Научная статья на тему 'Оптимальне керування тепловими режимами мікроклімату в технологічно активних зонах виробничих споруд'

Оптимальне керування тепловими режимами мікроклімату в технологічно активних зонах виробничих споруд Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
56
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Слесаренко Анатолій Павлович, Романченко Микола Анастасійович, Сорока Олександр Степанович

На основі ефективних математичних моделей обчислення й прогнозування розподілу енергопотоків у багаторівневій електротеплоакумулювальній системі обігріву (БЕТСО) обґрунтовується методологія розробки автоматизованих електротеплоакумулювальних установок, що забезпечують дотримування стандартів теплового режиму мікроклімату виробничих споруд різного функціонального призначення. Пропонується структура системи автоматичного регулювання, у контур зворотного зв’язку якої входить блок моделювання БЕТСО. Формулюються вимоги до математичної моделі БЕТСО.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экономике и бизнесу , автор научной работы — Слесаренко Анатолій Павлович, Романченко Микола Анастасійович, Сорока Олександр Степанович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Optimum control of thermal modes in technologically active zones according to the given standards

On the basis of effective mathematical models of computation and forecasting of energy flow distribution in multilevel electroheating and accumulating system (MEHAS), the methodology of development of controlled electroheating and accumulating installations which provide the standards of a thermal mode of a microclimate in industrial agricultural structures is grounded. The structure of system of automatic control with the block of MEHAS modeling in a contour of feedback is offered. The requirements to a mathematical model of MEHAS are formulated.

Текст научной работы на тему «Оптимальне керування тепловими режимами мікроклімату в технологічно активних зонах виробничих споруд»

УДК 631.2 : 631.175 : 65.011.56

А.П. СЛЕСАРЕНКО, М.А. РОМАНЧЕНКО, О. С. СОРОКА

ОПТИМАЛЬНЕ КЕРУВАННЯ ТЕПЛОВИМИ РЕЖИМАМИ М1КРОКЛ1МАТУ В ТЕХНОЛОГ1ЧНО АКТИВНИХ ЗОНАХ ВИРОБНИЧИХ СПОРУД

На основi ефективних математичних моделей обчислення й прогнозування розпод^ енергопотошв у багаторiвневiй електротеплоакумулювальнш системi обiгрiву (БЕТСО) обгрунтовуеться методология розробки автоматизованих електротеплоакумулювальних установок, що забезпечують дотримування стандартiв теплового режиму мжроктмату ви-робничих споруд рiзного функцiонального призначення. Пропонуеться структура систе-ми автоматичного регулювання, у контур зворотного зв'язку яко! входить блок моделюван-ня БЕТСО. Формулюються вимоги до математично! моделi БЕТСО.

1. Постановка проблеми

В шдустрп цившьного I промислового буд1вництва юнуе концепщя «енергоефективних буд1вель», яка передбачае автоматизащю енергоспоживання, д1агностику, захист, диспет-черизащю процес1в вентиляцп { опалення. В цшому р1вень сучасного розвитку систем автоматизованого життезабезпечення буд1вель, яю перебувають в умовах постшно! змши зовшшшх { внутршшх збурюючих фактор1в, дозволяе вважати таю буд1вл1 «штелектуальни-ми» [1,2]. Останне передбачае необхщшсть програмувати керуюч1 системи так, щоб параметри внутршнього середовища буд1вл1 збер1галися в заздалепдь заданих межах. Цей досвщ мае певну цшнють також { для виробничих споруд (ВС) АПК, де досягнення високо! енергоефективносп електротехнологш та техшчних засоб1в забезпечення стандарта теп-лових режим1в виробництва мае актуальне значення в цшому для економши Укра!ни [3,4]. Найбшьш перспективними в цьому плаш е електротеплоакумулювальш установки, як можуть застосовуватись як основш для повного опалення ВС, так { додатков1 в склад1 шших основних систем опалення (водяних, парових, повпряних).

Метою роботи е обгрунтування доцшьносп використання системи автоматичного регулювання (САР) для керування електротеплоакумулювальною системою мшроктмату виробничих споруд АПК, обгрунтування складу 1 структури САР, режим1в та алгоршмв функцюнування САР й формулювання вимог до И складових.

2. Концепщя автоматичного керування БЕТСО

Для виршення проблем прогнозування теплового стану, контролю та регулювання обiгрiву технолопчно активних зон (ЗТА) примiщень АПК запропонована на^вальна система (НС), що забезпечуе бiльш високий яюсний рiвень дотримування стандартiв теплового режиму у ВС завдяки застосуванню енергозбертаючих багатофункцiональних систем БЕТСО як обiгрiвних приладiв резисторного типу, розташованих нижче рiвня пiдлоги, при живленш !х нагрiвачiв вiд традицiйних i нетрадицiйних поновлювальних джерел енергп [5-8]. Конструкщя БЕТСО, яка являе собою паралелетпед з N-шаровою структурою пасивних та активних (з тдводом енергп) шарiв, розглянута, наприклад, у роботах [5,6]. З урахуванням прийнятих припущень щодо характеру теплообмiну на граничних поверхнях розроблена математична модель теплових процешв у такш структурi, яка зводиться до ршення задачi теплопровщносп в системi плоских шарiв iз дискретним енергопiдводом до спецiальних нагрiвачiв трубчастого типу (СЕТ) активного шару з рiзною потужнiстю. Усього в 3-х активних шарах (ярусах) обiгрiвно! системи, що розглядаеться, по висот паралелепшеда (1.1 .. 1.5 м) розташовано вiд поверхнi пiдлоги вщповщно 9, 7 та 5 СЕТ (на смузi завширшки 5 м) з диференцшованим пiдводом електроенергп. Таке конструктивне ршення системи обiгрiву ЗТА виправдане не тшьки пiдвищенням технолопчно! надшносп, але й з точки зору досягнення сукупносп нових функщональних можливостей. Система дозволяе забезпечу-вати режими: a) максимального енергозбереження; б) термостабшзацп поверхнi пiдлоги; в) акумуляцп тепла; г) працювати в режимi "споживач-регулятор".

В роботi БЕТСО доцшьно розрiзняти 5 варiантiв пiдведення енергп до яруав НС, якi будемо називати режимами БЕТСО: режим I - шдвщ енергп у ВЕРХН1Й (вщ поверхнi пiдлоги) ярус; режим II - шдвщ енергп одночасно у ВЕРХН1Й i СЕРЕДН1Й яруси; режим III - шдвщ енергп тшьки в СЕРЕДН1Й ярус; режим IV - шдвщ енергп одночасно у СЕРЕДН1Й i НИЖН1Й яруси; режим V - шдвщ енергп тшьки в НИЖН1Й ярус. На рис. 1 схематично показано розташування шарiв НС та вщповщш позначення.

Режими ^ I II III IV V

Сшввщношення

енергоресурсу P i Р=Р10 Р10<Р<Р20 Р=Р10 Р20<Р<Р30 Р=Р30

граничних

потужностей P¡0

Поверхня пiдлоги tn=tnH tn=tnH tn=tnH tn=tnH tn=tnH

Бетон 11

Бетон 10

Бетон 9

Ярус 1: тсок, СЕТ 1 8

Пюок 7

Ярус 2: тсок, СЕТ 6

тсок 5

Ярус 3: тсок, СЕТ 4

Керамзитобетон 3

Пюок 2

Г!дро!золяц!я 1

Рис. 1. Схематичне зображення багатошарово! НС i варiанти розпод^ енергп по активних ярусах (Режими); зафарбованими шарами позначено подачу енергп в яруси НС; лiворуч показано запов-нення шарiв, праворуч - нумеращя шарiв НС, починаючи вщ дна транше!

Указанi режими можуть бути реалповаш за допомогою САР, яка в реальному час1, використовуе оперативну шформащю з датчиюв, визначае кшьюсть електроенергп, яку необхщно тдвести до електронагршниюв того чи шшого ярусу БЕТСО. Умови перерозпод-шу наявного енергоресурсу Р представлен! у верхньому рядку рис. 1, де P10 - потужнють джерел енергп (питома потужнють, Вт/м2), що тдводиться до нагр!вальних елемент!в 1-го ярусу i забезпечуе на поверхш тдлоги задану нормативну температуру tn=tnH (режим 1). В

режимах 2 { 3 потужносп джерел енергп, що тдводяться до елемента 2-го або 3-го ярус1в, також можуть забезпечувати на поверхш тдлоги заданий р1вень температур 1п=1пн, позна-чаються вщповщно Р20 (Вт/м2) { Р30 (Вт/м2). При цьому мае мюце очевидне сшввщношення Р10<Р20<Р30. При комбшованому живленш НС (живлення сум1жних ярус1в, режими II та IV) наявний енергоресурс Р розщеплюеться на дв1 складов! з певними коефщентами:

р(П) = к(2)р1 + к(2)р2, p(IV) = к24)р2 + к34)р3 . (1)

Р1вш споживання ярушв Pjo та величини коефщента к^2' 4) ()=1, 2, 3) визначаються геометричними параметрами БЕТСО 1 теплоф1зичними характеристиками И складових { можуть бути точно визначеш з ршення вщповщно! задач! теплопровщносп [5].

В тепершнш час на ринку енергоресуршв м1ж енергопостачальником та споживачем-виробником в галуз! АПК складаються нов! умови, як вимагають побудови гнучких енергоефективних систем забезпечення теплових стандарта мшроктмату ВС. Це дося-гаеться шляхом урахування таких пщход1в до енергоспоживання { енергозабезпечення систем створення мшроктмату:

децентрал!защя систем опалення - передбачае застосування автономних автоматизова-них засоб1в опалення;

ушверсал1защя систем опалення - передбачае можливють одночасного використання декшькох вид1в енергоноспв { джерел енергп, у тому числ1 НВДЕ;

функцюнальна адаптац1я до тарифно! полггики постачальниюв енергоресурав, яка передбачае удосконалення оргашзацшних { впровадження енергоефективних засоб1в гнучкого використання переваг тльгових тариф1в з метою економп ресуршв виробниюв т1е! або шшо! продукци;

електрифшащя й автоматизащя (комп'ютеризащя) виробничих процешв - передбачае ютотне вдосконалення автоматизованих електротехнологш { техшчних засоб1в, що базу-ються на прогресивних методах застосування електроенергп для забезпечення технолопч-них процешв виробництва сшьськогосподарсько! продукци.

Висунуп вище принципи ефективного споживання енергп у сшьському господарств! дозволяють цшеспрямовано пщшти до розробки структури керовано! системи мшроктмату виробничих примщень. Надал1, враховуючи особливосп певних вид1в примщень, тд такими будемо розумгги примщення з видшеними технолопчно активними зонами, наприклад, для утримання тварин. Необхщно враховувати, що розглянутий об'ект керування й контролю - мшроктмат ВС, можна вщнести до класу складних систем, який характеризуеться досить складною динамшою в умовах постшно! змши температурно-волопсних параметр1в зовшшнього й внутршнього середовища. Це спричиняе необхщшсть використовувати в систем! регулювання математичну модель об'екта для щентифшацп важливих функцю-нальних взаемозв'язюв !! елемент!в [9, 10].

Отже, до структури запропоновано! САР, яка будуеться з урахуванням багатофункцю-нальност! БЕТСО, необх!дно включити так! шдсистеми: шформацшно-вим!рювальну, об-робки даних ! моделювання та виконавчу, причому саме математична модель БЕТСО е ключовою складовою САР. Функцюнування тако! САР дозволить вщтворювати необхщний (оптимальний) перерозподш вс!х наявних енергоресурс!в у систем!, забезпечуючи в р!зних режимах або максимальну ефективнють енергоспоживання, або оптимальне акумулювання надлишку енергоресурс!в, або енергоефективну стабшзащю температурного розпод!лу в обласп ЗТА. Спец!ал!зований м!кропроцесорний комплекс призначений виконувати д1агнос-тування ! контроль стану об'екта регулювання, розрахунок р1вшв оптимальних витрат енерг!! та розподш енергопоток!в в БЕТСО, а також виконувати формування сигнал!в керування, вщображення поточного стану системи в процес! виробничого циклу та формування сигнал!в щодо нештатного режиму роботи системи нагр!вальних елемент!в.

На рис. 2 у граф!чному вигляд! представлена концепц!я структури системи автоматичного регулювання мшроктмату при застосуванш БЕТСО. Система функц!онуе в такий спошб. Пер!одично в!д системи датчиюв, розташованих у контрольних точках БЕТСО, шформащя в цифровому або аналоговому вигляд! через лшп зв'язку й концентратор надходить у запам'ятовувальний пристрш керуючо! обчислювально! машини (наприклад, ПК), де проводиться !! обробка вщповщно до закладеного в комп'ютер пакета спещальних програм,

основною з яких е комп'ютерна модель функщонування БЕТСО, для тдтримки заданого режиму. У випадку вщхилення поточних параметрiв у ЗТА, насамперед розподшу темпера-тури на поверхнi тдлоги або змiни умов теплообмiну БЕТСО з навколишшм середовищем ВС, формуються сигнали керування, якi через блок розподшу БРП регулюють розподiл енергопотоюв у системi СЕТ у кожному з ярушв БЕТСО.

Рис. 2. Функцюнальна схема регулювання м1кроктмату: БРП - блок розподшу енергопотошв; БПР -блок примусово! регенерацл тепла; термшал - пристрш ввдображення шформацп щодо зовшшшх метеоролопчних умов, поточного стану мжроктмату в ЗТА, енергопотошв у БЕТСО, вибору алгоритшв регулювання 1 корекцп керування в ручному режим1

Програмне забезпечення САР дозволяе операторовi в будь-який момент часу одержати на термшат (екран моштора, друкувальний пристрiй, пристрiй уведення) дат про тепловий стан в будь-якш з контрольних точок об'екта ^ при необхiдностi, вносити корективи в хд процесу. При виникненнi нештатних ситуацш в БЕТСО система САР, виконуючи дiагносту-вання в режимi реального часу, виробляе сигнали, що свщчать про пошкодження або аварда в системi.

Накопичувач шформацп ПК дозволяе збертати данi вимiрiв i обчислень, якi в будь-який момент часу можуть бути отримаш на термшальному пристро!. З 1х допомогою можна проаналiзувати поточний стан функщонування системи, поточну наявнють всiх доступних видiв енергil, ефективнiсть 1х використання та ш. Особливий iнтерес представляють даш про кшьюсть заощаджено! енерги, витрати електрично! i теплово! енергil, оптимальний час запуску й останову системи на^вання БЕТСО, параметри мшроктмату в ЗТА, метеоро-логiчнi даш.

3. Вимоги щодо спецiалiзованоl математичноТ моделi БЕТСО

Запропонована система керування мшроктматом дозволить пiдтримувати заданий тепловий режим у ЗТА з високою точнютю, тому що вона виконана за замкненою схемою з використанням головного зворотного зв'язку щодо основних параметрiв - температури тдлоги й повггря та характеристик тепловiддачi на граничних поверхнях БЕТСО.

Математична модель, призначена для використання в системi керування БЕТСО, вiдрiзняеться вщ моделей, призначених для дослщження або проектування аналопчних систем. При цьому прюритетними можуть бути двi основш вимоги до тако! спецiалiзованоl модели 1) для якiсного регулювання необхщний досить високий ступiнь наближення моделi до реального об'екта й точнють виконання числових розрахункiв (висока точнють моделi); 2) використання моделi в САР БЕТСО в режимi реального часу вимагае виконання необх-щних прорахункiв досить великого обсягу шформацп за вщносно короткий час (висока швидкодiя моделi).

Необхщшсть одночасного виконання цих вимог примушуе використовувати не ушвер-сальну математичну модель [5,6], а спещал1зовану модель, яка б дозволяла при скороченш обсягу обчислень не тшьки не втратити точнють моделювання теплового режиму, але й використовувати в обчисленнях експериментальш поточш даш в режим1 реального часу, 1 в результат пщвищити !! адекватнють у пор1внянш з ушверсальною моделлю. Передумовою розробки спещал1зовано! модел1 слугуе ушверсальна математична модель багатошарово! активно! нагр1вально! структури БЕТСО з розподшеними параметрами [7]. Пропонуються таю напрямки, за якими можна здшснити !! «звуження» без втрати точности

1. Удосконалення алгоритму обчислень шляхом скорочення часу обчислень { пщвищен-ня точност результата, виходячи з конкретизацп постановки задача У певнш м1р1 це дозволяе скористатися бшьш ефективним обчислювальним алгоритмом. Зокрема, перехщ вщ ушверсально! модел1 до спещал1зовано! дозволяе замшити процедуру розрахунку температурного поля у вигляд1 системи лшшних неоднорщних р1внянь досить високого порядку (порядок системи дор1внюе подвоеному числу шар1в БЕТСО) розрахунком температурного розподшу на поверхш пщлоги за допомогою юнцевих формул у вигляд1 спещально пщбра-них сукупностей полшом1в й експонент. Приклад такого ршення представлено в [8].

2. Скорочення юлькосп незалежних змшних (при проектуванш це вихщш даш, при керуванш - вхщш параметри) шляхом ф1ксацп !х у вигляд1 параметр1в розрахунково! модели Зокрема, у модел1 для керування БЕТСО необхщно зафшсувати групу параметр1в, що вщносяться до геометрп системи, групу даних, що характеризують теплоф1зичш власти-вост шар1в й тепло1золюючих елемента, та ш.

3. Використання теоретико-експериментального пщходу, що передбачае пщвищення точност моделювання теплового режиму БЕТСО за рахунок використання поточних зна-чень експериментальних даних. Це може бути введення в розрахунок за моделлю експери-ментальних даних як параметр1в, отриманих вщ датчиюв у процес експлуатацп установки (як показано на рис. 2 - передача на блок обробки САР сукупносп даних про реальш температури й теплов1 потоки вщ датчиюв: ^ - температура поверхш пщлоги в ЗТА, -температура повггряного середовища над поверхнею пщлоги, ^ - температура грунту на р1вш дна БЕТСО, а - коефщ1ент тепловщдач1 з поверхш пщлоги, а 8 - коефщ1ент тепло-вщдач1 з б1чно! стшки БЕТСО у грунт). При цьому можлив1 уточнення в результат проведення вим1р1в щодо деяких припущень у вихщнш модел1 (наприклад, в ушверсальнш модел1 приймаеться лшшний характер розподшу температури по висот БЕТСО, а в результат! вим1р1в у конкретному примщенш цей розподш може бути уточнений).

Вщзначимо, що введення в розрахункову модель уточнених даних, яю стосуються коефщ1ента теплообмшу на граничних поверхнях БЕТСО, мае велике практичне значення. Кр1м того, за результатами вим1р1в буде значною м1рою пщвищуватись точнють облшу акумульованого тепла. Сформульоваш пщходи мають принципове значення для реал1зацп САР { !х необхщно враховувати при розробщ вар1анта спещал1зованих математичних моделей стосовно керування р1зних вар1анта конструкцш нагр1вно! системи БЕТСО.

Кр1м розглянутих особливостей проектування САР електротеплоакумулювальною системою нагр1вання БЕТСО тваринницьких ВС, необхщно пщкреслити бшьш широк функцю-нально-технолопчш можливосп запропоновано! САР з убудованою математичною моделлю щодо реал1зацп шформацшних функцш. Перш за все маеться на уваз1 можливють вщображення в режим1 реального часу на екраш моштора або шших пристроях шформацп про найбшьш важлив1 характеристики процесу, а саме: метеоролопчш умови та стан енергопотенщалу НВДЕ; температурш розподши на поверхш пщлоги в ЗТА (реальш й прогнозоваш щодо можливого розподшу за результатами моделювання); реальш й прогно-зоваш за результатами моделювання розподшв енергопотоюв по нагр1вальних елементах в ярусах БЕТСО; карти-поверхш очшувано! сумарно! витрати енергп залежно вщ характеристик поточного стану тепловщдач1 вщ поверхш пщлоги й стшок транше!; р1вень запасу акумульовано! енергп в блощ БЕТСО й шш1 параметри.

Як приклад на рис. 3 наводимо залежносп сумарно! потужносп енергопотоюв БЕТСО (погонна потужнють об1гр1вно! смуги, Вт/м) в режимах I та V вщ двох впливових параметр1в - штенсивносп теплообмшу на поверхш пщлоги (7.5 < а < 15, Вт/(мК)) { через б1чш стшки

(О < а5 < 2.25, Вт/(м К)), якi зaбeзпeчyють тepмocтaбiлiзaцiю пoвepхнi пiдлoги на piвнях tn1=18°C (нижня пoвepхня) та tn2=38°C (вepхня пoвepхня).

Риc• 3. Kapти-пoвepхнi пpoгнoзoвaнoï пoгoннoï пoтyжнocтi БЕТCO для peжимiв I (лiвopyч) та V (пpaвopyч) пpи тepмocтaбiлiзaцiï тeмпepaтypи пoвepхнi n^ora на piвнях нaгpiвy tn1=18°C та tn2=38°C

пpи вapiaцiях пapaмeтpiв тeплooбмiнy а та а s В таблищ нaвeдeнi вiдпoвiднi iнтepпoляцiйнi пoлiнoми 3-го ступеня як фyнкцiï пapaмeтpiв а та а s (в таблищ а о ) щoдo вiдпoвiдних гогонних пoтyжнocтeй для peжимiв I i V. Oдep-жaнi aнaлiтичнi в^ази дoзвoляють з дoпoмoгoю мiкpoпpoцecopних зacoбiв oбчиcлeння CAP oпepaтивнo пpoгнoзyвaти величин нeoбхiднoï пoтyжнocтi, яку тpeбa зaлyчити для забезпе-чення зaдaнoгo piвня тeмпepaтypи пoвepхнi пiдлoги пpи змш yмoв тeплooбмiнy• Нaбip таких даних отошв^ кoнкpeтнoï cиcтeми oбiгpiвy ВC пeвнoгo фyнкцioнaльнoгo пpизнaчeння для пев^го нaбopy тeмпepaтyp пiдлoги являе coбoю базу даних, яка мoжe бути гокладена в ocнoвy cпeцiaлiзoвaнoï eнepгooщaднoï (з залученням як тpaдицiйних джepeл eнepгiï, так i НВДЕ) ^стеми yпpaвлiння мiкpoклiмaтoм для забезпечення заданих cтaндapтiв пpи пев-них внуфшшх i зoвнiшнiх пapaмeтpaх нaвкoлишньoгo cepeдoвищa, щo змiнюютьcя•

Таким чинoм, пpoпoнyютьcя зaхoди щoдo "iнтeлeктyaлiзaцiï" ВC, щo вiдpiзняетьcя вiд aвтoмaтизoвaнoгo кepyвaння мoжливicтю пpoгpaмyвaти кepyючy cиcтeмy таким чивдм, щoб peaкцiя на збypeння yмoв тeплooбмiнy вiдбyвaлacя пo зaздaлeгiдь задавдму cцeнapiю•

а б

P18(а, а0) = = 18,99 + 5,198a0 - 0,9509ag + 0,1149a0 + + 6,381a + 7,313aa0 - 3,121aa2 + 0,5419aa0 --0,002a2 -0,0044a2a0 + 0,0002a2ag + 0,0001a2a0 P38 (а а0) = = 46,62 - 0,8825a0 + 13,67ag - 4,239a0 + + 14,481a + 19,46aa0 -11,39aa2 + 2,483aa0 -- 0,1212a2 - 0,3613a2a0 + 0,4402a2a2 - 0,1221a2a0

Pl8(а, а0) = = 28,86 + 10,14a0 + 0,4086a2 - 0,1023a0 + + 9,792a +12,45aa0 - 4,261aa2 + 0,7168aa0 --0,0001a2 + 0,0006a2a0 -0,0038a2ag + 0,0011a2a0 P38(а, а0) = = 79,01 + 25,86a0 - 1,390a2 + 0,3609a0 + + 20,03a + 26,24aa0 -8,591aag + 1,388aa0 + + 0,0124a2 + 0,0427a2a0 - 0,061a2a2 + 0,0165a2a0

P18(а, а0) = = 58,91 + 24,68a0 + 3,831ag - 0,6705a0 + +19,94a + 27,40aa0 - 7,231aag + 1,231aa0 -- 0,0013a2 - 0,0041a2a0 - 0,0047a2a2 + 0,0005a2a0 P38(а, а0) = = 160,5 + 57,69a0 + 9,567a2 - 1,502a0 + + 40,94a + 59,26aa0 - 15,731aag + 2,581aa0 + + 0,0119a2 - 0,0609a2a0 - 0,0147a2a2 + 0,014a2a0

Зауважимо, що будь-яка тдсистема такого об'екта мае функцiонувати автономно, фiксуючи сво! дп, або оперативно взаемодiяти з оператором для тдтвердження дiй ручного керування. На рис. 4 представлено можливий алгоритм моделювання перерозподшу сукуп-ностi вхiдних енергопотокiв у БЕТСО для забезпечення заданого постшного рiвня нагрiву пiдлоги за умовами, яю показанi на рис. 1. Розглянутий шдхщ до автоматизацп засобiв забезпечення теплових параметрiв мiкроклiмату з використанням математично! моделi об'екта припускае впровадження бшьш складних i ефективних алгоршмв керуванням нагрiву на основi результата дослщжень [11].

Висновки

1. Вперше розроблено структуру САР багаторiвнево! електротеплоакумулювально! сис-теми обiгрiву виробничо! сшьськогосподарсько! споруди i обгрунтовано вимоги до спещал-iзовано! математично! моделi БЕТСО, убудовано! в контур зворотного зв'язку САР, що дозволяють реалiзувати високоефективний теоретико-експериментальний шдхщ при керу-ванш розглянутою складною багатопараметричною системою обiгрiву примiщення.

2. Запропонована побудова САР дозволяе почати И використання при малому ступеш автоматизацп й спрощеному математичному забезпеченнi з наступним ускладненням функцiй шляхом бiльш повного облшу в математичнiй моделi теплових параметрiв виробничого примiщення та бiльш ефективних алгоршмв керування.

3. Застосування БЕТСО в системах мшроктмату виробничих споруд рiзного функщо-нального призначення, в тому чи^ в АПК, дозволить бшьш ефективно використовувати енергетичш ресурси традицiйних джерел енергп i НВДЕ; знижувати негативний вплив виробничих процешв на довкшля; формувати бiоконверснi комплекси в галузi АПК.

Список л^ератури: 1. Табунщиков Ю.А. Энергоэффективные здания: мировой и отечественный опыт // Энергия. 2004, № 10. С. 20-28; № 11. С. 26-29. 2. Табунщиков Ю.А., Бродач М.М., Шилкин Н.В.

Энергоэффективные здания. М.: АВОК-ПРЕСС, 2003. 193 с. 3. МартыненкоИ.И., ГирныкН.Л., Полищук В.М. Автоматизация управления температурно-влажностными режимами сельскохозяйственных объектов. М.: Колос, 1984. 151 с. 4. Электротеплоакумуляционное отопление греющим полом / Под ред. Д.И. Розинского. К.: ИТТ НАНУ, НПП «ЭЛЕТЕР», 2001. 156 с. 5. В^н. ХДТУСГ iм. П. Василенка «Пробл. енергозабезпеч. та енергозбереж. в АПК Укра!ни». Харк1в, 2004. Вип. 27. Т. 1. С. 245-250. 6. Романченко Н.А., Слесаренко А.П., Сорока А. С. Математическая модель стационарного режима многослойного обогреваемого пола. Вюн. ХНТУСГ iм. П. Василенка «Вдосконалення технологш та обладнання вироб-ництва продукци тваринництва». Харкав, 2005. Вип. 42. С. 247-252. 7. Романченко М.А., Слесаренко А.П., Сорока О. С., Румянцев О. О. Багаторiвневi електротеплоакумулювальт установки в системах мжрокл-iмату виробничих споруд АПК. 8. Романченко М.А., Мазоренко Д.1., Слесаренко А.П., Сорока О. С. Енергозберiгаючi електротехнологп забезпечення стандартiв теплового режиму виробничих споруд АПК з електрообiгрiвними тдлогами // Електрифiк. та автоматиз. сшьськ. госп. 2006. №2. С. 82-92. 9. Вюн. ХНТУСГ iм. П. Василенка «Проблеми енергозабезпеч. та енергозбереж. в АПК Укра!ни». Харюв, 2007. Вип. 57. Т. 1. С. 187-194. 10. Романченко М.А., Слесаренко А.П., Сорока О. С. Параметризащя теплових джерел в комп'ютернш моделi функцiонування багаторiвневоi електротеплоакумулювально! системи опалення. 11. Растригин Л.А. Современные принципы управления сложными объектами. М.: Сов. радио, 1980. 232 с. 11. Советов Б.Я. Моделирование систем. М.: Высш. шк., 2005. 343 с. 12. Слесаренко А. П. Моделирование и управление нестационарными температурными режимами при ограничениях на скорость нагрева // Доповвд НАНУ. 2009. №2. С. 83-88.

Надшшла до редколегИ 16.06.2009

Слесаренко Анатолш Павлович, лауреат Держ. премп Укра!ни, д-р фiз.-мат. наук, профе-сор, пров. наук. ствроб. 1нст. проблем машинобудування iм. А.М. Пщгорного НАН Укра!-ни. Науковi iнтереси: комплексне математичне моделювання, дiагностика та вдентифжащя теплових процесiв; теплофiзика; математична фiзика та диференцшт рiвняння; оптималь-не керування тепловими режимами в енергетищ, радiоелектронiцi, в елементах енергетич-ного, електронного та космiчного обладнання. Захоплення та хобi: пошук невирiшених проблем. Адреса: Укра!на, 61046, Харк1в, вул. Пожарського, 2/10, тел.: 95-95-64 (роб.), 65-5189 (дом.).

Романченко Микола Анастасшович, канд. техн. наук, доцент кафедри електротехнологш сiльськогосподарського виробництва, завщувач кафедри Харк1вського нац1онального техн-iчного унiверситету сiльського господарства iм. Петра Василенка. Науковi iнтереси: електротехнологп та електроенергетика, проблеми ефективного використання нетрадицiйних ввдновлюваних джерел енерги. Захоплення та хобг бдж1льництво. Адреса: Укра!на, 61125, Харк1в, вул. Енгельса, 19, тел. 712-28-33 (роб.), 733-15-89 (дом.).

Сорока Олександр Степанович, канд. фiз.-мат. наук, доцент кафедри м^оелектрошки, електронних приладiв та пристро!в ХНУРЕ. Науковi iнтереси: радiофiзика та електронiка, прикладна електродинамiка пристро!в НВЧ та КВЧ, математичне моделювання теплових та електромагштних процесiв в технологiчних установках НВЧ. Захоплення та хобг iсторiя Руа. Адреса: Укра!на, 61166, Харк1в, пр. Ленша, 14, тел. 702-13-62 (роб.), 336-82-24 (дом.).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.