自动控制建筑物热耗技术

1、自动控制建筑物热耗的技术科技英语摘要本文主要讲解建筑热耗管理技术的开发和研究。制定了CHP的耗热量管理和低档热源的热消耗管理原理图， 分析了管理系统在春秋季节运行的能力， 并且通过数值方法对已实施的模型和方法进行充分的论证。 针对建筑物的热耗管理系统也提出了一些工程和操作的建议。 在不管热源的情况下而使用更加先进的技术时，建筑物的热耗管理系统也会有很高的工作效率。管理系统的工作效率越高，那么就会对管理系统的原理图、搭载体的温度和低热源头的温度都有很大的依赖姓。（热泵示意图）关键词：建筑物；热消耗；自动控制；调查；效率1、介绍在俄罗斯，CHP和锅炉房所产生的大部分热能被用于住宅的供暖。此外，由于

2、俄罗斯某些地区的天气条件不同，热能不仅在冬季供给，而且其他的季节也要提供热能，特别是俄罗斯的中部地区 ，从第一年的10月中旬到第二年的4月中旬，都是需要热能的供应。对于某些气候条件更加严重的地区，这一时期持续的时间将会更长。由于取暖所消耗的热能是非常的高，所以对于房屋和其他的建筑物减少热消耗是十分的重要。一种方法是通过自动化控制和温控管理技术减少加热时所消耗的热消耗，由于生态保护的原因，在一些工作中使用低级热源的系统上非常的注意（如地热能，空气热能，放电和排水的热能）。因为这种系统不消耗燃料，所以当切换到热消耗模式的时候，它们能够有效地使用热消耗能量。同时，只有有限数量的研究论文尝试检查建筑物

3、控制系统和热泵（低等级热源）的热消耗的组合工作 。本文比较了使用传统热源的建筑物和使用低级热源的建筑物的热耗控制系统。参数室内空气密度定压下空气的比热容房间的体积室内空气温度露天温度时间考虑到热损失对输入空气的热损失的千伏系数该加热装置的热交换系数FH供热单位空间T1、T2传热介质温度在主管道和线在回归结果K围护结构传热系数建筑围护结构空间传热介质的混合物G系数ginf室内空气输出KFL系数补偿热损失通过地板QS的太阳辐射热输入窗口由于建筑围护结构的热响应，使热输入系数降低供热系统自动换热效率系数H系数，考虑到额外的热量消耗，由加热系统Gh，进入建筑的暖空气的排放和温度进一步加热空气的温度是t

4、in1T从50年观察选择最冷的五天的室外开放空气温度tout1打开空气温度在供暖季节的开始初始时室内温度室内温度在当前时间和温度稳定的时间2、建筑物自动控制热耗的技术重要的是要注意，自动化管理技术的效率取决于控制设备布置的电子网络，热消耗系统结构，热源（CHP，锅炉房，低等级源），外部因素（热传递介质类型和特性 ）和建筑物的加热性能。图1提供了建筑物布置中热耗控制系统的两个主要图：图（a）显示了具有常规热源的系统; 图（b）显示了具有低等级热量的系统资源。图1（a）所示的建筑物的热消耗控制系统使用CHP加热并以下列方式工作：来自常规热源（CHP或锅炉房）的热量由热量计1在进入系统。这里，系统的

5、工作条件可以显示在计算机显示器上，或者用信息输出系统2打印出来。该热消耗系统由温度监测系统3控制，同时遵循某种算法。通过温度传感器4记录来自热源中的传热介质即水的温度，并且通过温度传感器5记录返回管线（到达CHP）中的传热介质温度。 - 传热介质在泵6中循环进行。在具有t1温度的热传递介质从CHP或锅炉房进入系统之后，其与在t2温度下回来的热传递介质混合。使用回流阀7的目的是防止高温传热介质（具有t2，p1特性）进入回流管。传热介质混合物特性由调节器8控制。离开调节器8时，传热介质进入加热单元9。在温度监控系统3中，根据从温度传感器4和5，从露天温度传感器11和从室内空气温度传感器12接收的数

6、据计算控制特性。该系统还考虑通常导致额外热泄漏的风效应，太阳辐射热输入也被记录当中。所有这些都是由温度监测系统3中的算法提供的。图1（b）所示建筑物的热耗控制系统采用热泵加热，工作方式如下：低温传热介质氟利昂在热泵循环中循环。这种传热介质从低级源（即空气，河流，排水等）吸收热量，蒸汽排出并进入空气泵14。空气泵14压缩氟利昂，其温度和压力增加。在进入建筑物内部循环之前，氟利昂温度由温度传感器4测量。当氟利昂离开内部回路时，其温度由温度传感器5测量。离开空气泵该热传递介质通过建筑物内部的四通阀8进入系统内回路。当在内部回路内循环时，传热介质加热室内空气。同时，压缩机15使室内空气循环，并且传热介

7、质氟利昂冷却并冷凝。之后低温热传递介质进入建筑物外部的外回路。在外环中，传热介质氟利昂被引导到毛细管中用于压力释放。然后，该低压液体氟利昂通过控制阀13离开微细导管，并进入热交换单元16以消耗来自低级热源的热量。通过热交换单元16的热载体循环通过压缩机15执行。在离开热交换单元16之后，氟利昂气体被引导通过四通阀8到达空气泵14用于压力。 该循环过程一直重复。3、研究通过常规热源和低等级热源供给建筑物的热消耗控制系统热能的研究是使用由实验数据验证的数学模型。作者制定了一个数学模型，用于调查建筑物的热消耗控制系统及其操作。 这个数学模型将建筑物视为具有集总参数的对象; 建筑封壳的传热系数被认为是

8、永久的。 这个数学模型由方程式组成，包括计算中央系统中由CHP或锅炉房提供加热时的传热介质温度，计算热泵特性的方程式（当涉及低级热源时），用于计算振幅 - 频率和相位频率特性的方程式 的自动热控制系统和系统惯性构件相互作用的动态方程。 后者是加热空间的动态方程。对于具有常规热源（CHP和锅炉房）的建筑物的热消耗控制系统方程如下：对于具有低级热源的建筑物的热消耗控制系统，该动态方程为如下：当对图1（a）所示的系统建模时，我们使用以下公式计算主管道（来自热源，热电联产和锅炉房）时的传热介质温度：为了计算回流管中的传热介质温度（当热传递介质回到CHP和锅炉房时），我们使用以下公式数学模型还包括计算机

9、辅助管理系统瞬态的方程特性。对于由图1（a）所示的常规热源（CHP，锅炉房）提供的系统，瞬态时间响应通过公式1 与单空气温度的单步变化计算：这是由CHP提供的建筑物中的热消耗计算机辅助管理控制系统的瞬态时间响应，由方程计算：对于由低级热源（热泵）提供的热消耗计算机辅助管理控制系统，瞬态时间响应由方程计算：图1（a和b）所示系统的单位阶跃输入下的相对室内空气温度由方程计算：这种数学模型与数值研究的手段和方法已经通过比较热消耗计算机辅助管理控制系统操作（图1（a）所示）的实验数据与数值结果来验证。 为此，数学模型考虑了一些基本数据。它是利用随机数发生器的数学装置技术参与的三角函数近似的气象观测数据

10、。 数学模型验证的结果和热耗计算机辅助管理控制系统操作的数值结果如图所示图2.图2所示的数据证明计算结果和实验研究结果几乎相同。 区别在于实验操作almargin。温度变化率误差为.tin =2，.tout =1.7，传热介质温度为.t =0.9，传热系数为.k =2.1 对于置信系数为.g =1.6。 介绍的模型和方法也可用于热耗计算机辅助管理控制系统的数值研究。 图2还示出了在典型为秋季的加热系统轻负载时段中的计算机辅助管理控制系统（图1，a）的数值模拟结果。 2014年10月的天气情况用于此计算。 计算结果表明，该系统适用于露天温度的变化。 仍然室内空气温度为0.5-1.5，高于最佳温度：tin（opt）= 22。图2（c）比较了两个具有常规热源和低级热源的热消耗控制系统。 计算是考虑单位阶跃输入给出的。 图2（c）