Автоматизована система оперативного управління опаленням і кондиціонуванням будівель

Анотація

Постановка проблеми. Здоров'я і працездатність людини значною мірою визначаються умовами мікроклімату і повітряного середовища в приміщеннях житлових, адміністративно-побутових і громадських будівель. На які, в свою чергу, впливають: і мікроклімат зовнішнього середовища, і геометричні розміри приміщення, і теплотехнічні характеристики огороджувальних конструкцій, і розташування приміщень (відносно сторін світу) та багато інших факторів.

В результаті виникає утворення складних систем, управління якими пов‘язане з прийняттям рішень в умовах багатофакторності [1].

У гігієнічних цілях треба прагнути до створення в приміщенні оптимальних мікрокліматичних умов, незалежно від зміни факторів, які впливають на мікроклімат в приміщеннях житлових, адміністративно-побутових і громадських будівель.

Розроблення систем забезпечення необхідних параметрів мікроклімату – це досить складне і відповідальне завдання, від якого повністю будуть залежати комфортні і затишні умови для людини. Проблемою сьогодення неухильне зростання енергоспоживання цими системами у зв'язку з подорожчанням непоновлюваних джерел енергії. Наше завдання – змоделювати роботу систем забезпечення необхідних параметрів мікроклімату з урахуванням зміни факторів, які на нього впливають, та мінімізувати використання непоновлюваних джерел енергії. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Вітчизняними і зарубіжними гігієністами [2, 3, 4] встановлений зв'язок між мікрокліматом в житлі і на робочому місці та станом здоров'я людини. Формування мікроклімату приміщень житлових, адміністративно-побутових і громадських будівель відбувається під впливом великої кількості факторів, що відзначалося вже раніше [5, 6]. Вивчення процесів впливу різних факторів на самопочуття людини має велику складність. Якщо розглядати кожен процес окремо, то і в цьому випадку в даний час вони не піддаються чіткому теоретичному опису.

Для моделювання впливу вищеперерахованих факторів були проведені дослідження, які показали що, з достатньою точністю вдається експериментально дослідити електричне поле в рідкому провідному середовищі як аналог теплового поля [7, 8]. Виділення раніше не вирішених задач. Відомі методи моделювання є наближеними і мають недоліки, які призводять до зниження точності і обмежують сферу застосування. Тому одним із шляхів отримання ефективних теплових рішень є моделювання теплових процесів з подальшим аналізом отриманих результатів.

Було запропоновано, теплове поле в приміщенні моделювати електричним полем в електролітичній ванні, а аналогом щільності теплового потоку між будь-якими поверхнями простору приміщення вважати щільність струму між відповідними поверхнями моделі. При цьому чим меншу відстань вибрано між точками вимірювання, тим точніше буде відтворюватися дійсна картина електричного поля в моделі і, отже, теплового поля в приміщенні [7, 8].

Але і цей метод не дає змогу врахувати всі можливі варіанти, які впливають на формування мікроклімату в приміщенні. Робота з моделями, що використовують електричне поле для моделювання променевої передачі тепла, показала значну трудоємкість вводу в модель початкової інформації та зняття результатів моделювання. Цілі. Описати поведінку системи (вплив мікроклімату зовнішнього середовища, і геометричні розміри приміщення, і теплотехнічні характеристики огороджувальних конструкцій, і розташування приміщень (відносно сторін світу) та багато інших факторів на мікроклімат всередині приміщень будівель), побудувати теорії та гіпотези, які можуть пояснити поведінку, що буде спостерігатись, використати ці теорії для передбачення майбутньої поведінки системи, тобто тих факторів, які можуть бути викликані зміною в системі або зміни способів її функціонування. Висновки: У статті запропоновано підхід до вирішення порушених питань, який дозволить виявити точки взаємодій між різними елементами та факторами, що впливають на мікроклімат у приміщеннях будівель різного призначення. В подальшому використати метод імітаційного моделювання для дослідження зміни параметрів мікроклімату в приміщеннях будівель різного призначення при зміні факторів які впливають на нього. Це дозволить створити систему автоматичного управління технологічними процесами опалення та кондиціонування приміщень, яка буде підлаштовуватись під зміну факторів які впливають на мікроклімат в приміщеннях будівель різного призначення.