По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 697.34: 62–52

Настройка импульсных погодных регуляторов отопления зданий

С. В. Панферов канд. техн. наук, доцент; Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
В. И. Панферов д-р техн. наук, профессор, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

Разработан способ настройки алгоритма импульсного управления температурным режимом здания с избыточной мощностью системы отопления. Приводятся формулы для вычисления скважности и периода управляющих импульсов.

Литература:

1. Зингер Н.М. Повышение эффективности работы тепловых пунктов / Н.М. Зингер, В.Г. Бестолченко, А.А. Жидков. – М.: Стройиздат, 1990. – 188 с.

2. Сканави А.Н. Отопление: учебник / А.Н. Сканави, Л.М. Махов. – М.: АСВ. – 2002. – 576 с.

3. Панферов В.И.Онекоторых решениях проблемыуправления централизованным теплоснабжением / В.И.Панферов, С.В.Панферов // Труды Академэнерго. – 2016. – № 2. – С. 95–108.

4. Панферов В.И. Об особенностях вывода уравнений регулирования систем централизованного теплоснабжения / В.И. Панферов, С.В. Панферов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». – 2016. – Т. 16, № 1. – С. 21–30.

5. Панферов С.В. Структурно-параметрический синтез адаптивной системы управления температурным режимом отапливаемых зданий: автореф. дис. … канд. техн. наук. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2011. – 20 с.

6. Панферов С.В. Погодный компенсатор для систем отопления с элеваторным присоединением / С.В. Панферов, В.И. Панферов // Теоретические основы теплогазоснабжения и вентиляции: сб. докл. V Международной научно-техн. конф. – М.: Изд-во МГСУ, 2013. – С. 140–144.

7. Панферов С.В. Импульсный погодный компенсатор для элеваторныхсистемотопления. / С.В.Панферов,В.И.Панферов // С.О.К. (Сантехника.Отопление. Кондиционирование): ежемесячный специализированныйжурнал. – 2013. – № 12. – С. 45–47.

8. Васильев Ю.С. Об определении скважности и периода при импульсном режиме отопления зданий / Ю.С. Васильев, В.И. Панферов // Вестник ЮУрГУ, серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». – 2009. – Вып. 8, № 16 (149). – С. 38–42.

9. Панферов В.И. Решение задачи параметрической идентификации модели теплового режима помещений / В.И. Панферов, А.Н. Нагорная // Вестник УГТУ-УПИ. Строительство и образование: сборник научных трудов. – 2006. – № 12 (83). – С. 359–363.

10. Панферов В.И. К теории математического моделирования теплового режима зданий / В.И. Панферов, А.Н. Нагорная, Е.Ю. Анисимова // Вестник ЮУрГУ, серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». – 2006. – Вып. 4, № 14 (69). – С. 128–133.

11. Клюев А.С. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования: справочное пособие / А.С. Клюев, А.Т. Лебедев, С.А. Клюев, А.Г. Товарнов. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 368 с.

12. Наладка автоматических систем и устройств управления технологическими процессами (справочное пособие) / А.С. Клюев, А.Т. Лебедев, Н.П. Семенов, Н.Г. Товарнов; под ред. А.С. Клюева – М.: Энергия, 1977. – 400 с.

13. Строй А.Ф. Управление тепловым режимом зданий и сооружений. – Киев: Вища школа, 1993. – 154 с.

14. Автоматика и автоматизация систем теплогазоснабжения и вентиляции: учеб. для вузов / А.А. Калмаков, Ю.Я. Кувшинов, С.С. Романова, С.А. Щелкунов. – М.: Стройиздат, 1986. – 479 с.

15. Dounis A.I. et al. Advanced control systems engineering for energy and comfort management in a building environment – A review / A.I. Dounis, C. Caraiscos // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2009. – № 13. – P. 1246–1261.

Очевидно, что, когда фактическая мощность системы отопления WCO является избыточной для данных погодных условий, в здании устанавливается некоторая максимальная температура которая, естественно, будет превышать свое заданное значение Понятно, что такая ситуация имеет место как в период «срезки» графика централизованного регулирования [1, 2], так и в любой другой период, так как «… построение графика ориентировано на обезличенное здание … при расчетной температуре внутреннего воздуха 18 °C» [2, с. 458], и в связи с этим погодный график для данного конкретного здания может быть «плохим» [3, 4]. Кроме того, к этой же ситуации также следует отнести и случай плохо настроенного нерегулируемого узла смешения, как насосного, так и элеваторного.

В таком случае с целью обеспечения приемлемой температуры внутреннего воздуха зданий и экономии расхода тепла целесообразно применение импульсного режима отопления, при котором в течение некоторого периода длительностью T система отопления включается на полную мощность WCO только на время γT, а в течение времени (1 – γ)T находится в отключенном состоянии. При этом возникает вопрос: как следует выбирать скважность управляющих импульсов γ и длительность периода T, чтобы температура внутри здания поддерживалась в заданных пределах?

Требуемое значение скважности управляющих импульсов γ можно определить, исходя из следующих соображений. Согласно закону сохранения энергии в стационарном режиме мощность системы отопления WCO должна равняться тепловым потерям здания при той температуре, которая установилась внутри него, и при той температуре, которая наблюдается снаружи.

Когда мощность системы отопления WCO избыточна и при этом система отопления работает в режиме постоянного включения, то в здании устанавливается некоторая максимальная температура

если в этом случае для оценки потерь теплоты использовать формулу Н. С. Ермолаева, то получим, что

где t Н – температура наружного воздуха; qv – удельная тепловая характеристика здания, а V – его объем. В случае же, когда скважность импульсов подобрана должным образом, получим, что

Для Цитирования:
С. В. Панферов, В. И. Панферов, Настройка импульсных погодных регуляторов отопления зданий. Строительство: новые технологии - новое оборудование. 2018;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: