О РЕАЛИЗАЦИИ КАНАЛА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОТОПЛЕНИЕМ ЗДАНИЙ

S. V. Panferov

Authors

S. V. Panferov South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation

Keywords:

automatic control, feedback, control of average internal air temperature, representative point, wire-less sensor network, coolant flow, return water temperature, heating system

Abstract

The problem of determining the internal air temperature while constructing feedback control heating systems of buildings is considered. The methods of solving this problem known in the literature are analyzed. It is indicated that neither the method of representative point (points), nor wired and wireless multi-sensor networks, nor the physical model method, nor the temperature ventilation passage method can be considered sufficiently suitable for determining the average internal air temperature of a building. The problem requires further study and development. Fairly simple methods for determining this variable are proposed in the work. The main point of these methods is that the return water temperature contains information about all the variables affecting the heat consumption, including the information about the internal air temperature; therefore, through applying a model of heat exchange, it is possible to estimate the internal air temperature using the return water temperature data. In this case, it is only necessary to properly adjust the heat exchange model to the experimental data (for a specific building).

To gain the necessary result, it is necessary to measure the coolant flow mass for the entire heating system, as well as the external air temperature, the direct and return water temperature in one of the cases. In the other case, it is not necessary to measure the external air temperature, since somewhat different heat exchange correlations are considered.

An equation adjusted as to the experimental data is produced, which can be used to control the internal air temperature of a building in an automatic control loop. It is shown that the parametric identification quality used to control the heat exchange model is sufficiently high.

References

Литература

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

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.

Автоматизированные системы тепло-снабжения и отопления / C.А. Чистович, В.К. Аверьянов, Ю.Я. Темпель, С.И. Быков. – Л.: Стройиздат, 1987. – 249 с.

Панферов, С.В. Структурно-пара-метрический синтез адаптивной системы управ-ления температурным режимом отапливаемых зданий: автореф. дис. … канд. техн. наук / С.В. Панферов. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2011. – 20 с.

Панферов, С.В. Автоматическое управление системами отопления с элеваторным присоедине-нием / С.В. Панферов, В.И. Панферов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». – 2013. – Т. 13, № 1. – С. 42–47.

Панферов, В.И. Об одном подходе к реше-нию задачи выбора и настройки автоматических регуляторов / В.И. Панферов // Известия Челябин-ского научного центра. – 2004. – Вып. 4(26). – С. 139–144.

Панферов, С.В. Погодный компенсатор для систем отопления с элеваторным присоединени-ем. / С.В. Панферов, В.И. Панферов // Теоретиче-

ские основы теплогазоснабжения и вентиляции: сб. докл. V Междунар. науч.-техн. конф. – М.: Изд-во МГСУ, 2013. – С. 140–144.

Панферов, С.В. Адаптивное управление отоплением зданий / С.В. Панферов, В.И. Панферов // С.О.К. (Сантехника. Отопление. Кондициониро-вание): ежемесячный специализированный журнал – 2014. – № 5. – С. 66–69. Адрес в Интернете: www.c-o-k.ru, www.forum.c-o-k.ru

Сканави, А.Н. Отопление / А.Н. Сканави, Л.М. Махов. – М.: АВМ, 2008. – 562 с.

Сафонов, А.П. Регулирование отпуска тепла на отопление по соотношению температур воды и наружного воздуха / А.П. Сафонов, Н.А. Воронкова, В.А. Воронов // Водоснабжение и санитарная техника. – 1978. – № 6. – С. 18–20.

Соколов, Е.Я. Групповое регулирование отопительной нагрузки / Е.Я. Соколов, А.В. Изве-ков, А.С. Булычев // Теплоэнергетика. – 1985. – № 3. – С. 50–56.

Денисенко, В.В. Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, обо-рудованием / В.В. Денисенко. – М.: Горячая линия-Телеком, 2009. – 608 с.

Bakre, A. I-TCP: indirect TCP for mobile hosts / A. Bakre, B.R. Badrinath // Proceedings of the 15th International Conference on Distributed Com-puting Systems. – Vancouver, BC. – May 1995. – P. 136–143.

Bhardwaj, M. Upper bounds on the lifetime of sensor networks / M. Bhardwaj, T. Garnett, A.P. Chandrakasan // IEEE International Conference on Communications ICC’01. – Helsinki, Finland. – June 2001. – P. 113–139.

Драчнев, В.П. Автоматизированная си-стема централизованного управления работой тепловых пунктов / В.П. Драчнев // Водоснабже-ние и санитарная техника. – 1982. – № 11. – С. 14–17.

Гершкович, В.Ф. Так ли плох элеватор? / В.Ф. Гершкович, К.Д. Маргулис // Новости тепло-снабжения. – 2002. – № 4(19). – С. 37– 39.

Соколов, Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: учебник для вузов / Е.Я. Соколов. – 7-е изд., стер. – М.: Изд-во МЭИ, 2001. – 472 с.