Моделювання добового температурного режиму приміщення за допомогою регулятора з передбаченням

Автор(и)

  • Petro Kachanov Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-7532-5913
  • Oleg Yevseienko Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0001-5432-1211

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.108574

Ключові слова:

моделювання теплового поля, регулятор с передбаченням, широтно-імпульсна модуляція (ШІМ), ШІМ-регулювання, теплопостачання офісних будівель

Анотація

Розглянуті проблеми енергозбереження теплових ресурсів при теплопостачанні офісних будівель і приміщень. У середовищі ANSYS Fluent побудована теплова модель приміщення для перевірки алгоритмів управління температурним полем. Показано, що для забезпечення заданих комфортних умов у приміщенні необхідно використовувати регулятор з передбаченням, який враховує температуру зовнішнього повітря, вентиляцію та систему опалення

Біографії авторів

Petro Kachanov, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Доктор технічних наук, професор

Кафедра автоматики та управління в технічних системах

Oleg Yevseienko, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Аспірант

Кафедра автоматики та управління в технічних системах

Посилання

  1. Mirovyie tendentsyi povyisheniya energoeffektivnosti zdaniy (2012). Energosberezhenie, 5, 38–42.
  2. Seppanen, O. (2013). Povyishenie energoeffektivnosti. Zakonodatelstvo ES. Zdaniya vyisokih tehnologiy. Available at: http://zvt.abok.ru/articles/80/Povishenie_energoeffektivnosti_Zakonodatelstvo_ES
  3. Direktiva Evropeyskogo parlamenta i Soveta 2010/31/EC ot 19 maya 2010 goda ob energosberezheniy zdaniy (2010). Оfitsialniy vestnik Evropeyskogo Soyuza. Available at: http://esco.agency/ru/library/directive_2010_31_EC_rus.pdf
  4. Energetichna strategiya Ukrayini na period do 2035 roku. Available at: http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/doccatalog/document?id=244979237
  5. Savytskyi, S. M., Hapon, A. I., Kachanov, P. O., Yevseienko, O. M., Vyskrebentsev, V. O. (2013). Pat. No. 81276 UA. Sposib prohramnoho upravlinnia teplovym obiektom z zastosuvanniam shyrotno-impulsnoi moduliatsyi. MPK G05D 23/19 (2006.01). No. u201300059; declareted: 02.01.2013; published: 25.06.2013, Bul. No. 12, 4.
  6. Rotov, P. V. (2011). Sposobyi regulirovaniya teplovoy nagruzki sistem teplosnabzheniya. Perspektivyi razvitiya. ESKO, 10. Available at: http://www.journal.esco.co.ua/2011_10/art069.htm
  7. Degtyar, A. B., Panferov, V. I. (2008). Postroenie algoritma impulsnogo otopleniya zdaniy i issledovanie rezhimov ego raboty. Vestnik YuUrGU. Seriya: Kompyuternyie tehnologiy, upravlenie, radioelektronika, 8 (17 (117)), 41–44.
  8. Lee, K.-H., Joo, M.-C., Baek, N.-C. (2015). Experimental Evaluation of Simple Thermal Storage Control Strategies in Low-Energy Solar Houses to Reduce Electricity Consumption during Grid On-Peak Periods. Energies, 8 (9), 9344–9364. doi: 10.3390/en8099344
  9. Cellucci, G. (2009). Optimize HVAC Controls And Energy Management Systems. Building Automation, 28–29.
  10. Hart, R. (2012). Advanced unitary HVAC control sequence. ASHRAE Trans, 118 (1), 628–635.
  11. Afram, A., Janabi-Sharifi, F. (2014). Theory and applications of HVAC control systems – A review of model predictive control (MPC). Building and Environment, 72, 343–355. doi: 10.1016/j.buildenv.2013.11.016
  12. Jin, G.-Y., Tan, P.-Y., Ding, X.-D., Koh, T.-M. (2011). Cooling Coil Unit dynamic control of in HVAC system. 2011 6th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications. doi: 10.1109/iciea.2011.5975722
  13. Moradi, H., Saffar-Avval, M., Bakhtiari-Nejad, F. (2011). Nonlinear multivariable control and performance analysis of an air-handling unit. Energy and Buildings, 43 (4), 805–813. doi: 10.1016/j.enbuild.2010.11.022
  14. Anderson, M., Buehner, M., Young, P., Hittle, D., Anderson, C., Jilin Tu, Hodgson, D. (2008). MIMO Robust Control for HVAC Systems. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 16 (3), 475–483. doi: 10.1109/tcst.2007.903392
  15. Henze, G. P., Felsmann, C., Knabe, G. (2004). Evaluation of optimal control for active and passive building thermal storage. International Journal of Thermal Sciences, 43 (2), 173–183. doi: 10.1016/j.ijthermalsci.2003.06.001
  16. Huang, G. (2011). Model predictive control of VAV zone thermal systems concerning bi-linearity and gain nonlinearity. Control Engineering Practice, 19 (7), 700–710. doi: 10.1016/j.conengprac.2011.03.005
  17. Homod, R. Z., Sahari, K. S. M., Almurib, H. A. F., Nagi, F. H. (2012). Gradient auto-tuned Takagi-Sugeno Fuzzy Forward control of a HVAC system using predicted mean vote index. Energy and Buildings, 49, 254–267. doi: 10.1016/j.enbuild.2012.02.013
  18. Navale, R. L., Nelson, R. M. (2010). Use of evolutionary strategies to develop an adaptive fuzzy logic controller for a cooling coil. Energy and Buildings, 42 (11), 2213–2218. doi: 10.1016/j.enbuild.2010.07.017
  19. Attia, A.-H., Rezeka, S. F., Saleh, A. M. (2015). Fuzzy logic control of air-conditioning system in residential buildings. Alexandria Engineering Journal, 54 (3), 395–403. doi: 10.1016/j.aej.2015.03.023
  20. Krukovskiy, P. G., Yurchenko, D. D., Parkhomenko, G. A., Tadlya, O. Yu., Polubinskiy, A. S. (2009). CFD-modelirovanie teplovogo rezhima pomeshcheniya s razlichnymi sistemami otopleniya. Ch. 1. Razrabotka trekhmernykh CFD-modeley v sopryazhennoy postanovke. Promyshlennaya Teplotekhnika, 5, 56–61.
  21. Yevseienko, O. N., Savitskiy, S. M., Salnikov, D. V. (2014). Poluchenie iskhodnykh dannykh dlya provedeniya eksperimenta po upravleniyu temperaturoy obekta s pomoshchyu ShIM-modulyatsiy i predskazyvayushchego filtra. Fіziko-tekhnologіchnі problemi radіotekhnіchnikh pristroiv, zasobіv telekomunіkatsіy, nano- ta mіkroelektronіki. Сhernivtsi, 165–166.
  22. Yevseenko, O. N., Kachanov, P. A. (2014). Podderzhanie zadannoy temperatury inertsionnogo obekta s ispolzovaniem ShIM-regulirovaniya s predskazaniem. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu "KhPI". Seriya: Avtomatyka ta pryladobuduvannia, 67, 18–28.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-08-24

Як цитувати

Kachanov, P., & Yevseienko, O. (2017). Моделювання добового температурного режиму приміщення за допомогою регулятора з передбаченням. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(2 (88), 33–41. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.108574

Номер

Том 4 № 2 (88) (2017): Інформаційні технології. Системи управління в промисловості

Розділ

Системи управління в промисловості

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Petro Kachanov, Oleg Yevseienko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.