Керування системами повітряно-променевого опалення на газовому паливі

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Керування системами повітряно-променевого опалення на газовому паливі

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Опалення промислових приміщень потребує значних витрат паливних ресурсів. Для зменшення цих витрат використовують сучасне автономне обладнання, зокрема, системи повітряно-променевого опалення. Такі системи мають високу енергетичну ефективність, що зумовлена використанням променистої складової теплоти, високим коефіцієнтом корисної дії та низькою тепловою інерцією. Існують можливості підвищення енергетичної ефективності систем повітряно-променевого опалення за рахунок поєднання їх переваг з раціональними режимами нагрівання приміщень. Для опалення промислових приміщень рекомендується використовувати енергозберігаючі режими, що передбачають зниження температури у неробочий період часу, при відсутності персоналу та ін. У цьому випадку задають програму зміни температури, де фіксуються моменти, коли температура повинна досягти заданого рівня. Передумовами для реалізації режимів програмного керування температурою згідно з виходами при використанні систем повітряно-променевого опалення є низька теплова інерція джерел тепла, наявність можливостей для управління потоками енергії. Проблема полягає у тому, що при реалізації програми зміни температури слід ураховувати тривалість перехідного процесу, зумовленого тепловою інерцією опалювального приміщення. Прогнозування характеру розвитку перехідного процесу з урахуванням факторів, що впливають на його тривалість, дозволить реалізувати програмне керування процесом опалення з необхідною точністю (забезпечення заданого рівня температури у наперед визначений час, тобто вирішити задачу термінального керування), що раніше не здійснювалося. При цьому слід ураховувати низку особливостей, характерних для даних систем: нерівномірність розподілу надходжень тепла вздовж радіаційних труб, розосередженість об'єкту та багатоконтурність системи керування.

Таким чином, наукова задача дисертаційної роботи полягає у визначенні закономірностей протікання теплових процесів у приміщеннях з системами повітряно-променевого опалення, отриманні прогнозної оцінки тривалості процесу нагрівання та обґрунтуванні на цій основі раціонального способу керування, що забезпечує зменшення споживання газу. Задача є актуальною, оскільки її реалізація забезпечить підвищення енергетичної ефективності систем повітряно-променевого опалення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, темами. Науково-дослідні роботи з вивчення температурних режимів приміщень з системами повітряно-променевого опалення і розробки керування ними проводилися у межах науково-дослідної роботи: «Аналіз та оцінка напрямів підвищення ефективності використання енергоресурсів та енергозбереження» (№держреєстрації 0104U004270).

Метою роботи є підвищення енергетичної ефективності систем повітряно-променевого опалення шляхом керування процесом нагрівання приміщення. Для досягнення цієї мети необхідно:

- створити модель нестаціонарного теплового режиму приміщення із системою повітряно-променевого опалення, орієнтовану на вирішення задачі керування, що враховує нелінійний розподіл параметрів джерел тепла, взаємодію і розташування елементів системи опалення, розподіл теплофізичних параметрів усередині приміщення;

- дослідити вплив параметрів системи опалення й збурюючих факторів на характер протікання нестаціонарного процесу і його тривалість;

- розробити підхід до ідентифікації вихідних параметрів математичної моделі теплового режиму з урахуванням особливостей конкретного приміщення;

- розробити методику розрахунку прогнозованої тривалості перехідного процесу нагріву, виходячи з конкретних умов експлуатації системи;

- розробити алгоритм термінального керування системами повітряно-променевого опалення, що базується на прогнозуванні тривалості перехідного процесу нагрівання приміщення;

- провести експериментальні дослідження, що підтверджують ефективність запропонованого керування;

- розробити технічну схему системи автоматичного керування повітряно-променевим опаленням на основі прогнозної тривалості нагрівання приміщення.

Об'єкт досліджень - перехідні теплові процеси у приміщенні із системою повітряно-променевого опалення.

Предмет досліджень - залежності тривалості перехідного процесу нагрівання від конструктивних параметрів системи й збурюючих впливів.

Методи досліджень. Для розв'язання наукових завдань використано: чисельні методи розрахунків, на базі системи диференційних рівнянь - для аналізу впливу параметрів на тривалість процесу нагрівання та прогнозування її значення в залежності від початкових умов та збурюючих впливів; експериментальні дослідження - для визначення температурних полів у приміщеннях із системами повітряно-променевого опалення; метод випадкового пошуку - для ідентифікації теплофізичних параметрів приміщень.

Наукові положення, що виносяться на захист, їхня новизна:

1. Похибка розрахунку температурного режиму приміщення з системою повітряно-променевого опалення при представленні джерел тепла як зосереджених об'єктів зростає за логарифмічною залежністю зі збільшенням довжини нагрівача. Уперше визначений характер цієї залежності дозволяє обґрунтувати структуру моделі для прогнозування тривалості перехідного процесу та керування системою опалення.

2. При зменшенні температури навколишнього середовища залежність тривалості перехідного процесу від цього параметру посилюється, що свідчить про підвищення енергетичної ефективності керування опаленням у низькотемпературному режимі на основі прогнозної оцінки тривалості нагрівання.

Наукові результати дослідження:

1. Уперше розроблено математичну модель перехідного процесу нагрівання приміщення із системою повітряно-променевого опалення, орієнтовану на керування, що на відміну від відомих моделей розглядає процеси теплообміну усередині радіаційних труб, між обігрівачами і приміщенням та враховує розосередженість джерел теплоти, через що точність розрахунку процесу нагрівання підвищується.

2. Прогнозну тривалість перехідного процесу нагрівання приміщення з системою повітряно-променевого опалення запропоновано розраховувати, виходячи з поточних значень температури зовнішнього та внутрішнього повітря на момент вмикання системи. Це дозволяє врахувати найбільш важливі фактори впливу і підвищити точність прогнозу.

3. Обґрунтовано необхідність ідентифікації значень теплової ємності й коефіцієнтів опору теплопередачі повітря. Визначено цільову функцію для вирішення задачі методом випадкового пошуку, що враховує відхилення розрахункових значень керованих координат температури від їх значень, виміряних у зонах приміщення в процесі нагрівання.

4. Енергоефективне термінальне керування повітряно-променевим опаленням на відміну від існуючого способу здійснюється шляхом визначення тривалостей перехідних процесів в окремих зонах приміщення та увімкненні нагрівачів у момент часу, що відповідає найбільшому із визначених значень цих тривалостей.

Практичні результати дослідження:

1. Розроблено методику розрахунку тривалості перехідного процесу нагрівання приміщення із системою повітряно-променевого опалення, що визначає порядок формування зон нагріву приміщення, послідовність дій при проведенні експериментальних досліджень та при розрахунку часових характеристик об'єкту керування.

2. Обґрунтовано умови використання моделі приміщення з системою повітряно-променевого опалення, що представляє нагрівачі як зосереджені об'єкти, з огляду на похибку прогнозу тривалості нагріву у порівнянні з моделлю, що враховує розподіл температури вздовж джерел тепла. При довжині нагрівачів не більше 3 м похибка розрахунку від припущення про точковість радіаційних труб не перевищує 10%, тому для розрахунків може бути використана спрощена модель.

3. Розроблено алгоритм керування системою повітряно-променевого опалення, що враховує прогнозовану тривалість перехідного процесу нагрівання приміщення. Це дозволяє формалізувати процес керування опаленням приміщення.

4. Запропоновано технічну схему системи автоматичного керування повітряно-променевим опаленням, що відрізняється від існуючої схеми наявністю додаткових елементів, які розширюють її функціональні можливості.

5. Результати роботи у вигляді методики розрахунку тривалостей перехідного процесу нагрівання приміщень впроваджено у ТОВ «Неон» при проектуванні та експлуатації систем повітряно-променевого опалення промислових підприємств та «Технічних умовах України для трубчатих нагрівачів «Селект».

Достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій, запропонованих у роботі, підтверджується застосуванням науково обґрунтованих положень теорії тепло- й масообміну; коректністю припущень і початкових умов при моделюванні температурних режимів приміщень, а також перевіркою адекватності моделі за допомогою експериментальних даних.

Апробація результатів дисертаційної роботи. Основні матеріали і результати, одержані в дисертаційній роботі, доповідались і були схвалені на наступних науково-технічних конференціях: Міжнародна науково-технічна конференція «Комп'ютерні технології в науці, освіті та промисловості (м. Дніпропетровськ, 2004 р.); Друга міжнародна науково-практична конференція «Енергозбереження в Україні: законодавство, теорія, практика» (м. Київ, 2004 р.); Кадрове забезпечення та новітні технології у сфері енергозабезпечення гірничої і металургійної промисловості (м. Дніпропетровськ, 2005 р.); ІІ Міжнародна науково-практична конференція «Дні науки - 2006» (м. Дніпропетровськ, 2006 р.); ІV Міжнародна науково-практична та методична конференція «Інформаційні технології в сфері дистанційної освіти, міжнародної співпраці та інтеграції освіти, науки і виробництва» (м. Дніпропетровськ, 2006 р.); V Всеукраїнська науково-технічна конференція молодих учених і спеціалістів «Електромеханічні системи, методи моделювання та оптимізації» (м. Кременчук, 2007 р.); Всеукраїнська науково-технічної конференції студентів і молодих учених «Молода академія-2008» (м. Дніпропетровськ, 2008 р.).

Публікації. Основні положення й результати роботи відображено в 11 друкованих працях, з них 8 - статі у фахових виданнях, і 3 - матеріали наукових конференцій. 6 статей написано без співавторів.

Особистий внесок автора. В роботах, написаних у співавторстві, особисто автором розроблені: робота [5] - постановка задачі та обґрунтування доцільності керування системами повітряно-променевого опалення на основі прогнозування тривалості нагрівання приміщень, робота [8] - аналіз впливу параметрів на тривалість процесу нагрівання, алгоритм та структурна схема системи автоматичного керування системою повітряно-променевого опалення на основі прогнозованої тривалості нагрівання.

Структура й обсяг роботи. Повний обсяг дисертації становить 173 сторінки друкованого тексту, до складу яких входять 146 сторінок основної частини, що складається зі вступу, 5 розділів і висновків роботи; список використаних джерел з 118 найменувань на 11 сторінках, 5 додатків на 16 сторінках, 44 рисунки, 7 таблиць.

Основний зміст роботи

опалення нагрів променевий газовий

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету та основні задачі досліджень, визначено наукову новизну та практичну цінність, наведено відомості щодо апробацій роботи і публікацій.

У першому розділі розглянуто характеристики теплового режиму промислових приміщень як об'єкту керування та умови його формування. Проаналізовано особливості систем повітряно-променевого опалення та існуючі математичні моделі для керування тепловим режимом приміщень.

Більшість промислових приміщень мають змінний тепловий режим, тому для них рекомендується застосовувати програмне керування температурою, що дозволяє суттєво знизити витрати енергії порівняно зі стабілізацією температури у приміщенні протягом опалювального періоду. Однак для цього необхідно знати тривалість перехідного процесу нагрівання, що виникає внаслідок наявності теплової інерції приміщення. Невизначеність тривалості нагрівання призводить або до передчасного включення системи опалення і перевитрат газу, або до включення системи із запізненням і порушення вимог до теплового режиму.

Тривалість перехідного процесу нагрівання приміщення залежить від сукупності керованих та некерованих факторів, тому її значення може бути знайдено на основі прогнозної оцінки. Запропоновано для прогнозування тривалості процесу нагріву використовувати математичну модель теплового режиму приміщення з системою повітряно-променевого опалення.

Проаналізовано математичні моделі для керування тепловими режимами приміщень. Розглянуто роботи Власова О.Є., Муромова С.І., Семенова Л.А., Шкловера М.А., Богословського В.Н., Кувшинова Ю.Я., Соколова В.С., Мачинського В.Д., Строя А.Ф., Галтихина В.М., Чистовича С.А., Бикова С.І., Табунщикова Ю.А., Строя Д.А., Припотень Ю.К., Авдєєвої С.М., Osman A., Delnero C., Hittle D., Young P., Gruber Р., Gwerder М. та ін.

Аналіз показав, що існуючі математичні моделі не прийнятні для вирішення завдань керування тепловим режимом приміщень з системами повітряно-променевого опалення, оскільки не враховують особливості цих систем: значну довжину радіаційних труб та нерівномірність розподілу надходжень тепла вздовж них. Зроблено висновок про необхідність розробки математичної моделі, що дозволяє розраховувати нестаціонарний тепловий процес з урахуванням її відмінностей від традиційних джерел тепла.

У другому розділі розроблено математичну модель теплового режиму приміщення з системою повітряно-променевого опалення, орієнтовану на керування опаленням; досліджено вплив параметрів на тривалість нагрівання.

Математичну модель теплового режиму розроблено на основі рівняння нестаціонарного теплового балансу. У відповідності до поняття «робоча зона» опалювального приміщення, для якої санітарними нормами задаються вимоги до температури, введемо припущення про розділення приміщення на однорідні елементи з однаковою температурою в кожній точці об'єму. При такому підході температура в приміщенні неперервно змінюється у часі, дискретно - у просторі приміщення відповідно до номеру зони, що розглядається. Тоді для кожної зони можемо записати рівняння нестаціонарного теплового балансу:

(1)

де Q - кількість тепла, що передається від -ої ділянки системи опалення до -тої робочої зони приміщення, Вт; Q - кількість тепла, що передається від -тої до -тої зони, Вт; Q - втрати тепла від -тої зони через -тую огороджувальну поверхню, Вт; Q - кількість тепла, що витрачається на збільшення внутрішньої енергії зони, Вт.

Для опису особливостей теплових процесів запропоновано включити у модель рівняння, що характеризують теплові процеси всередині радіаційних труб з урахуванням розподілу температури вздовж них. У роботі доведено, що теплонадходження від системи повітряно-променевого опалення можна вважати стаціонарними. Це зумовлено її низькою тепловою інерцією і незначним впливом температури повітря у приміщенні на величину теплонадходжень (встановлено, що в діапазоні температур опалювального приміщення коливання теплонадходжень відбуваються у межах 1,2%, чим можна знехтувати при розрахунках). Тому теплові процеси в джерелах тепла вважаємо сталими у часі та залежними від координати вздовж випромінювача:

, Q₁(0)=Q_1поч (2)

, Q₂(0)=Q_2поч (3)

, Q₃(0)=Q_3поч (4)

, Q₄(0)=Q_4поч (5)

, (6)

(7)

. (8)

де dQ₁ - тепловий потік від газу до стінки опалювального елемента довжиною dx, Вт; dQ₂ - тепловий потік від внутрішньої до зовнішньої поверхні випромінювача, Вт; dQ₃ - тепловий потік, що випромінюється поверхнею джерела тепла, Вт; dQ₄ - конвективний тепловий потік від поверхні випромінювача до приміщення, Вт; x - координата вздовж радіаційної труби, м.

Процеси течії газоповітряної суміші всередині випромінювачів та зміни її внутрішньої енергії описуються у вигляді:

, Q(0)= Q_поч (9)

, (10)

, (11)

. (12)

Процеси нестаціонарного теплообміну в зонах приміщення з урахуванням запропонованих припущень запишемо наступними чином:

=, Q_нм(0)=0, (13)

=, Q_мв(0)=0, (14)

Зміну внутрішньої енергії зон приміщення визначаємо з рівняння балансу (1). Це дозволяє розрахувати приріст температури зони за час, що дорівнює dt:

, Q_м(0)=0, Т_м(0)=Т_{м поч}. (15)

Розроблена математична модель (1) - (15) різниться від існуючих наявністю рівнянь, що характеризують теплові процеси всередині радіаційних труб та їхній теплообмін з приміщенням.

Уведення зазначених припущень дозволило скласти модель для прогнозування теплового режиму у вигляді системи диференційних рівнянь першого порядку. Для чисельного розрахунку системи (1) - (15) запропоновано скористатися методом кінцевих різниць:

,

,

,

,

, , , (16)

,

,

,

.

де Дх - величина кроку вздовж нагрівача, м; Дt - величина кроку за часом, с.

Проаналізовано вплив урахування розподілу температури вздовж радіаційних труб на розрахунок тривалості перехідного процесу нагрівання приміщення (рис. 1). Для цього за моделлю було розраховано тепловий режим приміщення з системою повітряно-променевого опалення з представленням джерел тепла як точкових об'єктів та урахуванням розподілу температури. Було визначено похибку розрахунку тривалості перехідного процесу, що виникає при описанні радіаційних труб як точкових об'єктів:

(17)

де t ^р_П - тривалість перехідного процесу нагрівання при урахуванні розподілу температури вздовж опалювальних елементів системи, с; t ^с_П - тривалість перехідного процесу при представленні джерел тепла як точкових об'єктів, с.

Урахування розподілу температури вздовж випромінювачів системи повітряно-променевого опалення забезпечує зменшення похибки розрахунку теплового процесу на відміну від представлення випромінювачів системи у зумовлено нерівномірністю розподілу температури вздовж нього.

Використання моделі дозволило проаналізувати вплив теплофізичних параметрів та збурюючих факторів на тривалість перехідного процесу нагрівання приміщення.

Встановлена залежність свідчить про значний вплив початкової температури на тривалість нагрівання, тому її поточне значення враховується при прогнозуванні. Аналіз залежності показує, що при зменшенні температури навколишнього середовища залежність тривалості перехідного процесу від даного параметра посилюється.

Отримано залежності тривалості перехідного процесу від значення теплової ємності приміщення та опору теплопередачі повітря між зонами приміщення. За базові значення було прийнято найменшу тривалість перехідного процесу та відповідне їй значення аргументу. Ці параметри мають суттєвий вплив на тривалість перехідного процесу. Отже, їхні значення необхідно враховувати при прогнозуванні. Але чисельно їх визначити важко, тому пропонується здійснювати вказаних параметрів за експериментальними даними теплообміну приміщення.

У третьому розділі сформульовано задачу ідентифікації теплофізичних параметрів, запропоновано алгоритм її вирішення.

 (18)

де T_ij^е - експериментальні значення температури у зонах приміщення для розглянутих моментів часу в інтервалі спостереження [_поч, _кін], ?С; T_ij^р - розрахункові значення температури у зонах приміщення для кожного з розглянутих моментів часу, отримані за допомогою математичної моделі (1) - (15) при початкових умовах і вихідних даних, що відповідають експериментальним, ?С.

Цільова функція (18) передбачає експериментальне вивчення характеру нагрівання зон приміщення і тому забезпечує адекватне відтворення теплових процесів при застосуванні коефіцієнтів, визначених за її допомогою.

Пропонується наступна постановка задачі ідентифікації. З умови мінімізації цільової функції (18) потрібно визначити набір значень х параметрів ідентифікації R_z і М_z. Для вирішення цієї оптимізаційної задачі використаємо метод випадкового пошуку. Правило вибору кращих рішень складемо у вигляді:

, (19)

де х, у - набори значень параметрів ідентифікації з інтервалом припустимих значень х, у є U, між якими відбувається порівняння.

З урахуванням неперервності параметрів, що ідентифікуються, запропоновано застосовувати наступний алгоритм генерації нових рішень:

, (20)

де r - випадковий номер, обраний з рівною ймовірністю із множини кращих рішень даного кроку ітерації, о_і - випадкова величина, що має нормальний розподіл з нульовим математичним очікуванням і дисперсією у²_i, що визначається у такий спосіб:

(21)

де x₀ⁱ - середні значення змінних серед відібраних кращих рішень для всіх незалежних гілок розрахунку на цьому кроці ітерації.

Як приклад, було проведено ідентифікацію параметрів приміщення та перевірку адекватності отриманої моделі. Перевірку необхідно виконувати за допомогою спеціальної послідовності експериментальних даних, що відрізняється від використаної при ідентифікації навчальної послідовності. Для одержаних у результаті ідентифікації значень параметрів було побудовано часові характеристики при початкових умовах, що відповідають перевірочній послідовності експериментальних даних та порівняно з нею. Результат перевірки показав максимальне відхилення результатів розрахунку від експериментальних даних у межах 10%, що дозволяє зробити висновок про адекватність розробленого алгоритму ідентифікації.

У четвертому розділі розроблено алгоритм керування системою повітряно-променевого опалення на основі прогнозу тривалості нагрівання. Керування системою опалення з урахуванням тривалості перехідного процесу передбачає включення системи із випередженням заданого моменту часу на величину прогнозованої тривалості нагрівання. Однак частіше тривалість процесу нагріву різних зон приміщення не співпадає. Це може бути викликано різницею у теплових надходженнях, різними вимогами до теплового.

Тоді постановка завдання керування тепловим режимом приміщення із системою повітряно-променевого опалення полягає у визначенні тривалості процесу нагрівання приміщення при одночасному вмиканні елементів опалення. Алгоритм керування передбачає вмикання системи опалення в момент часу, що визначається згідно з (22). Наявність моделі дозволяє прогнозувати час перехідного процесу при будь-яких комбінаціях початкової та навколишньої температури для кожного конкретного приміщення.

При зниженні температури зовнішнього повітря ступінь залежності тривалості нагрівання приміщення від цього фактора та температури внутрішнього повітря зростає, розширюється діапазон значень тривалості перехідного процесу. Тому в низькотемпературному режимі прогнозування тривалості нагрівання за допомогою математичної моделі істотно підвищує точність прогнозу й енергоефективність термінального керування. Існуюча система керування повітряно-променевим опаленням є одноцільовою системою дискретного керування для стабілізації температури у приміщенні з заданим диференціалом. Для її роботи необхідно визначати момент початку роботи системи на нагрівання в залежності від значення температури зовнішнього та внутрішнього повітря.

У п'ятому розділі наведено методику прогнозування тривалості перехідного процесу нагрівання приміщення з системою повітряно-променевого опалення, що визначає порядок формування зон нагріву приміщення, послідовність дій при проведенні експериментальних досліджень та розрахунку часових характеристик і тривалості процесу нагрівання.

Відмінностями запропонованої схеми керування (рис. 10) є додаткові елементи: датчик температури зовнішнього повітря (Д_з), оскільки доведено, що її значення має бути визначеним для прогнозування тривалості нагрівання та центральний керуючий пристрій (ЦКП). Він здійснює аналіз зовнішньої та внутрішньої температур (за допомогою датчиків Д_і), виконує функцію прийняття рішень (тобто визначає момент вмикання системи опалення) та подає сигнал для вмикання контролерів безпеки джерел теплоти (К_і), що керують виконавчими органами - газовими клапанами пальників (Г_і).

При переведенні системи опалення у режим чергового опалення або вимиканні її на період неробочого часу починається відпрацювання алгоритму,

Тобто запропоновані зміни дозволяють реалізувати централізовану систему термінального автоматичного керування

системою повітряно-променевого опалення, що ураховує тривалість перехідного процесу нагрівання приміщення, розширюючи її функції.

У додатках наведено вибір приміщення-прототипу з системою повітряно-променевого опалення, вплив зміни температури на тривалість нагрівання, економічні показники запропонованого керування, акт впровадження результатів роботи у виробництві.

Висновки

У дисертаційній роботі, що є завершеною науково-дослідною роботою, вирішено задачу підвищення енергетичної ефективності систем повітряно-променевого опалення шляхом керування процесом нагрівання приміщення. При цьому доведено, що для приміщень з системами повітряно-променевого опалення із зниженням температури навколишнього повітря підвищується енергетична ефективність керування на основі прогнозу тривалості нагрівання, оскільки збільшується похідна тривалості нагрівання від значення температури. Встановлено, що похибка розрахунку тривалості перехідного процесу нагрівання на моделі із зосередженими опалювальними елементами у порівнянні з моделлю, що враховує розподіл температури вздовж нагрівачів, нелінійно зростає при збільшенні довжини джерела теплоти, тому вибір типу моделі потрібно здійснювати, виходячи з допустимого значення похибки. При вирішенні задачі отримано наступні результати:

1. Розроблено математичну модель перехідного процесу нагрівання приміщення із системою повітряно-променевого опалення для керування тепловим режимом, яка відрізняється від відомих моделей розглядом процесів теплообміну усередині радіаційних труб та між обігрівачами і приміщенням, а також урахуванням розподілу температури вздовж джерел теплоти, що підвищує точність розрахунку процесу нагрівання.

2. Показано необхідність урахування при прогнозі тривалості перехідного процесу нагрівання поточних значень температури навколишнього та внутрішнього повітря на момент вмикання системи опалення.

3. Доведено, що для адекватності моделювання процесу нагрівання доцільно проводити ідентифікацію значень теплової ємності та коефіцієнтів опору теплопередачі повітря. Для цього пропонується використати метод випадкового пошуку з урахуванням відхилення розрахункових значень температури від значень, виміряних в зонах приміщення в процесі нагрівання.

4. Запропоновано алгоритм термінального керування системою повітряно-променевого опалення: опалювальні елементи системи вмикаються із випередженням моменту виходу системи в наперед установлений температурний режим на прогнозовану тривалість нагрівання, що дорівнює найбільшій з тривалостей нагріву зон; після досягнення температурою потрібного значення система керування опалювального елемента стабілізує її.

5. Розроблено технічну схему системи автоматичного керування, що відрізняється від існуючої схеми наявністю додаткових елементів, які розширюють її функціональні можливості.

6. Результати роботи у вигляді методики прогнозування тривалості перехідного процесу нагрівання приміщень із системами повітряно-променевого опалення й ідентифікації їхніх параметрів впроваджено в ТОВ «Неон» для проектування та експлуатації систем повітряно-променевого опалення виробничих підприємств та «Технічних умовах України для трубчатих нагрівачів «Селект».

Основні положення і результати дисертації опубліковані у роботах

1. Дудкина Ю.В. Снижение расхода энергии системами воздушно-лучистого отопления в условиях Украины/ Ю.В. Дудкина // Технічна електродинаміка. - 2004. - №3. - С. 88-91.

2. Дудкина Ю.В. Выбор наиболее предпочтительного управления в системе воздушно-лучистого отопления с помощью генетического алгоритма/ Ю.В. Дудкина // Сб. науч. тр. НГУ. - 2004. - №19, Т. 2. - С. 27-33.

3. Хацкевич Ю.В. Численное моделирование температурных режимов помещений с системами воздушно-лучистого отопления/ Ю.В. Хацкевич // Науковий вісник НГУ. - 2006. - №2. - С. 81-84.

4. Хацкевич Ю.В. Разработка алгоритма оперативного управления системами воздушно-лучистого отопления на газовом топливе/ Ю.В. Хацкевич // Сб. науч. тр. НГУ. - 2006. - №26, Т. 2 - С. 15-22.

5. Хацкевич Ю.В. Постановка задачи управления системами воздушно-лучистого отопления, основанного на определении длительности процесса нагрева помещения/ С.И. Выпанасенко, Ю.В. Хацкевич // Гірнича електромеханіка та автоматика. - 2007. - Вип. 78. - С. 75-81.

6. Хацкевич Ю.В. Энергосбережение в системах воздушно-лучистого отопления при управлении процессом нагрева помещения/ Ю.В. Хацкевич // Вісник Приазовського державного технічного університету. - Маріуполь, 2008. - Вип. 18, Ч. 2. - С. 127-130.

7. Хацкевич Ю.В. Використання моделі випромінювача із розподіленими параметрами для підвищення ефективності управління системами повітряно-променевого опалення/ Ю.В. Хацкевич // Гірнича електромеханіка та автоматика. - 2008. - Вип. 80. - С. 23-27.

8. Хацкевич Ю.В. Керування системами повітряно-променевого опалення на основі прогнозу тривалості перехідного процесу нагрівання приміщення/ С.І. Випанасенко, Ю.В. Хацкевич // Науковий вісник НГУ. - 2008. - №9. - С. 93-97.

9. Хацкевич Ю.В. Оперативное управление системами воздушно-лучистого отопления на газовом топливе // Матеріали ІІ Міжнародної конференції «Дні науки-2006». Том 10. - Технічні науки. - Д.: Наука і освіта, 2006. С. 55-59.

10. Хацкевич Ю.В. Модель теплового режима помещения с системой воздушно-лучистого отопления, учитывающая конкретные условия эксплуатации системы // Матеріали V Всеукраїнської науково-технічної конференції молодих вчених «Електромеханічні системи, методи моделювання та оптимізації» (м. Кременчук, КДПУ, 18-20 квітня 2007 р.) С. 202-203.

11. Хацкевич Ю.В. Влияние температуры наружного воздуха на длительность переходного процесса нагрева помещений // Матеріали всеукраїнської конференції студентів і молодих учених «Молода академія-2008» (м. Дніпропетровськ, НМетАУ, 2008). - С. 19.

Размещено на Allbest.ru