Problem integracji systemów sterowania stropami aktywowanymi termicznie i wentylacji w budynkach edukacyjnych
[ 1 ] Instytut Inżynierii Środowiska i Instalacji Budowlanych, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
EN The problem of integrating control systems for thermally activated building slabs and ventilation in educational buildings
2024
scientific article
polish
- DCV
- komfort cieplny
- sterowanie energooszczędne
- TABS
- TRNSYS
- użytkownicy
- VAV
PL W artykule przedstawiono zagadnienie sterowania systemami HVAC (ang. Heating, Ventilation, Air Conditioning) ze stropami aktywowanymi termicznie – TABS (ang. Thermally Activated Building Slabs) dla budynków edukacyjnych charakteryzujących się dużymi i zmiennymi w czasie wewnętrznymi obciążeniami chłodniczymi. Zidentyfikowano problem odprowadzenia obciążeń chłodniczych przez system TABS w tych budynkach, zaproponowano wykorzystanie powietrza wentylacyjnego do odprowadzenia części tych obciążeń oraz porównano proste algorytmy sterowania integrujące system TABS i system powietrzny. Jako narzędzia badawcze opracowano model symulacyjny działania tego systemu w ciągu całego roku w programie TRNSYS17. Rozwiązano problem wyboru sterowania energooptymalnego, w którym ograniczeniami było spełnienie warunków komfortu cieplnego (temperatury odczuwlanej w wymaganym przedziale), a funkcją celu minimum zapotrzebowania na energię pierwotną systemu HVAC w ciągu roku. Algorytmy sterowania systemem TABS oparto na krzywych grzania i chłodzenia wyznaczonych na podstawie metody UBB (ang. Unknown-But-Bounded – nieznany, ale ograniczony [profil obciążeń]), w których temperatury przełączenia wyznaczono opierając się na oryginalnej autorskiej metodzie. Obliczenia przeprowadzono dla studium przypadku sali wykładowej w budynku edukacyjnym. Wykazano, iż tylko współpraca systemu TABS z wentylacją działającą również na potrzeby odprowadzenia części obciążeń termicznych – TABS+VAV (ang. Variable Air Volume), pozwala na utrzymanie wartości temperatury odczuwalnej w wymaganym przedziale komfortu cieplnego –83% czasu użytkowania dla najkorzystniejszego komfortowo wariantu sterowania. W przypadku, gdy wentylacja działała wyłącznie na potrzeby higieniczne – TABS+DCV (ang. Demand Control Ventilation) czas, w którym temperatura odczuwalna mieściła się w przedziale komfortowym wynosił dla najkorzystniejszego wariantu sterowania tylko 14% czasu użytkowania pomieszczenia.
31 - 38
copyright
publisher's website
final published version
at the time of publication
100