АНАЛИЗ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЕМ ЗДАНИЙ
Article Sidebar
Main Article Content
Аннотация
Проблема энергоэффективности и грамотного использования энергетических ресурсов на теплоснабжение в зданиях и сооружениях на сегодняшний день актуальна и требует различные пути решения. Целью регулирования отпуска теплоты на сезонные нагрузки является поддержание комфортных условий микроклимата в помещениях при изменении на протяжении всего отопительного периода температуры наружного воздуха. Для пропорционального изменения тепловой нагрузки в зданиях и сооружениях используется качественный способ регулирования, который заключается в линейном изменении разницы температур относительно изменения температуры наружного воздуха. Одним из самых передовых и эффективных способов анализа энергопотребления и управления климатическим оборудованием является внедрение в работу данного оборудования компьютерных технологий и искусственного интеллекта. Для обоснования мероприятий по повышению энергоэффективности проводится сравнительный анализ параметров различных составляющих сети теплоснабжения. Определенное энергопотребление и установка необходимой температуры зависят от множества факторов, определяемых при проектировании и строительстве тепловых сетей, зданий и сооружений. В целях экономии потребляемой тепловой энергии зданием и улучшения гидравлических режимов внутренних систем отопления необходимо реконструировать индивидуальные тепловые пункты (ИТП) с установкой автоматического регулятора температуры воды в подающем трубопроводе в зависимости от температуры наружного воздуха и регулятора температуры горячего водоснабжения. При высоких значениях температуры наружного воздуха среднее значение потребляемой тепловой энергии выше, чем должно быть, а при низких значениях, наоборот, ниже, что отрицательно сказывается на комфортных условиях микроклимата в помещениях при изменении температуры наружного воздуха. Среднее удельное тепловое потребление здания в весенний период значительно превышает среднее удельное тепловое потребление здания в осенний период.
Предмет исследования: функциональная зависимость между потребляемой тепловой энергией и температурой наружного воздуха.
Материалы и методы: для качественного анализа систем управления теплопотреблением зданий в исследовании построены графики различных зависимостей, выведены необходимые уравнения регрессий и подробно описаны полученные результаты.
Результаты: Достоверность аппроксимации для построенных в результате линий тренда составляет 0.51. Для окончательных выводов оценено влияние данного слагаемого на весь тепловой баланс в целом с помощью модели тепловых потерь для помещения в выбранном здании, если его ограждения обращены в разные стороны света. В этом случае средняя достоверность аппроксимации для линий тренда составляет 0.91. Общая линейная зависимость будет иметь точность аппроксимации гораздо ниже.
Выводы: для обеспечения качественного управления теплопотреблением зданий и, как следствие, поддержания комфортных условий микроклимата в помещениях при изменении на протяжении всего отопительного периода температуры наружного воздуха необходима разработка комплексных систем управления, включающих нелинейные многопараметрические зависимости значений параметров теплоносителя от различных условий окружающей среды.
Article Details
Библиографические ссылки
Наумов А.Л., Судьина О.С. Оптимизация проектирования и энергоэффективность трубопроводных сетей инженерных систем здания // АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2021. № 4. С. 72-80.
Петров А.М., Попов А.Н. Разработка метода математического моделирования термодинамических процессов однофазных потоков наружных сетей теплоснабжения // Строительство и техногенная безопасность. 2022. № 26(78). С. 59-64.
Миллер Ю.В., Бродач М.М., Шилкин Н.В. Оценка потенциала энергосбережения при применении автоматизированной системы управления теплоэнергопотреблением и микроклиматом здания // АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2018. № 6. С. 54-61.
Колосов М.В., Липовка Ю.Л. Использование компьютерного мониторинга энергоэффективности теплопотребления зданий // Энергосбережение и водоподготовка. 2021. № 1 (129). С. 30-38.
Панферов С.В., Панферов В.И. Оптимальное управление температурой и расходом теплоносителя в тепловых сетях при переменном КПД насосов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2021. Т. 21. № 2. С. 52-59.
Косяков С.В., Осипова С.А., Садыков А.М. Метод оценки влияния решений по выбору способов энергоснабжения зданий на энергобаланс города // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2019. № 5. С. 67-76.
Стрижак П.А., Морозов М.Н. Математическое моделирование теплового режима здания с учетом инсоляционных теплопоступлений // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2015. Т. 326. № 8. С. 36-46.
Сковорода Б.Ф., Александров В.П., Александров А.В., Блинов О.В. Анализ устойчивости автоматической системы управления теплопотреблением здания с централизованным теплоснабжением при использовании интегрирующего регулятора // Энергетик. 2022. № 8. С. 27-29.
Сковорода Б.Ф., Александров В.П., Александров А.В., Блинов О.В. Аналитический метод оценки устойчивости автоматической системы управления теплопотреблением здания с централизованным теплоснабжением // Энергетик. 2022. № 6. С. 30-31.
Сковорода Б.Ф., Александров В.П., Александров А.В., Блинов О.В. Анализ закономерностей изменения температуры теплоносителя в отопительных приборах в условиях квазистационарного режима работы импульсной автоматической системы управления теплопотреблением здания с централизованным теплоснабжением // Энергетик. 2021. № 6. С. 31-34.
Олейников В.С., Бурячек И.Ю., Пересвет В.А., Курочкина В.С. Разработка программного обеспечения системы погодного управления тепловым пунктом на основе математической модели объекта управления // Modern Science. 2020. № 10-2. С. 518-524.
Shilin A.A., Bukreev V.G., Perevoshchikov F.V. Synthesis and implementation of λ-approach of slide control in heat-consumption system // Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics. 2022. Т. 22. № 3. С. 501-508.
Береговой А.М., Маризина Е.С. Повышение энергоэффективности малоэтажных жилых зданий // Вестник ПГУАС: строительство, наука и образование. 2022. № 1 (14). С. 3-7.
Самарин О.Д. Влияние средних условий облачности на суммарные теплопоступления от солнечной радиации за отопительный период // Жилищное строительство. 2019. № 5. С. 8-10.
Гагарин В.Г., Коркина Е.В., Тюленев М.Д. Влияние противостоящих зданий на энергосбережение здания с низкоэмиссионным остеклением // Жилищное строительство. 2022. № 3. С. 30-35.
Бирюков С.В. Быстрый метод оценки потенциала энергосбережения в зданиях сельскохозяйственного назначения // Аграрный научный журнал. 2021. № 6. С. 68-70.
Семенова Э.Е., Мельников Е.Д., Пономарева Г.В. Анализ проектирования жилых зданий с учетом энергосбережения // Высокие технологии в строительном комплексе. 2018. № 1. С. 30-33.
Колосов М.В., Жуйков А.В., Чичерин С.В., Джунусова Л.Р. Анализ теплопотребления объектов бюджетной сферы // Промышленная энергетика. 2021. № 9. С. 34-41.
Терешкина Т.Р., Семенов А.С. Организационно-логистические факторы повышения энергоэффективности в сфере ЖКХ Санкт-Петербурга // ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия. 2020. Т. 17. № 5. С. 20-27.
Горшков А.С., Кабанов М.С., Юферев Ю.В. Анализ тепловых нагрузок и удельного потребления тепловой энергии в многоквартирных домах // Теплоэнергетика. 2021. № 8. С. 72-80.
Гашо Е.Г., Сергеева К.Д., Перепелица Р.Р. Резервы тепловой оптимизации объектов НИУ "МЭИ" // Вестник Московского энергетического института. Вестник МЭИ. 2021. № 5. С. 11-18.
Панферов С.В. О реализации канала обратной связи в системах автоматического управления отоплением зданий // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2019. Т. 19. № 4. С. 65-71.
Бодренко Е.В. Особенности внедрения автоматизированных индивидуальных тепловых пунктов // Вопросы устойчивого развития общества. 2020. № 2. С. 663-667.
Звонарева Ю.Н., Зверев О.И. Совершенствование систем теплоснабжения путем внедрения АИТП // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2019. Т. 11. № 1 (41). С. 10-18.
Ерёмкин А.И., Баканова С.В., Белов В.Е., Родионов Ю.В. Некоторые методы энергосбережения в системах отопления жилых многоквартирных зданий // Региональная архитектура и строительство. 2021. № 2 (47). С. 137-144.