的数学表达式是:111()()c a b n a d C Gc q Gc dt αθθθθθγ-=+-+ (2-1) 式中 1C —恒温室的容量系数(包括室内空气的蓄热和设备与维护结构表层的蓄热)(千卡/ C ︒ );a θ—室内空气温度,回风温度(C ︒);G —送风量(公斤/小时);1c —空气的比热(千卡/公斤 );c θ —送风温度(C ︒);n q —室内散热量(千卡/小时);b θ—室外空气温度(C ︒);γ—恒温室围护结构的热阻(小时 C ︒/千卡)。
将式(2—1)整理为:111111111n b a c a q d Gc C dt Gc Gc Gc θθθγθγγγ++=++++ 11111n a q Gc Gc Gc γθγ⎛⎫+ ⎪ ⎪=+ ⎪+ ⎪⎝⎭(2-2)或 11()a a c f d T K dtθθθθ+=+ (2-3) 式中 111T R C = —恒温室的时间常数(小时)。
1111R Gc γ=+ —为恒温室的热阻(小时 /千卡)1111Gc K Gc γ=+ —恒温室的放大系数(/C C ︒); 1b n f q Gc θγθ+= —室内外干扰量换算成送风温度的变化(C ︒)。
式(2—3)就是恒温室温度的数学模型。
式中 和 是恒温的输入参数,或称输入量;而 是恒温室的输入参数或称被调量。
空调的购买策略建模问题
0.121 5.009
0.701 5.002
CIk 0.004
0
0.004
0.001
当 n=5 时,RI=1.12 所以上面的 CIk 均可通过一致性检验。通过对组织权重 的计算得到 p2 在目标中的组合权重最大,所以通过对数据的量化分析可得出海尔 空调会是综合各因素评比中最优的选择。
六、模型的评价与推广
行决策。要比较某一层 n 个元素用 C1, C2,C3,C4,C5,C6 依次表示如下。
2
姓名:_________班级:_________学号:_________座号:_________
……………………装……………………订……………………线…………………………
选择空调
价
耗
能 售后
格
电
效 服务
C1
C2
表[2]得 n=6 时,RI=1.24 一 致 性 比 率 CR= CI =0.042<0.1 一 致 性 检 验 通 过 上 述 w ( 2 ) = RI
(0.350,0.529,0.308,0.113),最大特征根λk 一致性指标 CIk
4
姓名:_________班级:_________学号:_________座号:_________
评 分 数学模型 求解方法 结果与分 总体印象 总分 总分人
标准 (30 分) (30 分) 析(30 分) (10 分)
得分
空调的购买策略
摘要
“空调的购买策略”数学模型的建立是将需要进行决策的因素数据化构造明 白可见的矩阵形式,从而将各品牌在各个影响因素的优越性直观的展示出来,更 加容易的做出合理有效的决策。
5
姓名:_________班级:_________学号:_________座号:_________
空调的购买策略
……………………装……………………订……………………线…………………………B 题:空调的购买策略空调的购买策略摘要我们在解决类似空调购买的问题时,考虑的因素较多,难以量化,因此用层次分析模型将其定量与定性相结合,系统地、层次地分析问题。
在空调的购买中,先分析了个因素之间的关系建立层次结构模型,接着构建成对比较矩阵,并由其计算权向量、组合权向量,然后做一致性检测,最后根据组合权向量的显示进行决策。
关键词:购买空调、层次分析模型、成对比较矩阵、一致性检测一、问题重述夏天到了,各商场都加大了对空调的的宣传力度,展开新一轮的“空调大战”。
假定你要购买一台适合20m 2面积使用的变频空调。
经过考察初步选定格力、海尔、奥克斯、美的、海信五个品牌的空调,其中适合20m 2面积的各品牌的五种空调的各项指标如下表。
请根据自己的情况,建立数学模型分析那一种空调更加适合自己的需要。
二、问题分析空调的购买要从价格、耗电、能效等级、售后服务、噪音、款式六方面考虑,这六方面的优先程度很难量化,因此,选用将定量与定性相结合系统化、层次化分品牌 价格(元) 耗电(瓦/小时)能效等级 售后服务 噪音 款式 格力 3186 1080 3 好 25-37dB 好 海信 3050 1050 3 很好 23-39dB 一般 美的 2988 1270 4 较好 37-38dB 较好 奥克斯 2100 1250 4 一般 30-41dB 一般 海信 2690 11503较好25-39dB好……………………装……………………订……………………线…………………………析方法的层次分析法.首先分析系统中各元素的关系,建立层次分析结构模型,它由目标层、准则层、方案层组成,接着从准则层开始对属于上一层的每个因素的诸因素用成对比较法和1-9比较尺度构造成对比较矩阵,然后由比较矩阵计算权向量,并做一致性检测,计算组合权向量,并根据组合权向量显示的结果进行决策。
空调车辆空调选型设计方案
空调车辆空调选型设计方案背景现代车辆的空调系统已经成为了标配,无论是私家车还是公共交通工具都需要配备空调系统。
而对于商用车辆来说,尤其是大型客车和货车,空调系统的选型和设计更是至关重要。
因为商用车辆需要在极端的环境条件下工作,例如高温、低温、高海拔等环境,因此需要选择更加适合的空调系统。
空调系统的选型制冷量的计算制冷量是空调系统选型的重要指标。
制冷量的计算需要考虑到车辆的大小、环境温度和车内人员的数量等因素。
通常情况下,商用车辆的制冷量需要在40,000BTU/h以上。
对于大型客车和货车来说,制冷量需要在60,000BTU/h以上。
压缩机的选型压缩机是空调系统的核心部件之一,其选型需要考虑到制冷量和车辆的功率。
对于商用车辆来说,需要选择功率适中的压缩机,以保证系统的稳定性和可靠性。
同时,需要注意压缩机的制造商和产品质量,以确保其长期使用的可靠性。
热交换器的选型热交换器是空调系统中的关键部件之一。
其选型需要考虑到制冷量、效率和耐用性等因素。
对于商用车辆来说,常见的热交换器有管式热交换器和板式热交换器两种。
管式热交换器适用于高制冷量的场合,但是耗能较高。
而板式热交换器则可以有效地提高空调系统的效率,但是需要注意其清洗和维护。
冷媒的选型冷媒是空调系统中的重要组成部分之一,其选型需要考虑到环保性、安全性和制冷效率等因素。
在商用车辆中,常见的冷媒有R134A和R407C等,这些冷媒具有良好的制冷效果和较高的环保性能。
空调系统的设计空调系统的布局商用车辆的空调系统布局需要根据车辆的大小和使用场景来进行设计。
对于大型客车和货车来说,空调系统通常需要分为前后两个区域,并采用多个出风口来保证整个车厢的制冷效果。
空调系统的控制商用车辆的空调系统需要采用智能化控制方式,以实现温度、湿度和风速等多种参数的调节。
对于大型客车和货车来说,需要选择具有多个控制区域的空调系统,以实现车辆内部不同区域的独立控制。
总结商用车辆的空调选型和设计需要考虑到车辆本身的特点和用户的需求,并结合现代化的制冷技术和控制技术。
探讨不同类型空调制冷的系统建模
探讨不同类型空调制冷的系统建模摘要:随着科学技术的进步和人民生活水平的不断提高,人们对于日常生活和劳动生产环境的要求也不断提高。
空调系统作为智能建筑的重要组成部分,是楼宇自动化系统的主要监控对象,也是建筑智能化系统主要的管理内容之一。
空调是“空气调节”的简称,旨在把经过处理的空气以一定的方式送入室内,使室内的温度、湿度等指标满足人体舒适度的要求,以此来提高人们的生活质量。
近年来,研究人员结合建筑物的数学模型,通过对不同类型的空调系统进行建模来分析空调系统的能耗特性、优化控制管理策略以及进行故障诊断等研究。
关键词:制冷系统;部件模型;系统模型1、空调系统的基本工作原理当环境温度过高时,空调系统通过循环方式把室内的热量带走,将室内温度维持在一定值。
当循环空气通过风机盘管时,高温空气经过冷却盘管先进行热交换,盘管吸收了空气中的热量,使空气温度降低,然后再将冷却后的空气送入室内。
冷却盘管的冷冻水由冷冻机提供,冷冻机由压缩机、冷凝器和蒸发器组成。
压缩机把制冷剂压缩,经压缩的制冷剂进入冷凝器,被冷却水冷却后,变成液体,析出的热量由冷却水带走,并在冷却塔里排入大气。
液体制冷剂由冷凝器进入蒸发器进行蒸发吸热,使冷冻水温降低,然后冷冻水进入水冷风机盘管吸收空气中的热量,如此周而复始地循环,把室内热量带走。
当环境温度过低时,需要以热水进入风机盘管,和上述原理一样,空气加热后送入室内。
空气经过冷却后,有水分析出,空气相对湿度减少,变得干燥,所以需增加湿度,这就需要加装加湿器进行喷水或喷蒸汽,对空气进行加湿处理,用这样的湿空气去补充室内水汽量的不足。
2、空调制冷系统的建模研究在智能建筑中,空调系统的能耗占整个建筑总能耗的一半以上。
因此,在保证向人们提供舒适环境的前提下,尽量降低空调系统的能耗,对于智能建筑自动控制系统有着非常重大的意义。
制冷系统是空调系统的主要能量消耗,因此对空调制冷系统的优化研究便成为暖通空调业的热点问题之一。
数学建模案例E空调问题
W输入 = W输入1 + W输入 2 =
从以上的三组计算结果可以看出,在 t=2 hour 的情况下,外出时将空调关机,回 来后再将空调打开是最省电的。 但是在这种情况下, 人回来以后还要忍受 1 个多小时的炎热, 这对于很多情况下的人们的心理是不相符的。 三种情况下第一种方法费的电最多, 也是最浪 费的。第二种方法是最理想的。他的用电量比不关机时少了 20%左右,而且这种情况下人 也能再回来时就感受到与外界明显的温差,获得舒适感。 模型的改进与应用 在以上的模型中进行了很多简化。要进一步分析该模型。还应该考虑其他因素。 (1)室外的温度是变化的,而在该模型中假定室外温度是不变的,可以将 T0 设成时 间的函数。 (2)由于外出时间长短有不同,所以该模型只在一定的时间长度范围内适用。时间 比较长时,自然会选择关机;而时间很短时(只有几分钟) ,又不需要做得如此复杂 。在外 出半小时以上时可以考虑应用此模型。 (3)在模型成熟的基础上,可以开发出空调芯片,从而人离开时只需让空调自动调 节温度,这若能实现,是很好的节能方法。 参考资料 《数学建模》杨启帆 《数学模型》姜启源 《传热学》 杨世铭
(∫
k kT0 Cd e dτ + TS ) 0 Cd t
T1 (t ) = e
kt Cd
[T0 (e
k t Cd
− 1) + TS ) = T0 − e
−
k t Cd
(T0 − TS )
代 t1 入 T1 (t ) ,可以解出此时房间内温度 T 1 = T1 (t1 ) 人回来后开机,恢复设定温度 期间空调一直以最大额定功率工作
其实这个过程就相当于关机的情况,
T3 (t ) = T0 − e
−
(T0 − TS )
=空调的选择问题
空调的选择问题某顾客购买空调时,考虑的因素有价格、耗电量、售后服务、噪音和款式。
经过初步考查,他确定A、B、C三种空调为待选目标。
三种空调的各项指标如下表。
请你建立层次分析模型帮该顾客分析一下选择哪一种空调最好。
一、建立层次结构图:二、构造比较矩阵:1 1 3 3 31 1 5 3 5A= 1/3 1/5 1 1 31/3 1/3 1 1 31/3 1/5 1/3 1/3 11 10/7 5/4A1=7/10 1 7/84/5 8/7 11 80/49 6/5A2=49/80 1 147/2005/6 200/147 11 3 5A3=1/3 1 21/5 1/2 11 3 5A4=1/3 1 21/5 1/2 11 4 3A5=1/4 1 21/3 1/2 1三、求特征根,特征向量(归一化)A: V=(0.5936 0.7288 0.2258 0.2258 0.12) D=5.1167CI= 1.12CR=CI/RI=0.026 < 0.1W(2)=(0.3144 0.3848 0.1192 0.1192 0.0634)TA1: V=(-0.6852 -0.4796 -0.5482) D=3CI=0 RI=0.58CR=0 < 0.1W1(3)=(0.4 0.28 0.32)TA2: V=(0.6951 0.4258 0.5793)D=3CI=0 RI=0.58CR=0 < 0.1W2(3)=(0.4088 0.2504 0.3407) TA3: V=(―0.9281 ―0.3288 ―0.1747) D=3.0037CI=0.00185 RI=0.58CR=0.0032 < 0.1W3(3)=(0.6483 0.2297 0.1220) TA4: V=(―0.9281 ―0.3288 ―0.1747) D=3.0037CI=0.00185 RI=0.58CR=0.0032 < 0.1W4(3)=(0.6483 0.2297 0.1220) TA5: V=(0.9214 0.3194 0.2215)D=3.1078CI=0.0539 RI=0.58CR=0.0929 < 0.15W5(3)=(0.6301 0.2184 0.1515) T0.4 0.4088 0.6483 0.6483 0.6301W(3)=0.28 0.2504 0.2297 0.2297 0.21840.320.3407 0.1220 0.1220 0.1515w(2)=(0.3144 0.3848 0.1192 0.1192 0.0634)Tw(3)= W(3) *w(2)=(0.4776 0.2530 0.2704) T四、组合一致性检验:CI(3)=(0,0,0.00185,0.00185,0.0539)*W(2)RI(3)=(0.58,0.58,0.58,0.58,0.58) *W(2)CR(3)=CR(2)+CI(3)/RI(3)=0.026+0.0038583/0.58=0.03265 < 0.1由CR(3)< 0.1,则通过一致性检验。
数学建模案例E空调问题
−d k
p+
d k
kt
peCd
− (T0
kt
− T1)eCd ]
T2 (t) = TS 可以解得降温所需时间 t2 ;
从而 W有效 = Pt2
W输入
=
Pt2 η
(P 为空调最大额定功率)
3. 不关机,但是改变空调设定温度,回来后再恢复至原来的设定温度
第一步:通过内外热传导使室温升至 TS ' 这过程需要时间为 t3
模型的改进与应用 在以上的模型中进行了很多简化。要进一步分析该模型。还应该考虑其他因素。
(1)室外的温度是变化的,而在该模型中假定室外温度是不变的,可以将 T0 设成时 间的函数。
(2)由于外出时间长短有不同,所以该模型只在一定的时间长度范围内适用。时间 比较长时,自然会选择关机;而时间很短时(只有几分钟),又不需要做得如此复杂 。在外 出半小时以上时可以考虑应用此模型。
由 T2 (t) = TS = 24� C 解得 t2=1.02 hour
W输入
=
Pt2 η
=3.06
kwh
(3) 改变空调设定温度情况下
−1t
T3 (t) = 40 −16e 3 由 T3 (t) = TS ' 解得 t3=1.41 hour
人回来之前
W输入1
=
W有效 η
=
k dη
(T
− TS ' )i(t1
W输入
= W有效 η
=
k∆T d iη
i(t1
+
t4
)
=
4.56
kwh
(2)关机情况下
−1t
T1 = T1(t1) = T1(t) = 40 −16e 3
新风空调机组选择计算
新风空调机组选择计算选择合适的新风空调机组对于保证建筑物内空气质量和舒适度具有重要的意义。
在进行新风空调机组选择计算前,我们首先需要了解新风空调机组的基本原理和相关参数。
在进行新风空调机组选择计算时,需要考虑以下几个关键因素:1.建筑物面积和高度:建筑物的面积和高度将直接影响所需的新风量。
一般来说,面积越大、高度越高的建筑物需要更大的新风量。
2.室内人员数量:建筑物的使用人数也会影响新风量的计算,人数越多,则所需的新风量也越大。
3.室内空气质量要求:根据建筑物的使用环境和需求,可能会有不同的室内空气质量要求。
例如,医院或实验室等对空气质量要求较高的场所,需要更大的新风量。
4.室内外温差:室内外温差也会对新风量的计算产生影响。
温差越大,则所需的换热量也就越大。
根据以上因素,我们可以进行新风空调机组选择计算。
一般来说,可以使用以下公式进行计算:新风量(m³/h)=建筑物面积×高度×人员数量×换气次数换气次数是根据所需的室内空气质量要求确定的,一般来说,每小时换气3-6次是比较合适的。
举个例子,假设我们有一个建筑物,面积为1000平方米,高度为10米,同时有100人在室内工作。
根据换气次数为每小时5次来计算,可以得到新风量为:新风量=1000×10×100×5=500,000m³/h同时,我们还需要考虑室内外温差和需要的换热量。
根据建筑物的具体情况,可以选择适当的换热器和新风空调机组。
除了以上因素,我们还需要考虑新风空调机组的能耗和控制方式等因素。
根据实际需求和预算,选择适合的新风空调机组是至关重要的。
数学建模选题空调加风扇最优
数学建模选题空调加风扇最优(最新版)目录1.引言2.数学建模选题的背景和意义3.空调加风扇系统的工作原理4.数学模型的建立和求解5.结果分析和实际应用6.结论正文1.引言在炎热的夏季,空调和风扇是常见的降温设备。
然而,空调能耗较高,而风扇能耗较低但降温效果有限。
那么,如何在保证舒适的前提下,尽可能地节能呢?这就是本文要探讨的问题。
通过数学建模方法,我们可以寻找空调和风扇的最佳组合方案,以实现最优的降温效果和最低的能耗。
2.数学建模选题的背景和意义数学建模是一种重要的科学研究方法,它将实际问题抽象为数学问题,从而为问题的解决提供理论依据。
在空调和风扇的组合问题中,数学建模可以帮助我们找到最优的方案,从而在实际应用中起到节能的作用。
此外,这个问题也具有一定的普遍性,可以推广到其他类似的优化问题中。
3.空调加风扇系统的工作原理空调加风扇系统是一种常见的降温系统,它主要由空调和风扇两部分组成。
空调通过制冷剂循环,将热量从室内移到室外,从而实现降温。
风扇则通过加速空气流动,增加蒸发散热,从而提高降温效果。
空调和风扇的组合可以实现更好的降温效果和更低的能耗。
4.数学模型的建立和求解为了寻找空调和风扇的最佳组合方案,我们需要建立一个数学模型。
假设空调的制冷量为 Q,风扇的风量为 F,室内温度为 T,室外温度为 T0,那么,我们可以得到以下热平衡方程:Q = F * (T - T0)根据上述方程,我们可以求解出最优的空调和风扇组合方案。
在实际应用中,我们还需要考虑其他因素,如空调和风扇的运行时间等。
5.结果分析和实际应用根据数学模型的求解结果,我们可以得到空调和风扇的最佳组合方案。
在实际应用中,我们可以根据实际情况进行调整,以实现更好的降温效果和更低的能耗。
此外,我们还可以根据季节和气候的变化,动态调整空调和风扇的组合方案,从而实现最优的能耗效果。
6.结论通过数学建模方法,我们可以寻找空调和风扇的最佳组合方案,实现最优的降温效果和最低的能耗。
中央空调系统节能设计问题--数学建模
全国第五届研究生数学建模竞赛题 目 中央空调系统节能设计问题摘 要:本模型研究的是大型商场中央空调的节能问题。
中央空调是按照最大负荷进行设计和选择设备的,而实际上中央空调大多数时间都在低负荷下运行,这样会使系统运行效率下降,产生浪费。
现行的中央空调根据温度控制冷冻水系统的流量,但并未起到节能作用。
本文以商场人流量、室外温度等因素建立建筑物冷量需求模型,根据末端在一定时间内冷量需求总量来控制系统的冷量输出,以实现节能。
在模型中,通过EXECL 对数据处理,并利用MATLAB 得到室外温度、人流量、水流量等跟连续时间的函数关系,使得节能系统更加优化。
最后,将模型与实际情况结合起来,进而使建筑物中央空调节能实现最大化。
参赛队号 1005408 参赛密码 (由组委会填写)中央空调系统节能设计问题摘要本模型研究的是大型商场中央空调的节能问题。
中央空调是按照最大负荷进行设计和选择设备的,而实际上中央空调大多数时间都在低负荷下运行,这样会使系统运行效率下降,产生浪费。
现行的中央空调根据温度控制冷冻水系统的流量,但并未起到节能作用。
本文以商场人流量、室外温度等因素建立建筑物冷量需求模型,根据末端在一定时间内冷量需求总量来控制系统的冷量输出,以实现节能。
在模型中,通过EXECL 对数据处理,并利用MATLAB得到室外温度、人流量、水流量等跟连续时间的函数关系,使得节能系统更加优化。
最后,将模型与实际情况结合起来,进而使建筑物中央空调节能实现最大化。
关键字人流量;冷负荷;节能;1 问题重述近年来,随着我国国民经济的发展,人民生活水平的提高,老百姓购买力增强,新建了不少大中型商业建筑,特别是繁华地区商场比较拥挤。
为了给顾客营造一个舒适的购物环境,在大中型商场内普遍配置了中央空调设施。
但是很多空调系统不能满足要求,有些商场为了使室内环境舒适需要付出很大的能耗代价。
中央空调系统是利用冷冻水、冷却水和制冷机完成整个建筑物的能量交换,是按照最大负荷进行设计和选择设备的,但实际上中央空调大多数时间都在低负荷下运行,有时甚至在设计负荷的10%下运行。
1分钟看懂空调匹配与选型,建议收藏
1分钟看懂空调匹配与选型,建议收藏1. 空调匹数定义:物理定义:1匹=1马力=735W,匹不指制冷量,而是输入功率。
空调定义:匹数与空调制冷量有绝对关系。
空调匹数越大,制冷量越大。
1匹空调制冷量大约为2000大卡,换算国际单位乘以1.162。
即一匹制冷量为2000×1.162=2324W。
W(瓦)表示制冷量。
依次类推,能判断空调的匹数和制冷量。
一般制冷量2200-2600W都称为一匹,3200-3600W称为1.5匹,4500-5500W称为2匹。
平时说的空调匹数,根据空调消耗功率来估算出空调的制冷量。
通常一匹的名义制冷量为2200W-2300W。
而2500W-2800W 为大一匹,3200W-3300W为1.5匹。
2. 空调匹数与制冷量及适用面积的关系制冷量具体计算办法:不顶层、不西晒的房间,每平方米需要150W的制冷量,有其中一条的话,每平方米至少需要200W的制冷量,既顶层又西晒,则每平方米最少需要250W的制冷量。
计算出来的制冷量再加上10%的富裕量就是最小制冷量了。
只能选择比它大的,否则,不但不能顺利调节温度,而且还会有损空调。
3. 空调匹数选择的计算方法:空调匹数选择方法一:200W(或150W或250W)*面积数=所需制冷量。
空调匹数选择方法二:看上表格查看。
空调匹数选择方法三:让专业人员介绍。
4. 空调匹数与空调型号标记的关系:(1)K-房间空调器(2)结构形式:F-分体式房间空调器;C-窗式房间空调器 Y-移动式。
(3)功能代号(单冷型无此代号,如KF):单冷型,单冷型代号省略;R-热泵型;D-电热型;BD-热泵辅助电热型。
(4)名义制冷量:用阿拉伯数字表示,其值取制冷量的前两位数。
(5)室内机组结构分类为吊顶式(D)、挂壁式(G)、落地式(L)、天井式(T)、嵌入式(Q)等。
即空调型号中KFR-22GW/HA,G代表挂壁式,其余类型以此类推。
(6)改进型代号:分为A、B、C、D、E等(7)特殊功能:BP-变频;Y--遥控(仅限窗机)如:KC-32/Y代表窗机,单冷,制冷量为3200W,为遥控型;KFR-28GW/BP表示壁挂分体式变频空调器,冷暖,制冷量为2800W。
空调温度控制系统的数学模型
空调温度控制系统的数学模型一、 恒温室的微分方程为了研究上的方便,把图所示的恒温室瞧成一个单容对象,在建立数学模型,暂不考虑纯滞后。
1. 微分方程的列写根据能量守恒定律,单位时间内进入恒温室的能量减去单位时间内由恒温室流出的能量等于恒温室中能量蓄存的变化率。
即,⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦恒温室内蓄每小时进入室内每小时室内设备照热量的变化率的空气的热量明和人体的散热量 ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦每小时从事内排每小时室内向出的空气的热量室外的传热量上述关系的数学表达式就是:111()()c a b n a d C Gc q Gc dt αθθθθθγ-=+-+ (2-1) 式中 1C —恒温室的容量系数(包括室内空气的蓄热与设备与维护结构表层的蓄热)(千卡/ C ︒ );a θ—室内空气温度,回风温度(C ︒);G —送风量(公斤/小时);1c —空气的比热(千卡/公斤 );c θ —送风温度(C ︒);n q —室内散热量(千卡/小时);b θ—室外空气温度(C ︒);γ—恒温室围护结构的热阻(小时 C ︒/千卡)。
将式(2—1)整理为:111111111n b a c a q d Gc C dt Gc Gc Gc θθθγθγγγ++=++++ 11111n a q Gc Gc Gc γθγ⎛⎫+ ⎪ ⎪=+ ⎪+ ⎪⎝⎭(2-2)或 11()a a c f d T K dtθθθθ+=+ (2-3) 式中 111T R C = —恒温室的时间常数(小时)。
1111R Gc γ=+ —为恒温室的热阻(小时 /千卡)1111Gc K Gc γ=+ —恒温室的放大系数(/C C ︒); 1b n f q Gc θγθ+= —室内外干扰量换算成送风温度的变化(C ︒)。
式(2—3)就就是恒温室温度的数学模型。
式中 与 就是恒温的输入参数,或称输入量;而 就是恒温室的输入参数或称被调量。
关于在不同因素的影响下如何选购最合适的空调问题的数学模型
关于在不同因素的影响下如何选购最合适的空调问题的数学模型摘要随着社会发展的不断进步,人民消费水平的逐步提高,人们在购买商品时不再单一的只注重一种因素的影响,在经济能力允许的范围内,更大程度的考虑各种影响因素进行商品选购已是绝大多数人的消费习惯,那么,在众多的商品中如何科学的选购出更适合自己要求的商品,对每个人来说是非常重要的,也是十分必须的。
本模型就将讨论在品牌、价格、耗电量、能效等级、售后服务、噪音、款式这七个方面的影响下建立数学模型,来分析如何选购适合16平方米空间的空调。
在本模型中,耗电量直接影响了购买空调后每年需支付的费用,因此,本模型将价格与耗电量统一为支付总金额,后利用MATLAB软件做出函数图象,根据图像和使用时间对支付金额进行排名,其他定性因素也分别进行排名(按照品质从高到低,以从大到小的顺序排名),并以60为基数将这些因素统一到同一等级,后根据各个因素所占权重,求出每种空调对应的的总量,总量即综合影响度,综合影响度越大说明此产品相对其它产品越好。
最后,综合影响度大的空调就为最适合购买的空调。
在本模型中,各因素所占权重是根据【2012年中国空调用户购买行为调查报告】得出,但每种因素所占权重也可因人而异,因而本模型针对个人使用时可以灵活调整,极为方便。
关键词:空调选购影响因素影响度数学模型一、问题重述m使用的直流变频壁挂式空调,考虑的因素有品某顾客欲购买一台适合 162牌、价格、耗电量、能效等级、售后服务、噪音和款式等七个方面.经过初步m 考查,确定格力、海尔、美的、奥克斯、海信等五种空调为待选目标。
适合 162使用的直流变频壁挂式五种空调的各项指标如附表所示.建立数学模型帮该顾客分析一下选择购买哪一种空调最合适.五种空调的各项指标见附表。
二、模型分析在购买空调的过程中,每个人的喜好和考虑的因素不同,因此各种因素所占的比重大都因人而异,要购买合适的空调,就要将各因素综合考虑。
从网上得到的关注排名数据可以求出大众选择。
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关于在不同因素的影响下如何选购最合适的空调问题的数学模型
摘要
随着社会发展的不断进步,人民消费水平的逐步提高,人们在购买商品时不再单一的只注重一种因素的影响,在经济能力允许的范围内,更大程度的考虑各种影响因素进行商品选购已是绝大多数人的消费习惯,那么,在众多的商品中如何科学的选购出更适合自己要求的商品,对每个人来说是非常重要的,也是十分必须的。
本模型就将讨论在品牌、价格、耗电量、能效等级、售后服务、噪音、款式这七个方面的影响下建立数学模型,来分析如何选购适合16平方米空间的空调。
在本模型中,耗电量直接影响了购买空调后每年需支付的费用,因此,本模型将价格与耗电量统一为支付总金额,后利用MATLAB软件做出函数图象,根据图像和使用时间对支付金额进行排名,其他定性因素也分别进行排名(按照品质从高到低,以从大到小的顺序排名),并以60为基数将这些因素统一到同一等级,后根据各个因素所占权重,求出每种空调对应的的总量,总量即综合影响度,综合影响度越大说明此产品相对其它产品越好。
最后,综合影响度大的空调就为最适合购买的空调。
在本模型中,各因素所占权重是根据【2012年中国空调用户购买行为调查报告】得出,但每种因素所占权重也可因人而异,因而本模型针对个人使用时可以灵活调整,极为方便。
关键词:空调选购影响因素影响度数学模型
一、问题重述
m使用的直流变频壁挂式空调,考虑的因素有品某顾客欲购买一台适合 162
牌、价格、耗电量、能效等级、售后服务、噪音和款式等七个方面.经过初步
m 考查,确定格力、海尔、美的、奥克斯、海信等五种空调为待选目标。
适合 162使用的直流变频壁挂式五种空调的各项指标如附表所示.建立数学模型帮该顾客分析一下选择购买哪一种空调最合适.五种空调的各项指标见附表。
二、模型分析
在购买空调的过程中,每个人的喜好和考虑的因素不同,因此各种因素所占的比重大都因人而异,要购买合适的空调,就要将各因素综合考虑。
从网上得到的关注排名数据可以求出大众选择。
本模型利用MATLAB软件画出每种空调的使用时间与支付总金额的图像,根据使用时间将支付总金额进行排名,并与其他定性因素一起在同一等级中定量化,再根据各因素所占比重进行综合分析,选出最合适的选购方案。
三、模型假设
1、本模型假设空调为家庭用户使用,春、秋季不使用空调,夏、冬季平均每天使用空调10小时,每年使用180天,即1年=1800小时,使用x年;电费单价为0.6千瓦/时,电费和耗电量不随时间的改变而改变。
2、空调除价格、耗电量、效能等级、售后服务、噪音、款式外,其它因素不考虑。
3、品牌价格和使用年限内所交电费一并考虑为所用总费用,不考虑维修费和其他费用。
能效等级直接反映出的是所交电费的多少,所以以后不再考虑能效等级的影响。
4、各个品牌的所用总费用、售后服务、噪音、款式之间互不影响。
所用总费用
多少影响度以费用最少为满分60(1、2、3、4、5的最小公倍数),均分为5个等级,依次为60,48,36,24,12。
售后服务:很好、较好、好、一般,对应4个等级分别为60、45、30、15。
噪音按最低分贝影响度与最高分贝影响度排名,满分为60。
款式影响度同理,详情见各表中。
综合影响度越高产品越好。
5、在使用过程中不会发生意外,致使空调损坏。
6、不考虑品牌效应。
四、符号说明
设格力、海尔、美的、奥克斯、海信五种空调的使用时间为x;格力、海尔、美的、奥克斯、海信五种空调使用年限内支付的总金额为y1、y2、y3、y4、y5;
支付金额影响度为a,售后服务影响度为b,噪音影响度为c,款式影响度为d,综合影响度为g。
五、模型建立
首先,建立五种空调支付总金额与使用时间的函数关系式,如下:
支付总金额=总电费+购买空调的价格;
总电费=使用时间*电费单价*耗电量;
x=(0,18000);
y1=1.1*0.6x+3368=0.66x+3368;
y2=1.06*0.6x+3150=0.636x+3150;
y3=1.26*0.6x+2898=0.756x+2898:
y4=1.25*0.6x+2099=0.75x+2099;
y5=1.14*0.6x+2695=0.684x+2695;
利用MATLAB软件画出以上函数的函数图象,并标出交点坐标:
(为方便看图,将纵坐标y缩小10000倍,图如下)
蓝色:为y1格力空调的函数图象;黄色:为y2海尔空调的函数图象;
红色:为y3美的空调的函数图象;绿色:为y4奥克斯空调的函数图象;
黑色:为y5海信空调的函数图象;
交点坐标依次从左往右为:(2100.0,0.4486),(4895.8,0.6599),(9090.9,0.8917)(9219.3,0.9014),(9479.2,0.9179),(14155.6,1.2711);
第二、做出各种空调每年支付的总金额与使用时间的表格,如下:
表一
将上诉表格的价格根据图像可按列进行排名,如下:
表二
再将上述表格转化为以60为基数的定量排名表,如下:
表三
将其他因素同样排名如下表
表四
再将上诉表格以60为基数做出如下表格:
表五
以上表格,将每种因素都以60为基数将定性因素在同一等级上定量化,根据假设1,再乘以每种因素所占权重,即可分析出选购那种空调更为合适。
六、模型求解:
根据网上数据,一般空调的使用时间为10年,所以空调的选购预测时间以10年为考虑对象。
根据表一可知,使用第10年时,所花费的金额按海尔、格力、美的、奥克斯、海信五种品牌分别为14598、15248、16506、15599、15007,对应影响度由表三可知为60、36、12、24、48代入表五得:
表六
(图) 2012年中国空调用户最关注的八大因素排名
图 1
由图得:价格+耗电量的总金额(支付金额)为49.5%=25%+24.5%,运行噪音为14.8%,保修时间(售后服务)为10.5%,据估计款式为5.7%,
由上面一定的比例得到下图:
图2
支付金额—62%,噪音—18.5%,售后服务—12.7%,款式—6.8%。
(由于能效等级和耗电量的实际意义相同,所以就没有算在内)
根据公式计算g=a*62%+b*12.7%+c*18.5%+d*6.8%
表七
g海尔>g海信>g格力>g美的>g奥斯克;即
54.5>45.1>38.6>24.2>21.0
所以海尔综合影响最高,所以顾客购买海尔比较合适。
七、模型检验
以购买的空调预计将使用6年为例,进行求解:
根据表一可知,使用第六年时,所花费的金额按格力、海尔、美的、奥克斯、海信五种品牌分别为10019,10496,11063,10199,10082;
由表三可知其以60为基数定量化的量为60,24,12,36,48;
根据公式计算g=a*62%+b*12.7%+c*18.5%+d*6.87%,得:
表八
比较综合影响数据大小就可以得到最佳的选择即为海尔空调。
八、模型应用
本模型适用于在价格、耗电量、能效等级、售后服务、噪音、款式的影响下和使用时间的不同如何来选购最合适的空调。
若在顾客心里空调的使用时间不是我们假设的10年,可以将任意时刻所需支付的金额按表二进行排名转换表三代入表五,按表七方法计算可得最优方案。
若对任意一项或几项不重视,可以不用考虑,直接划掉表六中所不重视的横列,按心中各项比重以表七方法计算可得。
快捷、方便。
九、模型评价
本模型采用了准确的数学计算,精密的数学计算机软件,为实际的应用提供了很大的帮助,方便了人们的生活,便于人们快捷的选择适合自己的空调。
并为人们选购其它的商品问题提供了选择方案。
建模过程中某些数据的处理不是很科学,所算结果对大众而言比较合理,但对那些特别偏向于某个因素的不适合,但按模型应用中提到的方法运算也能算出最优选择。
十参考文献
1、/2012-07-02/143067676.html-【2012年中国空调用户购买行为调查报告】
附表:
利用MATLAB画函数图象相关程序:
x=0:180:18000;
y1=(3368+1.1*0.6*x)/10000;
plot(x,y1,'b')
hold on
y2=(3150+1.06*0.6*x)/10000;
plot(x,y2,'y')
hold on
y3=(2898+1.26*0.6*x)/10000;
plot(x,y3,'r')
hold on
y4=(2099+1.25*0.6*x)/10000;
plot(x,y4,'g')
hold on
y5=(2695+1.14*0.6*x)/10000;
plot(x,y5,'k')
hold on
plot(4895.83,0.6599,'k.',14155.56,1.2711,'k.',2100,0.44856,'k.',9219. 3,0.90135,'k.',9479.2,0.91788,'k.',9090.9,0.89172,'k.')。