Метод оптимального терморегулирования в помещении

Рис. Суммарные затраты и экономия

Состояние микроклимата в помещении меняется в зависимости от изменения параметров окружающей среды и внутренних тепловых нагрузок при различных вариантах работы устройств отопления, вентиляции и кондиционирования.

Чтобы решить задачу прогнозирования изменений, был разработан комплекс программ для моделирования теплового режима объекта и его составляющих. При этом использовалась нестационарная модель, основанная на уравнениях теплового баланса отдельных помещений объекта.

Модель включает следующие основные уравнения:

• уравнение теплопередачи через ограждающие конструкции за счет разности температур внутреннего и наружного воздуха;

• соотношения для определения расхода тепла на нагревание наружного воздуха при его инфильтрации через наружные ограждения;

• соотношения для определения расхода тепла на нагрев вентиляционного воздуха;

• соотношения для расчета теплопоступления от солнечного излучения через застекленные площади;

• соотношения для расчета теплопоступлений от освещения и работающего электрооборудования;

• соотношения для расчета теплопоступлений от присутствующих людей;

• соотношения, описывающие поступление и отвод тепла в результате работы различных систем отопления, кондиционирования и вентиляции.

Одним из самых актуальных аспектов применения описываемого метода является реализация проектов энергосбережения на базе систем терморегулирования, для чего в модель были включены алгоритмы, осуществляющие имитацию работы соответствующих устройств. Такой подход позволил производить выбор оптимальных значений параметров локальных систем автоматического управления устройствами отопления, кондиционирования и вентиляции.

Описанная модель легла в основу эксперимента, проведенного с целью оценки ее эффективности в реальных условиях. Результаты эксперимента полностью подтвердили эффективность описанного метода. Ниже приводятся графики, наглядно иллюстрирующие результаты проведенного эксперимента.

Предлагаемый метод обладает рядом преимуществ:

1. Экологичность. Снижение потребления топлива, вредных выбросов, парниковых газов.

2. Надежность и резервирование. Экономное использование ресурса оборудования и оперативный контроль работы всей системы. Оперативное обеспечение требуемых параметров среды за счет управления системами в их оптимальной комбинации. Защита от ошибочных действий оператора.

3. Совместимость с оборудованием других производителей. Аппаратно-независимая платформа.

4. Дружественный интерфейс для пользователя и инсталлятора. Простота обучения и работы с системой. Удобный аппарат визуализации.

5. Интернет-управление. Возможность удаленного мониторинга системы через удобную пользовательскую оболочку.

Кроме того, для производителей оборудования HVAC этот метод дает такие преимущества, как:

1. Энергоэффективность. Повышение энергетической эффективности систем. Существенное снижение затрат на обеспечение заданных параметров.

2. Технологичность. Модульность и масштабируемость системы. Простота адаптации системы к изменению состава оборудования и функциональных задач. Снижение эксплуатационных расходов.

3. Комфорт и качество регулирования. Удобство обслуживания и управления оборудованием. Отсутствие сложных процедур управления и автоматическое поддержание параметров среды при различных комбинациях внешних воздействий.

Производителей средств автоматики и систем управления данный метод заинтересует следующим:

1. Качество регулирования. Повышение конкурентоспособности решений за счет оптимизации процесса управления параметрами среды.

2. Адаптивность и универсальность. Оперативный учет текущего состояния систем и внешних параметров для обеспечения экономически эффективного режима поддержания заданных параметров среды.

3. Модульность и масштабируемость решений. Возможность поэтапного внедрения метода и наращивания объемов оборудования и задач с сохранением ранее внедренных модулей.

Подрядчикам (системным интеграторам) рассмотренный метод обеспечивает:

2. Технологичность. Простота инсталляции системы и адаптации к изменению состава оборудования и функциональных задач.

4. Комфорт. Удобство обслуживания и управления оборудованием. Отсутствие сложных процедур управления и автоматическое поддержание заданных параметров среды при различных комбинациях внешних воздействий с наименьшими затратами.

Ввиду востребованности решений, предлагаемых в рамках метода оптимального терморегулирования в помещении, в настоящее время ведется работа по локализации метода для наиболее часто применяемых комбинаций оборудования HVAC. Результаты этих и других разработок будут публиковаться по мере их оформления.

История открытия нефтяных месторождений Республики Татарстан.

Сколько стоит «ключ» к подземным кладовым?.

«Рос-Газ-Экспо-2007».

СПб ГАСУ: 175 лет на благо страны и города.

Промышленный обогрев трубопроводов.

«Наш главный приоритет — строительство жилья», — считает губернатор Валентина Матвиенко.

ВЕНТИ БАТТС® для вентилируемых фасадов.

Главная Публикации