本發(fā)明涉及建筑節(jié)能技術，尤其涉及一種用于建筑plm平臺的暖通空調設備選型方法與裝置。

背景技術：

1、全生命周期管理（plm）是一種基于信息化平臺的建筑管理理念，它涵蓋了從設計、施工、運營、維護到報廢的整個建筑生命周期。制造業(yè)為了提升協(xié)同創(chuàng)新能力、滿足復雜產品研發(fā)與設計的需求，將全生命周期管理平臺（product?lifecycle?management，plm）應用于其產品研發(fā)的總流程當中。hvac系統(tǒng)是建筑物的核心組成部分之一，其設計和設備選型對建筑的能耗、舒適性及環(huán)境影響至關重要。隨著設備種類、功能和性能的多樣化，hvac設備選型變得更加復雜。傳統(tǒng)的設備選型通常依賴于建筑、暖通、電氣等多個專業(yè)設計師的協(xié)同工作，設計師們通?；诮ㄖ摵尚枨筮M行預估，并結合專業(yè)知識和經驗積累，查閱設備手冊和規(guī)格表來選型，目前已有研究人員提出了基于2d戶型縮略圖標記的高自由度空調設備選型方法，但當前暖通空調設備選型方法仍存在以下不足：

2、經驗依賴性強，多因素考慮不足：傳統(tǒng)選型方法很大程度上依賴于設計人員的經驗和判斷，并且難以同時考慮設備性能、能效、成本、安裝空間等多方面因素。通常設計人員只能基于某一或兩項主要因素進行選型，而無法平衡多個目標，從而影響設備選型的全面性和最優(yōu)性。

3、缺乏與仿真集成：現(xiàn)代設計需要基于復雜的建筑環(huán)境、氣候數(shù)據(jù)和運行工況進行設備選型，而傳統(tǒng)方法缺少與仿真工具和大數(shù)據(jù)分析的集成，難以全面、準確地評估設備的實際運行表現(xiàn)。

4、成本高，動態(tài)適應性差：建模和仿真的成本較高，可能增加項目的整體開銷；當方案發(fā)生變更時，更新模型和重新仿真的過程也顯得不夠靈活，可能導致時間延誤和資源浪費，這些因素在一定程度上限制了模型庫在復雜暖通項目中的應用效率。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術問題在于針對現(xiàn)有技術中的缺陷，提供一種用于建筑plm平臺的暖通空調設備選型方法與裝置。

2、本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

3、一種用于建筑plm平臺的暖通空調設備選型方法，包括以下步驟：

4、1）在初步設計階段，根據(jù)建筑的工況和設計需求，計算冷/熱負荷，根據(jù)冷/熱負荷計算結果，確定暖通空調系統(tǒng)設備選型范圍，獲得滿足負荷需求的暖通設備組合；

5、2）基于建筑全生命周期管理plm平臺生成暖通空調系統(tǒng)的modelica仿真模型；

6、3）在暖通空調設備庫中選擇篩選完成的設備，利用設備庫的快速導入功能，將篩選出的設備數(shù)據(jù)導入仿真模型；

7、4）啟動仿真模型，仿真結束后獲取空調系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，包括每個設備的關鍵性能指標、系統(tǒng)總能耗、各項工況下的運行表現(xiàn)；

8、5）對仿真模型的運行數(shù)據(jù)方案進行評估；所述評估包括性能、經濟性、設備安裝條件評估；

9、6）確定選型方案；

10、對設備庫中滿足要求的暖通設備進行組合，在滿足建筑冷熱效果的前提下，根據(jù)評估結果選取綜合評估值最高的設備方案。

11、按上述方案，所述步驟2）中，生成暖通空調系統(tǒng)的modelica仿真模型，具體如下：

12、2.1）建立二維原理圖庫

13、二維原理圖庫中包含暖通設備、管件、管路附件、閥門、測量儀器在內的部件，包括部件的符號模型，并建立暖通設備的邏輯端口屬性；

14、2.2）建立三維模型庫；

15、三維模型庫包含有暖通設備、管件、管路附件、閥門、測量儀器；對各組件設備進行分類和命名；

16、2.3）實現(xiàn)二維和三維視圖的同步更新；

17、在三維模型和二維原理圖之間建立暖通設備的邏輯端口屬性，獲得能夠同步更新的二維原理圖和三維視圖；

18、將三維模型中的零件子類型與二維原理圖中的邏輯零件子類型一一對應，在三維模型的節(jié)點中將設備模型同步出來，再通過調整設備位置完成三維模型中設備的布置；

19、驗證二維原理圖和三維模型視圖在設備布置、連接關系和屬性描述上完全一致，輸出經過驗證的二維原理圖和三維模型視圖。

20、按上述方案，所述步驟4）中，獲取空調系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)為：根據(jù)設置的工況和初始條件，啟動仿真運行，仿真軟件將模擬設備在不同工況下的運行情況，并生成相應的性能數(shù)據(jù)；仿真完成后，收集不同工況下所有關鍵參數(shù)的數(shù)據(jù)，包括制冷量/制熱量、設備能效比、電力消耗、系統(tǒng)響應時間。

21、按上述方案，所述步驟5）中，性能、經濟性、設備安裝條件評估具體如下：

22、5.1）關鍵性能指標評估

23、比較仿真結果中的制冷/制熱能力與建筑負荷需求的匹配度，分析在不同工況下系統(tǒng)的供冷/供熱能力是否滿足建筑需求；

24、提取仿真結果中的設備能效比數(shù)據(jù)cop/eer；

25、對仿真結果中提取系統(tǒng)響應時間進行評估；

26、5.2）設備安裝條件評估

27、對比仿真模型中設備的尺寸與plm三維模型中的安裝空間，分析設備所需的配管和配線，檢查設備是否與建筑結構發(fā)生碰撞，評估設備與安裝空間的合理性；

28、評估設備運輸路徑的可行性，包括設備的進出通道、電梯載重、門洞尺寸，確保設備安裝符合安全規(guī)范和操作要求；

29、5.3）經濟性評估

30、獲取設備的購置安裝成本、設備的運行成本以及設備的維護成本，計算設備的生命周期成本lcc；

31、5.4）綜合評估

32、對每個設備選項進行綜合評估，設置各設備在性能、經濟性、設備安裝條件各指標的權重。

33、一種用于建筑plm平臺的暖通空調設備選型裝置，包括：

34、暖通設備初步篩選模塊，用于在初步設計階段，根據(jù)建筑的工況和設計需求，計算冷/熱負荷，根據(jù)冷/熱負荷計算結果，確定暖通空調系統(tǒng)設備選型范圍，獲得滿足負荷需求的暖通設備組合；

35、仿真模型建立模塊，用于基于建筑全生命周期管理plm平臺生成暖通空調系統(tǒng)的modelica仿真模型；

36、設備數(shù)據(jù)導入模塊，用于在暖通空調設備庫選擇初步篩選完成的設備，將篩選出的設備數(shù)據(jù)導入仿真模型；

37、仿真運行模塊，用于啟動仿真模型，仿真運行結束后保存空調系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，包括每個設備的關鍵性能指標、系統(tǒng)總能耗、各項工況下的運行表現(xiàn)；

38、仿真評估模塊，用于根據(jù)仿真結果，從空調系統(tǒng)的關鍵性能指標、系統(tǒng)運行的經濟性，以及設備實際安裝條件的可行性方面進行綜合評估，獲得綜合評估值最高的設備方案。

39、按上述方案，所述仿真模型建立模塊中，基于建筑全生命周期管理plm平臺生成暖通空調系統(tǒng)的modelica仿真模型；具體如下：

40、在plm平臺中，通過將建筑三維模型與二維原理圖進行關聯(lián)，建立暖通設備的符號模型，在三維模型和二維原理圖之間建立暖通設備的邏輯端口屬性，獲得同步更新的二維和三維視圖；

41、將三維模型中的零件子類型與二維原理圖中的邏輯零件子類型一一對應，在三維模型的節(jié)點中將設備模型同步出來，再通過調整設備位置完成三維模型中設備的布置；

42、驗證二維原理圖和三維模型視圖在設備布置、連接關系和屬性描述上完全一致，輸出經過驗證的二維原理圖和三維模型視圖。

43、按上述方案，所述仿真評估模塊中，設備的關鍵性能指標包括制冷量/制熱量、設備能效比、電力消耗和系統(tǒng)響應時間。

44、按上述方案，所述仿真評估模塊中，根據(jù)仿真結果，從空調系統(tǒng)的關鍵性能指標、系統(tǒng)運行的經濟性，以及設備實際安裝條件的可行性方面進行綜合評估，具體如下：

45、1）關鍵性能指標評估

46、比較仿真結果中的制冷/制熱能力與建筑負荷需求的匹配度，分析在不同工況下系統(tǒng)的供冷/供熱能力是否滿足建筑需求；

47、提取仿真結果中的設備能效比數(shù)據(jù)cop/eer；

48、對仿真結果中提取系統(tǒng)響應時間進行評估；

49、2）設備安裝條件評估

50、對比仿真模型中設備的尺寸與plm三維模型中的安裝空間，分析設備所需的配管和配線，檢查設備是否與建筑結構發(fā)生碰撞，評估設備與安裝空間的合理性；

51、評估設備運輸路徑的可行性，包括設備的進出通道、電梯載重、門洞尺寸，確保設備安裝符合安全規(guī)范和操作要求；

52、3）經濟性評估；

53、獲取設備的購置安裝成本、設備的運行成本以及設備的維護成本，計算設備的生命周期成本lcc；

54、4）綜合評估；

55、設置各設備在性能、經濟性、設備安裝條件各指標的權重，對每個設備選項進行綜合評估，最后獲得空調系統(tǒng)的設備方案評估值。

56、本發(fā)明還提供一種電子設備，包括：

57、一個或多個處理器；

58、以及

59、存儲裝置，用于存儲一個或多個程序，

60、其中，當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執(zhí)行時，使得所述一個或多個處理器執(zhí)行上述方案任一項所述的方法。

61、本發(fā)明還提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述方案任一項所述的方法。

62、本發(fā)明產生的有益效果是：

63、在設計方案發(fā)生變更時，仿真模型依據(jù)三維模型同時發(fā)生改變，不再依賴專家的現(xiàn)場調試，在仿真環(huán)境中完成設備的選型與調試工作，有效提升了設備選型的效率，并顯著提高了暖通空調系統(tǒng)在實際應用中的調試精度和系統(tǒng)性能。