Жилина Кира Викторовна, кандидат технических наук, доцент кафедры высшей математики
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040
Kira V. Zhilina, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor of Higher Mathematics Department
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040
Тютюнов Дмитрий Николаевич, кандидат технических наук, доцент кафедры высшей математики
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040
Dmitrij N. Tyutyunov, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor of Higher Mathematics Department
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040
Бурцев Алексей Петрович, кандидат технических наук, преподаватель кафедры инфраструктурных энергетических систем
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040
Alexey P. Burtsev, Cand. of Sci. (Engineering), Lecturer at the of Infrastructural Energy Systems Department
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040
Цель исследования. В предлагаемой публикации в качестве цели исследования выбраны два основных фактора, которые включают в себя комплексный анализ функционирования зависимой системы теплоснабжения зданий и сооружений и синтез схемы управления распределением ресурсов указанной системы путем применения математических методов и создания соответствующих алгоритмов регулирования тепловых потоков.
Методы. Для формирования оптимальной стратегии использовались методы математического анализа и дифференциальные уравнения теплового баланса. Такой подход позволил провести детальное описание нестационарного режима функционирования зависимой системы отопления зданий и сооружений с учетом температурной динамики тепловой нагрузки и окружающей среды. Попутно проведено исследование полученных теоретических результатов. Были учтены переходные процессы при введении проектируемой схемы управления в эксплуатацию. Широко использовалась теория подобия для формирования выходной рабочей формулы при организации теплоснабжения. Полученное соотношение позволило сформировать алгоритмы управления обеспечением тепла зданий и сооружений. Такой подход дал возможность для синтеза схем регулирования тепловых потоков на основе принципов распределения ресурсов по варианту эксплуатации «умного дома» для применения на практике.
Результаты. В ходе исследования получена рабочая формула управления процессом теплоснабжения зданий и сооружений. На ее основе были синтезированы соответствующие функциональные схемы, учитывающие динамику изменения температурных режимов в тепловой нагрузке и внешней среде.
Заключение. Полученные результаты дают возможность применять принципы управления «умным домом» на практике. В заключение исследования сформулированы основные выводы и рекомендации по управлению системой теплоснабжения с применением методов математического анализа.
Purpose of research. In the proposed publication, two main factors are selected as the purpose of the study, which include a comprehensive analysis of the functioning of a dependent heat supply system for buildings and structures and the synthesis of a control scheme for the distribution of resources of the specified system by applying mathematical methods and creating appropriate algorithms for regulating heat flows.
Methods. Methods of mathematical analysis and differential equations of thermal balance were used to form the optimal strategy. This approach made it possible to carry out a detailed description of the non-stationary mode of operation of the dependent heating system of buildings and structures, taking into account the temperature dynamics of the thermal load and the environment. Along the way, a study of the theoretical results obtained was conducted. Transients were taken into account when putting the projected control scheme into operation. The theory of similarity was widely used to form the output working formula for the organization of heat supply. The obtained ratio made it possible to form algorithms for managing the provision of heat to buildings and structures. This approach made it possible to synthesize heat flow control schemes based on the principles of resource allocation according to the smart home operation option for practical use.
Results. In the course of the study, a working formula was obtained for the control of the heat supply process of buildings and structures. On its basis, appropriate functional schemes were synthesized, taking into account the dynamics of changes in temperature conditions in the thermal load and the external environment.
Conclusion. The results obtained make it possible to apply the principles of smart home management in practice. At the end of the study, the results of the work will be summarized, as well as the main conclusions and recommendations for managing the heat supply system using mathematical analysis methods will be formulated. Also, in conclusion, an assessment of the effectiveness of the proposed solutions and their impact on the economy and the environment can be given.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.