Модернизация автоматизированной системы управления температурным режимом здания, отапливаемого газовым котлом

ВВЕДЕНИЕ 3
1 Общие сведения о системах отопления и объекте автоматизации 6
1.1 Системы отопления 6
1.2 Анализ объекта автоматизации 25
1.3 Актуальность автоматизированной системы управления температурным режимом здания, отапливаемого газовым котлом 35
2 Общее описание автоматизированной системы (структурная схема и подбор оборудования) 48
2.1 Разработка функциональной схемы автоматизированной системы 49
2.2 Разработка принципиальной электрической схемы автоматизированной системы 51
2.3 Разработка программного обеспечения системы управления. 54
2.4 Разработка программного обеспечения управления установкой 58
3. Реализация и апробация автоматизированной системы. 66
3.1 Анализ экономических показателей эффективности автоматизированной системы. 66
3.2 Оценка энергоэффективности автоматизированной системы. 70
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 72
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 73
Приложение А 75
Приложение Б 76
Приложение В 77
Приложение Г 78

Весь текст будет доступен после покупки

В Российской Федерации наблюдается тенденция роста потребления тепловой энергии. При этом на ее долю приходится 35-40% от общего конечного энергопотребления. Отопление занимает первое место в структуре энергопотребления в промышленности (31% против 21% для электроэнергии).
В зависимости от региона, на тепловую энергию расходуется в 3-5 раз больше средств, чем на электрическую энергию. Решение пролемы оптимизации энергопотребления в зданиях бюджетных учреждений привлекает повышенное внимание специалистов после принятия Федерального закона «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности».
Исследования в этой области обычно основываются на моделях теплового баланса, в том числе с учетом погодных условий. Этот подход необходимо дополнить для учета всех особенностей температурных режимов, в частности использовать возможности прогнозных моделей. Эти модели будут построены для всего здания и отдельных помещений, а так же будет происходить их постоянное совершенствование.
Модель для управления теплоснабжением здания основана на новой методологии, объединяющей программные инструменты для моделирования энергоэффективности со сбором, обработкой и анализом оперативных данных. Представляемый подход направлен на экономию энергии за счет контроля температурного режима внутри здания в зависимости от погодных условий в осеннее-весенний период. Энергоэффективность достигается за счет автоматизации. При снижении температуры в помещении в ночные часы, в праздничные дни и в выходные обеспечивается дополнительная экономия тепловой энергии до приемлемого оптимального уровня.
Для достижения поставленной цели необходимо обеспечить решение следующих основных задач:
1. Непрерывный мониторинг температурного режима отапливаемого здания газовым котлом.
2. Определение значений необходимых теплофизических параметров и обобщенных характеристик температурного режима отапливаемого здания.
3. Определение оптимального температурного режима теплоснабжения здания для переходного периода отопительного сезона на основе результатов математического моделирования.
В итоге, становится возможным минимизировать потребление энергии в отдельном здании.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Общие сведения о системах отопления и объекте автоматизации
1.1 Системы отопления
Микроклимат в помещениях и инженерные системы, обеспечивающие микроклимат в помещениях
1. Общее понятие о микроклимате и параметры, которые его характеризуют. Роль основных комфортных условий для здоровья человека.
2. Системы инженерного оборудования зданий для создания и обеспечения заданного микроклимата помещений. Системы отопления и вентиляции, их характеристика.
Микроклиматом помещения называется совокупность теплового, воздушного, влажностного режимов помещений в их взаимосвязи. Тепловой режим определяется с помощью двух параметров: температуры внутреннего воздуха помещений и радиационной температурой, представляющую собой осредненную температуру ограждающих конструкций.
Воздушный режим помещений определяется подвижностью воздуха, т.е. скоростью перемещений в помещении воздушных масс. Влажностный режим помещений определяется относительной влажностью помещений. Сочетание этих параметров, при которых отсутствуют напряжения в системе терморегуляции человека, называется комфортным или оптимальным. В результате протекания в организме человека процесса обмена веществ освобождается энергия в виде теплоты.
Эта теплота путем конвекции (т.е. путем переноса теплоты при перемещении и перемешивании частиц газа или жидкости), теплопроводности (т.е. процесса переноса теплоты при непосредственном контакте и соударении частиц вещества), а также излучения и испарения должна быть передана окружающей среде, т.к. организм человека стремится к сохранению постоянной и равной 36,6 0 C температуры тела.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Arduino UNO: описание, распиновка, схема подключения: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://wiki.amperka.ru/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%B A%D1%82%D1%8B:arduino-uno.
2. ГОСТ 2.709 – 89// http://docs.cntd.ru/document/1200004560 3. ГОСТ 2.710-81// http://docs.cntd.ru/document/1200001985
4. ГОСТ 2.747-68// http://vsegost.com/Catalog/43/43356.shtml 5. ГОСТ 2.755-87//http://docs.cntd.ru/document/1200007014
6. ГОСТ 2.756 – 76//http://robot.bmstu.ru/files/GOST/gost_2.755-87.pdf
7. ГОСТ 21.404 – 85//http://docs.cntd.ru/document/gost-21-404-85-spds
8. ГОСТ 21.614-88//http://docs.cntd.ru/document/gost-21.614-88 9. ГОСТ 21.205-93// http://docs.cntd.ru/document/901706025
10. ГОСТ 21.208-2013 Система проектной документации для строительства (СПДС). Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах. – Введ. 2014-11-01 — М.: Стандартинформ, 2015.— 39 с.
11. ГОСТ 2.102-68 ЕСКД. Межгосударственный стандарт. Единая система конструкторской документации. Виды и комплектность конструкторских документов. – Введ. 1971-01-01 — М.: Стандартинформ, 2015.— 20 с
12. Датчики температуры ТРМ35,ТРМ36,ТРМ37. Характеристики, применение, описание :[Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://mypractic.ru/datchiki-temperatury-tmp35-tmp36-tmp37-xarakteristiki- primenenie-opisanie-na-russkom-yazyke.html.
13. Инструкция по монтажу, настройке и эксплуатации ЕСПА 02 ПВ 202, София, -19с.
14. Каталог: Арматура регулирующая, предохранительная, запорная, Старый Оскол, 2012, -52с.

Весь текст будет доступен после покупки