Система мониторинга тепловых процессов жилого здания

Введение 3
1 Система отопления многоквартирного дома 6
1.1 Устройство и принцип работы системы отопления многоквартирного дома 6
1.2 Системы мониторинга тепловых процессов в здании 16
2. Математическое описание тепловых процессов в многоквартирном доме 21
2.1 Обобщенная структура тепловых процессов в помещении 21
2.2 Математическое моделирование тепловых процессов в помещении 22
2.3 Математическое моделирование системы отопления многоквартирного дома 29
3 Разработка системы мониторинга тепловых процессов жилого здания 37
3.1 Функциональное назначение и обобщенная структура системы мониторинга тепловых процессов в здании 37
3.2 Подсистема мониторинга системы отопления 40
3.3 Подсистема мониторинга теплового режима помещений 46
3.4 Техническая реализации системы мониторинга тепловых процессов в здании 50
3.5 Диспетчеризация инженерных систем зданий 63
3.5.1 Формулировка задач, решаемых системой диспетчеризации 66
3.5.2 Разработка функциональных схем локальных систем 66
3.5.3 Алгоритм работы систем диспетчеризации 67
3.5.4 Разработка интерфейса оператора 70
3.5.5 Выбор средств технической реализации диспетчерской системы 73
3.6 Технико-экономическое обоснование целесообразности осуществления мероприятия по созданию системы автоматизации 74
3.6.1 Расчет капитальных затрат на автоматизацию 76
3.6.2 Расчет условно-годовой экономии от автоматизации 79
Заключение 83
Библиографический список 84

Весь текст будет доступен после покупки

С каждым годом неуклонно возрастает потребление энергии во всем мире. Вместе с этим растут цены на все виды топлива, одна треть которого, добываемого в России, расходуется на теплоснабжение зданий, как гражданских, так и производственных. Достаточно часто часть ценных ресурсов проходит мимо потребителя. Одной из причин нерационального использования тепловой энергии являются протечки, образующиеся в процессе эксплуатации зданий. Сюда можно отнести старение теплоизоляционных материалов, что вследствие ведет к неплотному прилеганию окон и дверей и, как следствие, к снижению эффективности работы приборов отопления. Помимо этого снижается и тепловой комфорт зданий. Поэтому так важно вовремя найти источник «утечки» и установить его причину.
Необходимость контроля качества работы инженерных систем привела к появлению программно-технических комплексов, решающих задачи мониторинга показателей качества работы и диагностики технического состояния отдельных устройств системы в целом. Однако у известных систем мониторинга тепловых процессов (СМТП) зданий выявлены недостатки, которые не позволяют осуществлять гибкое управление режимами теплоснабжения.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Система отопления многоквартирного дома
1.1 Устройство и принцип работы системы отопления многоквартирного дома
Современные многоквартирные дома являются символом урбанизации и комфортного проживания. Стремительный рост городской застройки подчеркивает важность обеспечения жильцов таких домов не только удобствами, но и комфортным микроклиматом внутри помещений. В этом контексте системы отопления играют ключевую роль, обеспечивая поддержание оптимальной температуры внутри каждой квартиры. Данная глава посвящена изучению устройства и принципов работы таких систем в многоквартирных домах, а также анализу их эффективности и преимуществ. Рассмотрение данных аспектов позволит более глубоко понять, как обеспечить комфортные условия проживания для множества жильцов внутри одного здания.
Принцип работы системы отопления многоквартирного дома основан на централизованном производстве тепловой энергии и ее распределении по всему зданию. Централизованная система обеспечения теплом более эффективна в сравнении с местной системой отопления. За счет экономии масштаба при производстве и распределении тепла удается достичь более низких затрат на отопление для каждого жильца. Единая котельная и тепловые сети облегчают обслуживание и ремонт системы отопления. Это сокращает время и затраты на обслуживание для каждого жильца, так как большинство работ выполняется централизованно. Системы регулирования позволяют индивидуально управлять температурой в каждой квартире. Жильцы могут настраивать подачу тепла в соответствии с сезоном, своими предпочтениями и погодными условиями.
Принцип работы централизованной системы отопления включает несколько ключевых этапов:
1. Производство тепловой энергии в котельной. В котельной котлы используют различные виды топлива (газ, уголь, дрова, электричество и т. д.), чтобы нагреть воду или пар. Энергия, выделенная при сжигании топлива, преобразуется в тепловую энергию, которая затем передается теплоносителю.
2. Распределение теплоносителя через тепловые сети. После производства тепловой энергии она поступает в тепловые сети, состоящие из трубопроводов, которые проложены по всему зданию. Теплоноситель (обычно вода) циркулирует по этим трубам и переносит тепло к местам потребления.
3. Подача теплоносителя в отопительные приборы. Теплоноситель поступает к отопительным приборам (радиаторам или конвекторам), установленным в каждой квартире. Здесь тепло передается воздуху внутри помещения, повышая его температуру и создавая комфортный микроклимат.
4. Регулирование температуры. Для обеспечения комфортных условий проживания жильцов в каждой квартире устанавливаются системы регулирования. Они могут быть механическими (например, клапаны на радиаторах) или автоматическими (например, программируемые термостаты), и позволяют настраивать температуру в помещении в зависимости от индивидуальных предпочтений и погодных условий.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Кошарский могут Б.Д. Автоматические повышение приборы, способ регуляторы приводит и вычислительные тепла системы: упрощение Справочное тепла пособие. Л.: систем Машиностроение, 1976.
2. Патент иметь РФ №2144162, расхода МПК F24D 19/10, опубл. 10.01.2000, Автоматизированная система для измерения и учета расхода теплоносителя и тепла в системах теплоснабжения/ Кричке В.О., Громан А.О.,Кричке В.В.
3. Патент РФ №2325591, МПК F24D 19/10, опубл. 27.05.2008, Способ автоматического регулирования расхода тепла в тепловой сети при двухконтурной системе отопления/Самарский государственный архитектурно-строительный университет
4. Патент РФ №2138029, МПК G01K 17/00, опубл. 20.09.1999, Способ определения расхода тепла локальными потребителями, входящими в объединенную систему потребителей тепла/ Казачков Владимир Семенович
5. Патент РФ №2273833, МПК G01K 17/08, опубл. 10.04.2006 Бюл.№10 Способ определения расхода тепловой энергии потребителя с вертикальной и другими видами разводки теплоисточников/ Чистов Георгий Леонидович
6. Ливчак В.И. Энергосбережение в системах централизованного теплоснабжения на новом этапе развития / В.И. Ливчак // Энергосбережение. - 2000. - №2. - с. 4-9.
7. Оборудование для систем автоматизации Овен. http://www.owen.ru/catalog
8. Автоматизация и безопасность зданий на базе оборудования Siemens. http://buildingtechnologies.siemens.ru/

Весь текст будет доступен после покупки