ДОСЛІДЖЕННЯ СИСТЕМ РЕГУЛЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ В СИСТЕМІ ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ ІНДИВІДУАЛЬНИХ СПОЖИВАЧІВ ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ

Анотація

Розглянуто проблему ефективного управління опаленням в індивідуальних житлових будинках із застосуванням математичного моделювання. Системи опалення в сучасних умовах мають ураховувати не тільки ефективність теплових пристроїв, а й енергозбереження, що стає особливо важливим на фоні зростання цін на енергоносії та потреби в підвищенні енергоефективності. Основною метою роботи є раціоналізація розподілу теплового навантаження між кількома споживачами, включаючи опалювальні прилади, систему теплих підлог і гаряче водопостачання, що дозволяє мінімізувати енергетичні витрати й покращити комфорт проживання. Основним завданням роботи є розроблення математичної моделі, яка дозволяє ефективно керувати опалювальною системою індивідуального будинку з урахуванням взаємодії різних джерел тепла та розподілу енергії серед споживачів. Математична модель, запропонована в роботі, описує тепловий баланс приміщення через моделі двох теплообмінників, що враховують умови теплообміну, витрати гарячої води та різні способи регулювання темпе-ратури. Застосовані диференціальні рівняння дозволяють описати процеси нагріву й охолодження у приміщенні, а також температуру води в опалювальних пристроях. Імітаційна модель дозволяє перевірити ефективність різних підходів до регулювання температури та зробити висновки щодо оптимальних методів управління тепловим навантаженням. Це дає змогу моделювати динаміку температури в будинку за різних типах регулювання – кількісному і якісному. Розглянуто обидва підходи до регулювання температури, проведено порівняння перехідних процесів для кожного з методів на основі імітаційної моделі.Оцінювання перехідних процесів за допомогою імітаційної моделі показало, що система якісного регулювання дозволяє забезпечити більшу стабільність температури з меншими відхиленнями порівняно з кількісним регулюванням, що робить її більш ефективною для автоматизованих систем управління.Запропонована модель дає змогу підвищувати енергоефективність опалювальних будинків завдяки раціональному розподіленню тепла по приміщеннях, може бути використана для розроблення інтелектуальних систем опалення в умовах високої вартості енергоресурсів.