МОДЕЛЮВАННЯ СТАНУ ПОВІТРЯНОГО СЕРЕДОВИЩА ЖИТЛОВИХ ПРИМІЩЕНЬ

Анотація

Проблема забезпечення належної якості повітря в приміщеннях як вагомого чинника, що впливає на когнітивні функції, стан здоров’я та комфорт людини, широко висвітлена в наукових дослідженнях з використанням різних наукових підходів і методів. Підвищення інтенсивності вентиляції сприяє покращенню якості повітря та продуктивності, проте супроводжується зростанням енергоспоживання, що зумовлює необхідність пошуку компромісу між енергоефективністю та якістю внутрішнього середовища. Дослідження підтверджують, що для розрахунку енергетичних витрат і умов експлуатації будівель треба враховувати вплив на системи фільтрації та вентиляції кліматичних та конструктивних факторів. В роботі показано, що традиційні централізовані підходи до оптимального управління є недостатньо ефективними в умовах динамічної зміни параметрів внутрішнього середовища та поведінки користувачів. Обґрунтовано доцільність застосування розподілених методів управління, що базуються на сучасних сенсорних мережах та інтелектуальних системах автоматизації будівель. Запропоновано мультиагентний розподілений підхід до оптимального управління багатозональними системами вентиляції, який передбачає декомпозицію складної задачі оптимізації на низку локальних підзадач. Для їх розв’язання використано систему взаємодіючих агентів, що відповідають окремим приміщенням та припливно-витяжній установці, а також центрального координуючого агента. У межах підходу враховано показники якості повітря та енергоспоживання шляхом формування інтегрованої цільової функції для оптимізації об’ємів вентиляційного повітря. На основі агент-орієнтованого моделювання проведено дослідження ефективності запропонованого підходу за різних зовнішніх умов із порівнянням із базовим та централізованим управлінням. Результати моделювання підтвердили підвищення ефективності управління, зниження енергетичних витрат при збереженні належного рівня IAQ, а також високу масштабованість і гнучкість системи. Отримані результати свідчать про перспективність використання мультиагентних підходів для оптимізації функціонування сучасних інженерних систем будівель.