Побудова моделі торговельного центру як об’єкта з розподіленими параметрами
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2023-1(91)-119-126Ключові слова:
торговельний центр; математична модель; об’єкт із розподіленими параметрами; об’єкт із зосередженими параметрамиАнотація
Торговельний центр є енергоємним об’єктом із розподіленими параметрами. Кількість людей у приміщенні, високі ціни на енергоносії, норми на експлуатацію будівель і призначення приміщень формують вимоги до створення та підтримання мікроклімату. Дослідження показують, що на компенсацію тепловтрат адміністративних будівель витрачається від 30 до 40 відсотків від загальної кількості енергоресурсів. Для забезпечення комфортних температурно-вологісних умов торговельного центру витрачається ще майже 20 відсотків енергії. При цьому можлива перевитрата енергоресурсів і, як наслідок, незабезпечення належних комфортних умов. Проаналізовані джерела інформації дають підстави для твердження, що економія ресурсів об’єктів із розподіленими параметрами неможлива без упровадження енергоефективних рішень. Статтю присвячено побудові та дослідженню математичної моделі торговельного центру. Для її побудови використовуються параметри однієї з будівель у місті Харків. Через складність об’єкта управління запропоновано поділити його на задану кількість об’єктів із зосередженими параметрами. Як об’єкти із зосередженими параметрами обрано окремі приміщення, які виконують функцію продуктового супермаркету. Створено модель окремого приміщення, яка враховує вплив нагрівачів, кількість людей у приміщенні, перетоки тепла через стіни та стелю. Для побудови передаточної функції об’єкта керування використано рівняння теплового балансу, що дозволило врахувати тепловтрати та всі джерела теплонадходжень. Об’єктом дослідження є нестаціонарні температурні поля розподіленого об’єкта. Отримано перехідні характеристики розробленої моделі. Створена модель не дозволяє задавати та одержувати параметри різних температурних зон усередині приміщення. Тому в подальших дослідженнях необхідно розширити цю модель за рахунок використання рівнянь теплопровідності та граничних умов.
Посилання
Yevseienko, O.M. (2022), «Syntez systemy vymiru parametriv povitria u prymishchenniakh torhovelnoho tsentru», Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «KhPI». Ser. Systemnyi analiz, upravlinnia ta informatsiini tekhnolohii, zb. nauk. pr., Kharkiv, No. 1, pp. 28–34, doi: 10.20998/2079-0023.2022.01.05.
Kachanov, P.O. and Yevseienko, O.M. (2022), «Ohliad potreby pobudovy enerhoefektyvnoi systemy keruvannia ventyliatsiieiu ta kondytsionuvanniam u torhovelnykh tsentrakh», Tekhnichna inzheneriia, No. 1, pp. 69–76, doi: 10.26642/ten-2022-1(89)-69-76.
Tsikavi fakty u sferi enerhoefektyvnosti, [Online], available at: https://www.netishynrada.gov.ua/комунальні-підприємства/energo/цікаві-факти-у-сфері-енергоефективності
Liu, S. and He, X. (1994), «A distributed-parameter-model approach to optimal comfort control in air conditioning systems», Proceedings of the American Control Conference, Baltimore, MD, USA, June 29–July 1, Baltimore, рр. 3454–3458.
Naidu, D.S. and Rieger, C.G. (2011), «Advanced control strategies for heating, ventilation, air-conditioning, and refrigeration systems – An overview. Part I : Hard control», HVAC&R Research, Vol. 17, No. 1, pp. 2–21, doi: 10.1080/10789669.2011.540942.
Borggaard, J. et al. (2009), «Control, estimation and optimization of energy efficient buildings», Proceedings of the American Control Conference (ACC‘09), June 10–12, St. Louis, Missouri, рр. 837–841, doi: 10.1109/ACC.2009.5160552.
Nikolov, E. et al. (2010), «Modeling of distributed parameter system», International Conference Automatics and informatics, Sofia, Bulgaria, рр. 69–74.
Kotov, B.I. and Hryshchenko, V.O. (2009), «Modeliuvannia perekhidnykh rezhymiv obladnannia kholodylnoi kamery ta struktury systemy avtomatychnoho keruvannia (SAK) temperaturno-volohisnym rezhymom», Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia silskohospodarskykh mashyn, zahalnoderzh. mizhvid. nauk.-tekhn. zb., Kirovohrad, Issue 39, pp. 62–67.
Verlan, A.A. and Ivaniuk, V.A. (2017), «Sproshchennia matematychnykh modelei obiektiv z rozpodilenymy parametramy na osnovi metodu rozshcheplennia», Informatyka ta matematychni metody v modeliuvanni, Vol. 7, No. 4, pp. 285–290.
Shavranskyi, M.V. (2018), «Modeliuvannia ta identyfikatsiia osnovnykh blokiv teplovoi elektrychnoi stantsii (TES) yak obiektiv avtomatyzatsiii», Rozvidka ta rozrobka naftovykh i hazovykh rodovyshch, No. 2 (67), рр. 62–69, doi: 10.31471/1993-9973-2018-2(67)-62-69.
Hryshchenko, V.O. (2018), «Do pytannia matematychnoho opysu dynamiky typovykh silskohospodarskykh obiektiv iz rozpodilenymy parametramy», Naukovyi visnyk NUBiP Ukrainy. Ser. Tekhnika ta enerhetyka APK, Issue 283, pp. 199–207.
Malanchuk, Y., Khrystyuk, A. and Sych, V. (2020), «Problems of automation of fresh fruits and vegetables storage processes», Modeling, Control and Information Technologies, Proc. of Intern. Sci. and Practical Conf. 4, рр. 92–95, [Online], available at: https://itconfdoc.nuwm.edu.ua/index.php/ITConf/article/view/147/97
Kachanov, P., Yevseienko, O. and Yevsina, N. (2021), «Devising a Method To Improve the Accuracy of Maintaining the Pre-Set Temperature and Humidity Conditions at a Vegetable Storage Facility Under a Food Storing Mode», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 110, No. 2, pp. 89–98, doi: 10.15587/1729-4061.2021.229844.
Yevseienko, O.M. and Kachanov, P.O. (2022), «Pobudova SCADA-systemy keruvannia mikroklimatom prymishchen torhovelnoho tsentru», Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu. Ser. Tekhnichni nauky, No. 3, pp. 168–176, doi: 10.31891/2307-5732-2022-309-3-168-176.
Dubrovska, V.V. and Shkliar, V.I. (2011), Vyznachennia teplovoho navantazhennia budivel ta vybir systemy teplopostachannia, NTUU «KPI», Kyiv, 116 p.
Список використаної літератури:
Євсеєнко О.М. Синтез системи виміру параметрів повітря у приміщеннях торговельного центру / О.М. Євсеєнко // Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Сер. : Системний аналiз, управління та iнформацiйнi технологiї : зб. наук. пр. – Харків. – 2022. – № 1. – С. 28–34. DOI: 10.20998/2079-0023.2022.01.05.
Качанов П.О. Огляд потреби побудови енергоефективної системи керування вентиляцією та кондиціонуванням у торговельних центрах / П.О. Качанов, О.М. Євсеєнко // Технічна інженерія. – 2022. – № 1. – С. 69–76. DOI: 10.26642/ten-2022-1(89)-69-76.
Цікаві факти у сфері енергоефективності [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://www.netishynrada.gov.ua/комунальні-підприємства/energo/цікаві-факти-у-сфері-енергоефективності.
Liu S. A distributed-parameter-model approach to optimal comfort control in air conditioning systems / S.Liu, X.He // Proceedings of the American Control Conference, Baltimore, MD, USA, June 29–July 1. – Baltimore, 1994. – P. 3454–3458.
Naidu D.S. Advanced control strategies for heating, ventilation, air-conditioning, and refrigeration systems – An overview. Part I : Hard control / D.S. Naidu, C.G. Rieger // HVAC&R Research. – 2011. – Vol. 17, № 1. – P. 2–21. DOI: 10.1080/10789669.2011.540942.
Control, estimation and optimization of energy efficient buildings / J.Borggaard and other // Proceedings of the American Control Conference (ACC‘09), June 10–12. – St. Louis, Missouri, 2009. – P. 837–841. DOI: 10.1109/ACC.2009.5160552.
Modeling of distributed parameter system / E.Nikolov and other // International Conference Automatics and informatics. – Sofia, Bulgaria, 2010. – P. 69–74.
Котов Б.І. Моделювання перехідних режимів обладнання холодильної камери та структури системи автоматичного керування (САК) температурно-вологісним режимом / Б.І. Котов, В.О. Грищенко // Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин : загальнодерж. міжвід. наук.-техн. зб. – Кіровоград, 2009. – Вип. 39. – С. 62–67.
Верлань А.А. Спрощення математичних моделей об’єктів з розподіленими параметрами на основі методу розщеплення / А.А. Верлань, В.А. Іванюк // Інформатика та математичні методи в моделюванні. – 2017. – Т. 7, № 4. – С. 285–290.
Шавранський М.В. Моделювання та ідентифікація основних блоків теплової електричної станції (ТЕС) як об’єктів автоматизаціїї / М.В. Шавранський // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2018. – № 2 (67). – С. 62–69. DOI: 10.31471/1993-9973-2018-2(67)-62-69.
Грищенко В.О. До питання математичного опису динаміки типових сільськогосподарських об’єктів із розподіленими параметрами / В.О. Грищенко // Науковий вісник НУБіП України. Сер. : Техніка та енергетика АПК. – 2018. – Вип. 283. – С. 199–207.
Malanchuk Y. Problems of automation of fresh fruits and vegetables storage processes / Y.Malanchuk, A.Khrystyuk, V.Sych // Modeling, Control and Information Technologies : Proc. of Intern. Sci. and Practical Conf. 4. – 2020. – P. 92–95 [Electronic resource]. – Access mode : https://itconfdoc.nuwm.edu.ua/index.php/ITConf/article/view/147/97.
Kachanov P. Devising a Method To Improve the Accuracy of Maintaining the Pre-Set Temperature and Humidity Conditions at a Vegetable Storage Facility Under a Food Storing Mode / P.Kachanov, O.Yevseienko, N.Yevsina // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2021. – Vol. 110, № 2. – P. 89–98. DOI: 10.15587/1729-4061.2021.229844.
Євсеєнко О.М. Побудова SCADA-системи керування мікрокліматом приміщень торговельного центру / О.М. Євсеєнко, П.О. Качанов // Вісник Хмельницького національного університету. Сер. : Технічні науки. – 2022. – № 3. – С. 168–176. DOI: 10.31891/2307-5732-2022-309-3-168-176.
Дубровська В.В. Визначення теплового навантаження будівель та вибір системи теплопостачання / В.В. Дубровська, В.І. Шкляр. – Київ : НТУУ «КПІ», 2011. – 116 с.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Олег Миколайович Євсеєнко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
