Модель керування індивідуальним тепловим пунктом в умовах динамічного теплоспоживання

Abstract

У кваліфікаційній роботі розроблено та досліджено модель керування індивідуальним тепловим пунктом (ІТП) в умовах динамічного теплоспоживання, що дозволило комплексно охопити як теоретичні аспекти побудови ІТП, так і практичні методи їх моделювання. Розроблено модель теплолічильника з урахуванням інерційності датчиків та досліджено вплив затримок на точність обліку. Розроблено динамічну модель системи опалення, яка імітує автоматичне регулювання температури теплоносія залежно від зовнішньої температури враховуючи гідравлічні обмеження насоса та інерційність системи і демонструє роботу PID-регулятора для підтримки цільової температури. Розроблено імітаційну модель керування ІТП, яка враховує аварійні режими та добові коливання навколишньої температури. Результати дослідження можуть бути використані при проєктуванні та модернізації ІТП для житлових і громадських будівель, для створення енергоефективних систем теплопостачання з цифровим керуванням, для моніторингу та оптимізації режимів роботи ІТП.

The thesis develops and investigates a model for controlling individual heating units (IHUs) under conditions of dynamic heat consumption, providing a comprehensive overview of both the theoretical aspects of IHU design and practical methods for modeling them. A heat meter model was developed taking into account the inertia of sensors, and the effect of delays on measurement accuracy was investigated. A dynamic model of a heating system has been developed that simulates automatic regulation of the coolant temperature depending on the outside temperature, taking into account the hydraulic limitations of the pump and the inertia of the system, and demonstrates the operation of a PID controller to maintain the target temperature. A simulation model of the heat distribution unit control was developed, which takes into account emergency modes and daily fluctuations in the ambient temperature. The research results can be used in the design and modernization of heat distribution units for residential and public buildings, to create energy-efficient digitally controlled heat supply systems, and to monitor and optimize the operating modes of heat distribution units.