Синтез системы упреждающего управления процессом подачи тепла на отопление здания
Диссертация
Процессом подачи тепла на отопление здания. Проведен анализ систем отопления здания как объекта управления. Выявлены внешние и внутренние факторы, влияющие на температурный режим здания: В соответствии с установленным перспективным направлением синтезирована комбинированная система упреждающегоуправления отоплением здания, обеспечивающая эффективность процесса подачи тепла наотопление здания… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Анализ современных методов и средств энергосберегающего управления отопительными системами зданий
- 1. 1. Анализ систем теплоснабжения
- 1. 2. Анализ существующих методов и технических решений систем управления процессом подачи тепла на отопление здания
- 1. 3. Сравнительная характеристика современных технических средств управления отопительными системами
- 1. 4. Постановка цели и задач исследования
- Выводы по главе
- Глава 2. Теоретические исследования и синтез системы упреяедающего управления процессом подачи тепла на отопление здания
- 2. 1. Анализ теплового режима здания. Установление перспективного направления в области управления процессом подачи тепла на отопление здания
- 2. 2. Математическая модель теплового режима здания
- 2. 2. 1. Математическая модель процесса теплопередачи через оболочку здания
- 2. 2. 2. Математическая модель теплового режима здания
- 2. 3. Параметрическая идентификация математической модели теплового режима здания
- 2. 4. Разработка структурной схемы упреждающей системы управления процессом подачи тепла на отопление здания
- 2. 4. 1. Структурный синтез системы упреждающего управления процессом подачи тепла на отопление здания
- 2. 4. 2. Синтез динамического компенсатора системы управления
- 2. 4. 3. Параметрический синтез системы упреждающего управления процессом подачи тепла на отопление здания
- 2. 5. Оценка эффективности работы упреждающей системы управления. Определение допустимой ошибки прогнозирования
- Выводы по главе
- Глава 3. Разработка алгоритма прогнозирования температуры наружного воздуха и алгоритма упреждающего управления процессом подачи тепла на отопление здания
- 3. 1. Анализ существующих методов прогнозирования
- 3. 1. 1. Простейшие методы прогнозирования
- 3. 1. 2. Модели прогнозирования, основанные на сглаживании
- 3. 1. 3. Регрессионные методы прогнозирования
- 3. 1. 4. Вероятностные методы прогнозирования '
- 3. 1. 5. Нейросетевые модели
- 3. 2. Разработка адаптивного алгоритма сверхкраткосрочного прогнозирования температуры наружного воздуха
- 3. 2. 1. Разработка математической модели суточного хода температуры наружного воздуха
- 3. 2. 2. Адаптивный алгоритм сверхкраткосрочного прогнозирования температуры наружного воздуха
- 3. 2. 3. Апробация разработанного адаптивного алгоритма сверхкраткосрочного прогнозирования температуры наружного воздуха
- 3. 3. Разработка алгоритма упреждающего управления процессом подачи тепла на отопление здания
- 3. 1. Анализ существующих методов прогнозирования
- Выводы по главе
- Глава 4. Разработка упреждающей системы управления процессом подачи тепла на отопление здания
- 4. 1. Описание объекта управления. Выбор комплекса технических средств
- 4. 2. Программная реализация алгоритма упреждающего управления процессом подачи тепла на отопление здания
- 4. 3. Программные аспекты реализации алгоритмов упреждающего управления процессом подачи тепла на отопление здания
- 4. 3. 1. Разработка программного обеспечения программно-логического контроллера
- 4. 3. 2. Разработка программного обеспечения станции оператора
Список литературы
- Бродач, М.М. Повышение тепловой эффективности зданий оптимизационными методами: дис. канд. техн. наук. М.: НИИСФ, 1988.
- Щелоков, Я. Оптимизация систем отопления / Я. Щелоков // Теплоснабжение. 2001. № 2.
- Чаплин, Г. П. Автоматизация систем — теплоснабжения зданий — путь повышения комфорта, энергосбережения и охраны окружающей среды / Г. П. Чаплин, В. В. Невский // Энергоэффективность: опыт, проблемы, решения. 2000. № 2.
- Экономичное отопление как это сделать? // ЭСКО. 2002. № 7.
- Табунщиков, Ю.А. Минимизация расхода энергии, затрачиваемой на натоп помещения / Ю. А. Табунщиков, М. М. Бродач // Строительство и архитектура. Новосибирск. 1988. № 12.
- Жиленков, Н. «Умный дом» перспективы развития / Н. Жиленков // СТА.2005. № 1.
- Уваров, А.В. Автоматизация инженерных систем современных зданий и комплексов / А. В. Уваров // Промышленные АСУ и контроллеры. 2005. № 9.
- СНиП 41−02−2003 Тепловые сети.
- Теплоснабжение в России. Современные тенденции // «Преимущества и реалии». 2005. № 1. С. 4
- Табунщиков, Ю.А. Экспериментальное исследование оптимального управления расходом энергии / Ю. А. Табунщиков, М. М. Бродач // АВОК.
- Ливчак, В.И. Энергосбережение при строительстве и реконструкции жилых зданий в России / В. И. Ливчак // Энергосбережение. 2001. № 5. -С.26.-29
- Прокопчук, Е.Л. Экономически эффективная комбинированная система управления отоплением здания / Е. Л. Прокопчук, С. А. Добротин // Сборник трудов Санкт-Петербургского ИВСЭП (филиал г. Дзержинска) Дзержинск, 2006.-С. 35.
- Прокопчук, E.JI. Эффективное управление теплоснабжением здания./ E.JI. Прокопчук // Тезисы докладов 11-й Нижегородской сессии молодых ученых (технические науки) на базе пансионата санаторного типа «Татинец», 2006. — С.109.
- Табунщиков- Ю. А. Интеллектуальные здания / Ю. А. Табунщиков. // АВОК. 2001. № 3.
- Чистович, С.А. Автоматическое регулирование расхода-тепла в системах теплоснабжения и отопления / С. А. Чистович. Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1975. — 160 с.
- Чистович, С.А. Эффективность автоматизации систем теплоснабжения зданий, http://www.hata.by/catalog/128/1810/item.
- Прокопчук, E.JI. Комбинированная система управления отоплением здания / E.JT. Прокопчук, С. А. Добротин // Тезисы докладов IV Международной молодежной научно-технической конференции. Н. Новгород, 2005.-С. 258.
- Николаев, В.Б. Эффективные методы управления системами теплоснабжения / В: Б. Николаев. -М.: Стройиздат, 1990. 121 с.
- Ливчак, В.И. Энергосбережение в системах централизованного теплоснабжения на новом этапе развития / В. И. Ливчак // Энергосбережение. 2000. № 2. С.4−9.
- Ливчак, В.И. За оптимальное сочетание автоматизации регулирования подачи и учета тепла / В. И. Ливчак // Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика (АВОК). 1998. № 4. С.44−52.
- Система автоматического регулирования отопления здания с учетом климатических факторов. Патент РФ № 2 247 422, G05D23/19, 2004.
- Коральногов, Н.Н. Автоматизированная система оптимизации теплопотребления учебного заведения / Н. Н. Ковальногов, А. С. Ртищева // Энергоэффективность. 2005. № 1. С. 61−67.
- Чихутов, Д.А. Автоматизация управления системами отопления жилых и административных зданий: дис. канд. техн. наук. М. 2002. 61:03−5/2093−8.
- Авторское свидетельство № 3 337 821/29−33. Комитет по деламзизобретений.
- Табунщиков, Ю.А. Математическое моделирование и оптимизация тепловой эффективности зданий / Ю. А. Табунщиков, М. М. Бродач. М.: АВОК-ПРЕСС, 2002. — 194 е.: ил.
- Zhao Jinling, Chen Bin, Liu Jingjun, Wang Yongxun Dynamic thermal performance simulation of an improved passive solar house with trombe wall ISES Solar word Congress, 2007, Beijing China, Vols 1-V: 2234−2237.
- Zhao Jinling, Chen Bin, Chen Cuiying, Sun Yuanyuan Study on dynamic thermal response of the passive sola cccccccc r heating systems. Journal of Harbin Institute of Technology (New Series). 2007. Vol. 14: 352−355.
- Eicker U., Seeberger P., Fux V., Infieid D.G. (1998) Building integration of PV and solar air heaters for optimized heat and electricity production. In Proceeding of 2nd World Conference on Photovoltaic Solar Energy Conversion, Vienna.
- Strand, R.K., «Heat source transfer function and their application to low temperature radiant heating systems», Ph.D. dissertation, Departament of Mechanical and Industrial Engineering, University of Illinois at Upbana-Champaign, 1995.
- Strand, R.K. and C.O. Pedersen, «Implementation of a radiant heating and cooling model into an integrated building energy analysis program», ASHRAE Trans. 103, Pt. 1, 1997.
- Сергеев, С.Ф. Опыт внедрения энергосберегающих мероприятий в Дзержинском филиале Нижегородского Государственного Технического Университета / С. Ф. Сергеев, С. И. Смирнов, Л. Д. Зуев // ЭСКО. 2002. № 2.
- Евдокимов, Я (. Системы автоматизации зданий: комфорт плюс экономия / Я. Евдокимов, А. Яковлев // СТА. 2007. № 2. С. 32.
- Каталог Danfoss. Контроллеры и диспетчеризация, 2007.
- Каталог Samson. Автоматизированная система TROVIS 5400. Теплофикационный регулятор TROVIS 5479, 2006.
- Каталог Siemens. Компоненты для комплексной автоматизации, 2007.
- Каталог WAGO. Клеммы, электронные модули и контроллеры, 2007.
- Каталог Honeywel. Тепловая автоматика, 2005.
- Каталог Овен. Программируемые логические контроллеры, 2007.
- Каталог Катрабел. Терморегулятор SR-1 (SR-1-K), 2006.
- СНиП 41−01−2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование.
- СНиП 2.08.02−89* Общественные здания и сооружения.
- ГОСТ 30 494–96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.
- СНиП 23−01−99. Строительная климатология. М.: 1999.
- Туркин, В.П. Водяные системы отопления с автоматическим управлением для жилых и общественных зданий / В. П. Туркин. М.: Стройиздат, 1976. -240 с.
- Чистович, С.А. Автоматизированные системы теплоснабжения и отопления / С. А. Чистович, В. К. Аверьянов, Ю. А. Темпель. Л.: Стройиздат, 1987.-248 с.
- Кононович, Ю.В. Тепловой режим зданий массовой застройки / Ю. В. Кононович. М: Стройиздат, 1986. — 157 с.
- Анапольская, Л.Е. Метеорологические факторы теплового режима зданий / Л. Е. Анапольская, Л. С. Гандин. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. — 237 с.
- Теплопотери в жилом фонде России. ЭСКО. 2004. № 4.
- Прокопчук, E.JI. Синтез АСР теплоснабжением здания / E.JI. Прокопчук, С. А. Добротин // Тезисы докладов V Международной молодежной научно-технической конференции. Н. Новгород, 2006. — С. 268.
- Прокопчук, E.JI. Предиктивное управление отоплением здания / Е. Л. Прокопчук, С. А. Добротин // Сборник трудов Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях- ММТТ-20″ Ярославль, 2007. С.250−252.
- Моисеев, Н.Н. Математические методы системного анализа / Н. Н. Моисеев. -М.: Наука, 1981.
- Попырин, Л.С. Математическое моделирование и оптимизация теплоэнергетических установок / Л. С. Попырин. М.: Энергия, 1978.
- Темпель, Ю.Я. Математическое моделирование нестационарного теплообмена в системах теплоснабжения / Ю. Я. Темпель // „Научные труды АКХ“, вып. 101. „Автоматика, телемеханика и вычислительная техника в городском хозяйстве“. М. 1973. сб. № 6.
- Прокопчук, Е.Л. Математическое моделирование теплового режима здания / Е. Л. Прокопчук, С. А. Добротин // Математические методы в техники и технологиях ММТТ-19: сб. трудов XIX Международной научной конференции. Воронеж, ГТА, 2006. — С. 159.
- Богословский, В.Н. Строительная теплофизика (теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха) / В. Н. Богословский: учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. Школа., 1982. -415 е., ил.
- Пугачев, B.C. Основы автоматического управления / B.C. Пугачев. — М.: Наука, 1968.
- Ротач, В.Я. Теория автоматического управления / В. Я. Ротач. М.: Изд. МЭИ, 2004.
- СНиПИ-3−79 Строительная теплотехника. М.: 1998.
- Круг, Г. К. Планирование эксперимента в задачах идентификации и экстрополяции / Г. К. Круг, Ю. А. Сосулин, В. А. Фатцев. М.: Наука, 1977.
- Морозов, Ю.В. Разработка и исследование- алгоритмов повышения, точности учета и эффективности регулирования расхода тепла на отопление зданий.: дис. канд. техн. наук. Новосибирск, 2004. 61:04−5/4125.
- Новицкий- П. В. Оценка погрешностей результатов измерений / П.В. Новицкий- И. А. Зограф. 2-е изд., перераб. и доп. — JI.: Энергоатомиздат. Ленингр. отделение, 1991. — 304 е.: ил.
- Гмурман, В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математический статистике / В. Е. Гмурман. М.: Высшая школа, 1975. — 333 с.
- Шевцов, В.Н. Методика математической обработки результатов экспериментальных исследований: учебное пособие / В. Н. Шевцов, Н. А. Есипова. ГПИ, Горький, 1974. — 92 с.
- Прокопчук, E.JI. Диагностический подход к управлению отоплением здания / E.JI. Прокопчук // VI Международная конференция
- Неразрушающий контроль и техническая диагностика в-промышленности» Москва, 2007. С. 100−101.
- Прокопчук, Е.Л. Прогнозно-компенсационная схема управления отоплением здания / Е. Л1. Прокопчук // Материалы XII Нижегородской сессии молодых ученых (технические науки) Н. Новгород, 2007. С. 125.
- Автоматическое управление в химической промышленности: Учебник для вузов. Под ред. Е. Г. Дудникова. М.- Химия, 1987. — 368 с.
- Самонастраивающиеся, системы. Справочник под общей редакцией доктора* технических наук профессора П. И. Чинаева. Наукова думка, Киев. 1969.
- Аналитические технологии для прогнозирования и анализа данных Copyright О 1999−2005 НейроПроект. Эл. ресурс www.neuroproiect.ru.
- Статистическое моделирование и прогнозирование: Учебное пособие / Под ред. А. Г. Гранберга. М.: Финансы и статистика, 1990.
- Waddell D., Sohal A. Forecasting: The Key to Managerial Decision Making // Management Decision'. 1994. — Vol 32, Issue 1.
- Хромов, С.П. Метеорология и климатология 5-е изд / С. П. Хромов, М. А. Петросянц. М.: МГУ, 2001.
- Юзбашев, М.М. Статистический анализ тенденций и колеблемости / М. М. Юзбашев, А. И. Манелля. -М.: Финансы и статистика, 1983.
- Борзенко, И.М. Адаптация, прогнозирование и выбор решений в алгоритмах управления технологическими объектами / И. М. Борзенко. М.: Энергоатомиздат, 1984. — 144 с.
- Елисеева, И.И. Общая теория статистики / И. И. Елисеева, М. М. Юзбашев. -М.: Финансы и статистика, 1996.
- Ефимова, М.Р. Общая теория статистики / М. Р. Ефимова, В. М. Рябцев. -М.: Финансы и статистика, 1991.
- Гультяев, А. Визуальное моделирование в среде MATLAB: учебный курс / А. Гультяев. СПб.: Питер, 2000. — 432 с.
- Прокопчук, E.JI. Алгоритм упреждающего управления процессом подачи тепла на отопление здания / E.JI. Прокопчук // Успехи современного естествознания. 2008, № 3. С. 60−62.
- Прокопчук, E.JI.'Алгоритмическое и программное обеспечение системы управления отоплением здания / E.JI. Прокопчук // Материалы XIII Нижегородской сессии молодых ученых (технические науки) Н. Новгород, 2008.-С. 138.
- Прокопчук, E.JI. Система упреждающего управления процессом подачи тепла на отопление здания / E.JI. Прокопчук, С. А. Добротин // Приборы. -Москва: Изд-во СОО «Международное НТО приборостроителей и метрологов», 2008. № 4. — С.42−48.
- Каталог Метран. Датчики температуры, 2008.
- Siemens. Simatic. Руководство. Программирование с помощью STEP7 v.5.3. Редакция 01/2004. 602 с.
- Siemens. Simatic. Руководство по языку LAD. Редакция 10/2003. 284с.