Повышение эффективности отопительно-вентиляционных систем совершенствованием процессов регулирования аэротермодинамических характеристик

Цель исследования – рабочие процессы ОВС, процессы регулирования аэротермодинамических характеристик систем. Предмет исследований – аэротермодинамические характеристики ОВС, показатели качества регулирования и эффективности систем. Цель исследования – повышение эффективности ОВС совершенствованием процессов регулирования аэротермодинамических характеристик, что обеспечивает улучшение показателей качества регулирования и снижение эксплуатационных затрат. Задачи исследования: - выполнить анализ современных подходов к проектированию систем ОВКВ, разработке САУ воздушным отоплением и обосновать основные направления исследований для повышения эффективности ОВС; - предложить математическую модель комбинированной ОВС как объекта автоматического управления температурным режимом в обслуживаемом помещении, обосновать подходы к структурной и параметрической идентификации математических моделей систем ОВКВ и методы определения параметров для выбранной структуры динамической модели; - исследовать возможность использования струйных регулирующих устройств в САУ воздушным отоплением для повышения эффективности ОВС, предложить критерий энергетической эффективности регулирования аэродинамических характеристик вентиляционных систем; - теоретически обосновать и экспериментально подтвердить технические решения для повышения производительности вентиляционных систем за счет выравнивания потока в диффузорах с несимметричным расширением, имеющих разные наклоны боковых стенок; - разработать рекомендации по размещению конструктивных элементов в диффузорах с несимметричным расширением, имеющих разные наклоны боковых стенок, обеспечивающих повышение производительности вентиляционных систем; - предложить методику оценки возможности эффективного использования байпасного способа регулирования аэродинамических характеристик вентиляционных систем по начальному (максимальному) расходу в системе на основе критерия энергетической эффективности регулирования; - разработать двухконтурную САУ воздушным отоплением с регуляторами расхода и температуры приточного воздуха, обеспечивающей повышение эффективности ОВС за счет совершенствования процессов регулирования аэротермодинамических характеристик. Научная новизна исследования. 1. Разработана математическая модель комбинированной ОВС как объекта автоматического управления температурным режимом в помещении для синтеза САУ воздушным отоплением с регулированием расхода и температуры приточного воздуха. 2. Предложен критерий энергетической эффективности регулирования аэродинамических характеристик вентиляционных систем, позволяющий производить оценку возможности эффективного использования байпасного способа регулирования. 3. Получили дальнейшее развитие методы выравнивания потока на выходе радиальных вентиляторов путем установки конструктивных элементов в диффузорах с несимметричным расширением, что обеспечивает повышение производительности вентиляционных систем. 4. Разработана двухконтурная САУ воздушным отоплением с МРС-регулятором расхода и ПИД-регулятором температуры приточного воздуха, обеспечивающая улучшение показателей качества регулирования аэротермодинамических характеристик ОВС.