ИССЛЕДОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ ТЕПЛООБМЕННЫМ ПРОЦЕССОМ ПОМЕЩЕНИЯ НА ЛАБОРАТОРНОМ СТЕНДЕ

Авторы

  • Гульмира Базил Алматинский университет энергетики и связи имени Г. Даукеева
  • Анаргуль Ербосынова Академия логистики и транспорта
  • Аружан Карасаева Алматинский университет энергетики и связи имени Г. Даукеева

DOI:

https://doi.org/10.52167/1609-1817-2024-130-1-223-239

Ключевые слова:

теплообмен, система отопления, математическое моделирование, система управления

Аннотация

В работе представлена модель системы управления теплообменного процесса между радиатором отопления и воздушной средой помещения. В качестве экспериментального оборудования использовн лабораторный стенд, выполненный на кафедре Автоматизации и управления, где расположены два радиатора и контрольно-измерительные приборы с контроллером фирмы B&R, позволяющей моделировать на Simulink в среде программирования Matlab. При моделировании в качестве основных технологических параметров принимались коэффициент теплообмена, температура и расход жидкости в теплообменнике. В результате доказано, что при увеличении скорости потока в системе, температура, получаемая от радиаторов в окружающую среду, падает, следовательно падает эффективность отпления, и наоборот, при малой скорости потока, температура высокая, однако и это является не столь эффективной, ввиду того что идет перерасход тепла. Модель позволяет определить оптимальную скорость потока жидкости в радиаторах, повышающую эффективность теплообмена. Предполагается, что полученная модель будет использоваться при моделировании процессов теплообмена с использованием данных, полученных на лабораторном стенде «Моделирование процессов теплообмена».

Биографии авторов

Гульмира Базил, Алматинский университет энергетики и связи имени Г. Даукеева

PhD,  Алматы, Казахстан, g.bazil@aues.kz

Анаргуль Ербосынова, Академия логистики и транспорта

 магистр, Алматы, Казахстан, a.yerbossynova@stud.satbayev.university

Аружан Карасаева, Алматинский университет энергетики и связи имени Г. Даукеева

магистрант, Алматы, Казахстан, a.karassayeva@aues.kz

Библиографические ссылки

[1] Войтинская Ю.А. Моделирование управления режимами тепловых сетей. – М.: Энергоатомиздат, 1995. – 224 С.

[2] Белоусов В. В., Михайлов Ф. С. Основы проектирования систем центрального отопления. -М., 2013. -402 С.

[3] Г. А. Максимов. Отопление и вентиляция. Отопление. – М.: Высшая школа, 2014.-352 С.

[4] В.Н. Ханнанова, Математическая модель системы регулирования температуры внутри помещения // Вестник Казан.технолог., ун-та. - Казань №16. -2013 С. 45-50.

[5] А.М. Прохоренков. Моделирование процессов теплообмена, протекающих в пластинчатых теплообменных аппаратах

[6] Отопительный график качественного регулирования [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://energoworld.ru/blog/otopitelnyj-grafikkachestvennogo- regulirovaniya-otpuska-tepla-po-srednesutochnoj-temperaturenaruzhnogo-vozduxa/, свободный (20.04.2023).

[7] Еренчинов К.К. Джанарстанов Е.Т Исследование и разработка автоматизированного теплового пункта. // НАО «АУЭС». Сборник научных трудов энергетика, радиотехника, электроника и связь. – Алматы, 2018. – С.

[8] Ozgen Acikgoz1. Determination of convective, radiative, and total heat transfer characteristics over a radiant heated ceiling: a computational approach. Journal of Thermal Engineering, Vol. 5, No. 5, pp. 372-384, October, 2019

[9] Wu, X., Zhao, J., Olesen, B. W., Fang, L., & Wang, F. A new simplified model to calculate surface temperature and heat transfer of radiant floor heating and cooling systems. Energy and Buildings, 105, 285-293, 2015.

[10] Evren, M. F., Özsunar, A., & Kılkış, B. Experimental investigation of energy-optimum radiant-convective heat transfer split for hybrid heating systems. Energy and Buildings, 127, 66-74, 2016

[11] Zhang, D., Xia, X., & Cai, N. A dynamic simplified model of radiant ceiling cooling integrated with underfloor ventilation system. Applied Thermal Engineering, 106, 415-422, 2016

[12] Shin, M. S., Rhee, K. N., Ryu, S. R., Yeo, M. S., & Kim, K. W. Design of radiant floor heating panel in view of floor surface temperatures. Building and Environment, 92, 559-577, 2015

[13] Awbi, H. B. Calculation of convective heat transfer coefficients of room surfaces for natural convection. Energy and buildings, 28(2), 219-227, 1998.

Опубликован

25.01.2024

Как цитировать

Базил, Г., Ербосынова, А. ., & Карасаева, А. (2024). ИССЛЕДОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ ТЕПЛООБМЕННЫМ ПРОЦЕССОМ ПОМЕЩЕНИЯ НА ЛАБОРАТОРНОМ СТЕНДЕ. Вестник КазАТК, 130(1), 223–239. https://doi.org/10.52167/1609-1817-2024-130-1-223-239

Выпуск

Раздел

Автоматизация, телемеханика, связь, компьютерные науки