ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ РІВНЯ ГІСТЕРЕЗИСУ НА ТЕМПЕРАТУРНИЙ КОМФОРТ ПРИМІЩЕННЯ ТА ЕНЕРГОСПОЖИВАННЯ АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ МІКРОКЛІМАТОМ

Анотація

У статті представлено результати розроблення та дослідження математичної моделі автоматизованої системи регулювання температури приміщення з теплою водяною підлогою, що працює за гістерезисним принципом керування. Модель реалізована в середовищі Python і враховує теплофізичні властивості приміщення, теплові втрати через огороджувальні конструкції, інерційність нагрівальної підлоги та вплив зовнішньої температури.

Симуляцію проведено для 30 діб у різні сезонні періоди — зимовий, весняний, літній та осінній — при різних рівнях гістерезису від 0.1 до 5 °C з кроком 0.1 °C. Отримані результати показали, що збільшення гістерезису призводить до зменшення кількості ввімкнень нагрівача, проте збільшує тривалість його роботи та загальне енергоспоживання. Надмірне розширення гістерезису спричиняє значні коливання температури в приміщенні та зниження комфорту температурного режиму.

Визначено оптимальні діапазони гістерезису для досліджуваного приміщення при різних сезонних умов: 0.6–0.8 °C для зимового періоду та 0.4–0.5 °C для весняно-осінніх. Такі значення забезпечують найкращий баланс між енергозбереженням і комфортом температури. Розроблена модель може бути використана як інструмент для налаштування параметрів автоматизованих систем керування мікрокліматом і оцінювання їх енергоефективності за різних кліматичних умов.