Разработка систем управления параметрами воздушной среды в помещении.

ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 5
1.1.Обзор существующих систем управления воздушной средой 5
1.2.Анализ требований к системам управления параметрами воздушной среды 7
1.3.Исследование влияния параметров воздушной среды на комфорт и здоровье человека 11
1.4.Оценка энергетической эффективности существующих решений 14
1.5.Обоснование необходимости разработки новой системы управления 16
ГЛАВА 2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 19
2.1. Выбор архитектуры системы управления параметрами воздушной среды 19
2.2. Описание методов измерения и регулирования параметров воздушной среды 21
2.3. Разработка алгоритмов управления 26
2.4. Выбор оборудования и датчиков для реализации системы 29
2.5. Моделирование работы системы в различных условиях 32
ГЛАВА 3 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 36
3.1. Проектирование структуры системы управления 36
3.2. Разработка схемы подключения оборудования 38
3.3 Создание программного обеспечения для управления системой 41
3.4 Проведение испытаний и оценка работы системы 44
3.5. Подготовка рекомендаций по внедрению и эксплуатации 47
ГЛАВА 4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 58

Весь текст будет доступен после покупки

Современные требования к качеству воздушной среды в помещениях становятся все более строгими. Это связано как с увеличением времени, которое люди проводят в закрытых пространствах, так и с ростом осознания важности комфорта и здоровья. Параметры воздушной среды, такие как температура, влажность, концентрация углекислого газа и других веществ, оказывают значительное влияние на работоспособность, самочувствие и общее состояние организма.
Важность контроля этих параметров особенно заметна в условиях современных офисов, жилых зданий, медицинских учреждений и производственных помещений. Несоответствие нормам может приводить к снижению эффективности работы сотрудников, ухудшению качества жизни, а в некоторых случаях — к проблемам со здоровьем.
Существующие системы управления воздушной средой зачастую ограничиваются стандартными функциями регулировки температуры и влажности, не учитывая необходимость комплексного подхода к поддержанию оптимальных условий. Это создает потребность в разработке более интеллектуальных, энергоэффективных и адаптивных решений.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Обзор существующих систем управления воздушной средой

Современные системы управления параметрами воздушной среды широко применяются в жилых, коммерческих и промышленных зданиях. Их основная задача — поддержание комфортных и безопасных условий для человека, а также обеспечение соответствия санитарным нормам. Разнообразие таких систем обусловлено различными требованиями к качеству воздуха в разных типах помещений и прогрессом в области технологий.
Системы управления воздушной средой можно разделить на несколько категорий:
1. Климатические системы (рисунок 1.1):
Это наиболее распространенный тип систем, включающий отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха (HVAC). Основные функции таких систем:
o Поддержание заданной температуры воздуха.
o Регулировка уровня влажности.
o Обеспечение вентиляции для удаления углекислого газа и подачи свежего воздуха.
Современные системы HVAC интегрируются с датчиками для автоматической регулировки параметров, обеспечивая энергоэффективность.


Рисунок 1.1 – Климатические системы
2. Системы очистки воздуха (рисунок 1.2):
Такие системы используются для удаления из воздуха пыли, аллергенов, бактерий и других загрязнений. Сюда входят:
o Очистители с HEPA-фильтрами.
o Устройства с функцией ионизации и обеззараживания ультрафиолетом.
o Комплексные системы очистки, встроенные в HVAC.


Рисунок 1.2 – Работа системы очистки воздуха
3. Интеллектуальные системы управления (умные системы):
Это относительно новый сегмент, который предполагает использование технологий IoT (Интернет вещей) для автоматического контроля параметров воздушной среды. Такие системы включают:
o Датчики температуры, влажности, концентрации CO? и летучих органических соединений (ЛОС).
o Программируемые контроллеры для настройки режимов работы.
o Мобильные приложения для удаленного управления и мониторинга.
Преимущества и недостатки существующих систем.
Преимущества:
• Возможность автоматического регулирования параметров воздушной среды.
• Интеграция с другими системами «умного дома».
• Уменьшение энергопотребления благодаря адаптивным алгоритмам работы.
• Поддержание постоянного качества воздуха в помещениях с высокой посещаемостью (офисы, торговые центры).
Недостатки:
• Высокая стоимость оборудования и установки, особенно для интеллектуальных систем.
• Сложность настройки и обслуживания.
• Ограниченные возможности адаптации в старых зданиях без капитального ремонта.
• Частичная зависимость от стабильности работы датчиков и программного обеспечения.
На рынке присутствуют как универсальные, так и специализированные решения для управления воздушной средой. Среди производителей выделяются компании, такие как Daikin, Mitsubishi Electric, Samsung и Honeywell. Эти компании предлагают системы HVAC и интеллектуальные решения, которые интегрируются с датчиками и системами умного дома.
Также существуют специализированные решения для медицинских учреждений, лабораторий и промышленных объектов. Такие системы уделяют особое внимание стерильности, уровню фильтрации и точности контроля параметров воздушной среды.
Существующие системы управления воздушной средой обладают высоким уровнем технологичности и способны решать широкий спектр задач. Однако для дальнейшего развития в этой области требуется повышение энергоэффективности, улучшение точности контроля параметров и упрощение процесса эксплуатации. Это создает предпосылки для разработки более универсальной и адаптивной системы, которая будет учитывать современные требования и обеспечивать комфортные условия для пользователей.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Бестугин А.Р., Шатраков Ю.Г., Велькович М.А. Автоматизированные системы управления воздушным движением. — СПб.: Политехника, 2014. — 450 с.
2. Васильев В.В. Системы управления воздушным движением: Учебное пособие. — М.: Академия, 2010. — 320 с.
3. Гаврилов В.В. Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования воздуха. — М.: Стройиздат, 2009. — 240 с.
4. Горбунов А.А. Системы управления микроклиматом в зданиях. — СПб.: Питер, 2011. — 288 с.
5. Григорьев С.В. Основы автоматизации систем вентиляции. — М.: Высшая школа, 2012. — 256 с.
6. Дмитриев А.И. Технические средства автоматизации систем вентиляции. — М.: Энергоатомиздат, 2013. — 272 с.
7. Егоров Ю.В. Автоматизация систем кондиционирования воздуха. — М.: Машиностроение, 2014. — 304 с.
8. Жуков В.Н. Системы управления качеством воздуха в помещениях. — М.: Стройиздат, 2015. — 320 с.
9. Зайцев А.А. Автоматизация инженерных систем зданий. — СПб.: Питер, 2016. — 352 с.
10. Иванов И.И. Управление микроклиматом производственных помещений. — М.: Машиностроение, 2017. — 280 с.

Весь текст будет доступен после покупки