Гелиоводонагревательная установка для загородного дома
- Авторы: Рыбак В.А.1, Римарев И.М.2
-
Учреждения:
- Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
- Белорусская государственная академия связи
- Выпуск: Том 11, № 4 (2024)
- Страницы: 45-57
- Раздел: СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ, СТАТИСТИКА
- URL: https://journals.eco-vector.com/2313-223X/article/view/658549
- DOI: https://doi.org/10.33693/2313-223X-2024-11-4-45-57
- EDN: https://elibrary.ru/GEECSK
- ID: 658549
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
В работе рассматривается система теплоснабжения для загородного дома, включающая методы автоматизации и прогнозирования теплоотдачи. Исследование основано на интеграции гелиопанелей и аппаратного обеспечения для формирования автоматизированной системы управления (АСУ), которая адаптируется к климатическим условиям, времени суток и положению солнечных панелей. Система учитывает изменения температуры, погодные факторы и положение солнца, что позволяет минимизировать теплопотери и повысить энергоэффективность. Применение данной системы позволяет сократить расходы на отопление и обеспечивает экологичность за счет использования возобновляемых источников энергии. Автоматизированная система управления и диспетчеризации для предложенной модели гелиоводонагревательной установки загородного дома предназначена для мониторинга состояния оборудования индивидуальных тепловых пунктов и позволяет: предоставлять службам автоматического управления актуальную и точную информацию о функционировании оборудования; осуществлять оперативный контроль за состоянием гелиосистем и технологического оборудования; отслеживать выход за допустимые пределы инструментальных и технологических параметров теплоотдачи установки; внедрять модули для изменения параметров работы установки, обеспечивая интеграцию в единую систему доступа к технологическим данным и текущему состоянию оборудования. Контроль положения гелиопанелей и использование датчиков температуры, давления и уровня тепловой энергии позволяет поддерживать оптимальный микроклимат внутри здания. Работу насосов и баков-аккумуляторов регулирует АСУ, предотвращая перегрузки и минимизируя энергозатраты. Подобные возможности автоматизации делают систему водоснабжения устойчивой и энергоэффективной, особенно в условиях низких температур и высокой солнечной активности.
Полный текст
Об авторах
Виктор Александрович Рыбак
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Автор, ответственный за переписку.
Email: 6774338@tut.by
ORCID iD: 0000-0002-9585-2614
SPIN-код: 9413-7880
кандидат технических наук, доцент; проректор по учебной работе
Белоруссия, МинскИгорь Михайлович Римарев
Белорусская государственная академия связи
Email: 6774338@tut.by
ORCID iD: 0009-0001-9787-8084
аспирант
Белоруссия, МинскСписок литературы
- Авезов Р.Р. Системы солнечного тепло-хладоснабжения / под ред. Э.В. Сарницкого, С.А. Чистовета. М.: Стройиздат, 1990. С. 71–80.
- Бекиров Е.А., Гаевский А.Ю., Кувшинов В.В. Фототермические модули для одновременной выработки тепловой и электрической энергии // Вестник новых технологий. 2017. № 1. С. 33–40.
- Гаевский А.Ю., Петров И.В. Автоматизация параметров солнечных водонагревательных систем // Вестник инженерных наук. 2021. № 2. С. 19–24.
- Гаевский О.Ю., Мхитарян Н.М. Исследование полимерных солнечных коллекторов для водонагревательных систем // Вестник инженерных наук. 2015. № 3. С. 45–52.
- Даффи Дж.А., Бекман У.А. Солнечные энергетические системы: теория и практика. М.: Энергоатомиздат, 2003. 456 с.
- Дульнев Г.И. Теплообмен в солнечных коллекторах. М.: Энергоатомиздат, 1999. 238 с.
- Коль М. Солнечные коллекторы. Принципы и технологии. СПб.: Питер, 2008. 320 с.
- Рабинович М.Д. Композиционные материалы в солнечных энергетических системах. М.: Наука, 2010. 198 с.
- Сафонов В.А., Кныш Л.И. Повышение эффективности фотоэлектрических преобразователей с помощью фототермических модулей // Солнечная энергетика. 2020. № 4. С. 12–18.
- Сидоров А.Н., Бекиров Е.А. Исследование гелиоводонагревательных систем горячего водоснабжения // Теплотехника. 2019. № 3. С. 25–31.
- Стронский Л.М. Современные материалы для солнечных коллекторов: композиты и полимеры // Журнал прикладной физики. 2019. № 5. С. 67–73.
- Шаповалов В.И., Пуховой И.И., Хотин С.Ю. Применение композитных материалов в солнечных коллекторах для повышения энергоэффективности // Энергосбережение. 2018. № 2. С. 22–30.
- Шонина Н.А. Системы подогрева воды в системе горячего водоснабжения при помощи солнечной энергии // Сантехника. 2015. № 3.
- Fadzlin W., Hasanuzzaman M., Rahim N. et al. Global challenges of current building-integrated solar water heating technologies and its prospects: A comprehensive review // Energies. 2022. doi: 10.3390/en15145125.
- Londoño-Hurtado A., Meyers B., Apostolaki E., Flottemesch R. Estimation of photovoltaic system location and orientation from power signals // IEEE 48th Photovoltaic Specialists Conference (PVSC). 2021. С. 1807–1812. doi: 10.1109/PVSC43889.2021.9518783.
- Pinamonti M., Beausoleil-Morrison I., Prada A., Baggio P. Water-to-water heat pump integration in a solar seasonal storage system for space heating and domestic hot water production of a single-family house in a cold climate // Solar Energy. 2021. Vol. 213. Pp. 300–311. doi: 10.1016/j.solener.2020.11.052.
- Shi H., Xu Y., Ding B. et al. Long-term solar power time-series data generation method based on generative adversarial networks and sunrise–sunset time correction // Sustainability. 2023. doi: 10.3390/su152014920.
Дополнительные файлы
