ДОСЛІДЖЕННЯ ВОДОГРІЙНОГО КОТЛА СИСТЕМИ ЦЕНТРАЛІЗОВАНОГО ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ ЯК ОБ’ЄКТА КЕРУВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-5364.2023.1.06Ключові слова:
система централізованого теплопостачання, водогрійний котел, математична модель, комп'ютерно-інтегрована технологіяАнотація
Проведено аналіз умов функціонування типової системи централізованого теплопостачання великого міста, зокрема водогрійного газового котла. Показано, що котел, як основний об'єкт керування, працює в умовах постійної зміни зовнішнього теплового навантаження, що обумовлює внаслідок їх випадкового характеру дії низку невизначеностей. Обґрунтована доцільність математичного опису невизначеностей з використанням стохастичного методу, як найбільш апробованого в практичних умовах. За результатами проведеного пасивного експерименту на водогрійному газовому котлі КВГ-6,5-150 системи централізованого теплопостачання одного з районів м. Харкова був отриманий масив погодинних експериментальних даних, що відображають основні показники роботи водогрійного котла. В результаті обробки даних методом найменших квадратів отримана математична модель котла у вигляді лінійного рівняння регресії, яке відображає зв'язок температури теплоносія на виході котла із температурою навколишнього повітря, температурою теплоносія на вході в котел і з витратами природного газу і теплоносія в котел. Виконана перевірка отриманого рівняння регресії за статистичним критерієм Стьюдента, яка підтвердила значущість усіх коефіцієнтів регресійної моделі. Проведена оцінка щодо практичної значущості рівняння множинної регресії за допомогою коефіцієнту детермінації. Якість рівняння множинної регресії в цілому оцінювалась за допомогою F-критерію Фішера. Так як паралельні опити не проводились, то замість перевірки адекватності проводилась оцінка якості апроксимації дослідних точок прийнятим рівнянням регресії, тобто перевірялось, чи має сенс це рівняння. Така перевірка проводилась порівнянням залишкової дисперсії та дисперсії відносно середнього. Результати розрахунків показали, що значення критерія детермінації значно перевищує допустиме значення, а фактичне значення критерію Фішера суттєво перевищує табличне. Отримані показники дозволили зробити висновок, що зв'язок між змінними в регресійній моделі суттєвий, а запропонований стохастичний метод та отримане рівняння множинної лінійної регресії можна використовувати для прийняття рішень в процесі синтезу технічної структури комп'ютерно-інтегрованої системи керування об'єктами централізованої системи теплопостачання.
Посилання
Derii V. O. Trends in the development of the district heating systems of Ukraine. The problems of general energy, 2021, 1(64): 52–59 doi: https://doi.Org/10.15407/pge2021.01.052.
Perekhid Ukrainy na vidnovliuvanu enerhetyku do 2050 roku / O. Diachuk, M. Chepeliev, R. Podolets, H. Trypolska ta in. ; za zah. red. Yu. Oharenko ta O. Aliievoi // Predvo Fondu im. H. Bollia v Ukraini. – Kyiv : Vyd-vo TOV «ART KNYHA», 2017. – 88 p.
Serafeim Moustakidis, Ioannis Meintanis, George Halikias, Nicos Karcanias, 2019. An Innovative Control Framework for District Heating Systems: Conceptualisation and Preliminary Results, Resources, 8(1), 27; https://doi.org/10.3390/resources8010027.
Identification of heat exchange process in the evaporators of absorption refrigerating units under conditions of uncertainty / Babichenko A., Babichenko J., Kravchenko Y., Velma S., Krasnikov I., Lysachenko I. // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol. 1, Issue 2 (91). P. 21–29. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.121711.
Nykyforov A. S. Prykhodko E. V., Kynzhybekova A. K. Эnerhosberezhenye pry эkspluatatsyy teploheneryruiushchykh ustanovok: monohrafyia. – Pavlodar: Kereku, 2015. – 187 p.
Kompiuterno-yntehryrovannaia systema avtomatyzatsyy tekhnolohycheskykh obъektov upravlenyia tsentralyzovannыm teplosnabzhenyem: monohrafyia / A. A. Bobukh, D. A. Kovalёv; Khark. nats. un-t hor. khoz-va ym. A. N. Beketova. – Kh. : KhNUHKh, 2013. – 226 p.
Osnovy naukovykh doslidzhen: navch. posib. / A. K. Babichenko, M. O. Podustov, V. I. Velma, Yu. A. Babichenko, Ya. O. Kravchenko, I. L. Krasnikov; za red. A. K. Babichenka. – Kh.: NTU «KhPI», NFaU, 2021. – 133 p.
Bidiuk P. I. Ymovirnisno-statystychni metody modeliuvannia i prohnozuvannia : monohrafiia / P. I. Bidiuk, O. P. Hozhyi. – Mykolaiv : Chornomorskyi derzhavnyi universytet im. Petra Mohyly, 2014. – 440 p.
Sidenko V. M. Osnovyi nauchnyih issledovaniy / V. M. Sidenko, I. M. Grushko. – H. : Vischa shkola, 1978. – 200 p.
Kobylnyk T. P. Metodychni aspekty navchannia mnozhynnoho liniinoho rehresiinoho analizu z vykorystanniam statystychnoho seredovyshcha R. Fizykomatematychna osvita. 2018. Vypusk 1(15). P. 57–62.
Litnarovych R. M. Pobudova i doslidzhennia matematychnoi modeli za dzherelamy eksperymentalnykh danykh metodamy rehresiinoho analizu. Navchalnyi posibnyk, MEHU, Rivne, 2011.– 140 p.
Bondar, A. G. Matematicheskoe modelirovanie v himicheskoy tehnologii : Ucheb. / A. G. Bondar. — K. : Vischa shk., 1973. – 280 p.
