Введение к работе
Актуальность .теш. В настоящее вреыя. в России івироко ведется проектирование и строительство усадебных домов и.коттеджей с єдиних энергетическим вводом (ЕЗВ), в которых электрифицированы процессы пищеприготовлення, горячего водоснабжения, обогрева, воздухообмена и прочие. Например, только АО "Институт Красноярс-кагропроыпроект" в 19ьо-1996тг. 'запроектировано болое 200 коттеджей с ЕЭВ (электрический'ввод -J3 N, 50 Гц. 380В).
Однако широкое использование электрической-энергии в килнх домах, сдерживается низкой пропускной способностью сельских электрических сетей, большими расходами энергии на поддержание нормативного микроклимата.
Расчетная нагрузка вводов, питакщях линий электропередач (ЛЭП) и на шинах распределительных устройств (РУ) 0.38 кВ трансформаторних подстанций (ПІ) от электропркемников- усадебных дсыов или коттеджей.с ЕЭВ и их энергопотребление могут быть суцествен-..о снижены за счет. регулирования воздухообмена жилища, использования тепловой энергии удаляемого воздуха путем'.-применения тер-мотрансформаторньк установок. (ТТУ), а. также.-управления режимами потребления электрической энергии аккумуляционнши. устройствами обогрева и горячего водоснабжения.
Реализация каждого из указанных путей-требует обоснования радаональных режимов энергопотребления, разработки новых.-алгоритмов управления и создания технических- средств,.... необходимых для их реализации.'-'-..
.' Целью диссертационной работы является снижение энергопот-ребл лия на поддержание нормативного -микроклимата усадебных домов и расчетных нагрузок ЕЗВ, ЛЭП. и ТП за-счет'-повышения эффективности функционирования электропрт'ёшиков.
Для достижения цели в работе ставились : и решались следушке задачи:..
исследование., и обоснование. рациональных ]'_ режимов работы устройств воздухообмена и -обогрева для поддержания нормативного микроклимата в усадебных домах;
исследование и обоснование.рациональных режимов работы ЕЗВ;
разработка и исследование способов и технических средств, позволяющих реализовать рациональные режимы работа ЕЭЗ, ЛЗП и
разработка комплекса программ для ПЭВМ типа IBM PC по расчету основных параметров новых технических средств и их технико-экономической оценки;
технико-экономическое сравнение разработанных вариантов воздухообмена и обогрева усадебных домов.
Объект исследований; режимы работы ЕЭВ. ЛЭП и ТП при использовании регулируемого воздухообмена, ТГУ в устройствах воздухообмена, устройств аккумуляционного электрообогрева и устройств ограничения мощности вводов в усадебных домах с ЕЭВ.
Предмет научного исследования состоит в установлении взаимосвязи энергетических показателей злектроприемников усадебных домов, ЕЭВ, ЛЭП и ТП от режимов работы электроприемников.
При выполнении работы были использованы следующие основные методы исследования:
пассивные эксперименты по определению графика нагрузки ЕЗВ и подачи воздуха установки воздухообмена;
статистические методы обработки и оценки результатов экспериментов;
имитационное моделирование по определению расхода энергии на поддержание нормативного микроклимата усадебного дома;
имитационное моделирование по определению экономической эффективности разработанных способов-и устройств.
Научная новизна:
разработаны методика и .алгоритм расчета параметров настройки системы . автоматического управления ССАУ) воздухообменом усадебного дома при : случайном -. характере изменения расчетного воздухообмена; ''„'
разработана методика расчета нагрузок усадебных домов при использовании устройств ограничения мощности (УОШ ЕЭВ;
установлены области рационального применения УОМ ЕЭВ в поселках с домами усадебного типа;
разработаны алгоритмы работы устройств управления воздухообменом, ТТУ воздухообмена и УОМ ЕЭВ;
разработаш структурные блок- схемы систем автоматического управдевт воздухообменом, ТТУ воздухообмена и уш ЕЭВ;
разработаны И;исследованы технические средства по управлению воздухоаЗтнш4 ТТУвоздухообмена и УШ ЕЭВ, новизна которых подтверздена 2 патентами и 3 решениями о выдаче патента на
изобретения.
Практическая ценность:
разработаны методические рекомендации для проектЕых организаций по снижению энергопотребления усадебных домов с ЕЭЗ;
разработана энергосберегающая система регулируемого воздухообмена усадебного дома с применением ТТУ;
разработаны алгоритм работы, структурная блок-схема, принципиальная схема и изготовлен опытный образец УШ ЕЭВ усадебного дома с аккумуляционным электрообогревом;'
разработаны алгоритмы функционирования, структурные блок-схемы, принципиальные схемы и изготовлены опытные образцы САУ воздухообменом усадебного дома при случайном законе подключения потребителейк системе воздухообмена и САУ ТТУ воздухообмена;
разработан комплекс программ для ПЭВМ типа IBM PC по расчету основных параметров новых технических средств и их технико-экономической ОЦеНКИ;
результаты работы представляет собой оснозу для реализации комплексного подхода при создании новой техники для обогрева и воздухообмена усадебных домов с. ЕЭВ.
Реализация и внедрение результатов работы:
- по результатам исследований разработаны методические ре
комендации "Снижение энергопотребления усадебных домов с единым
энергетическим вводом за счет повышения эффективности функциони
рования эдектраприемников", которые, внедрены в АО -"Институт
Красноярскагропроыпроект";
-.ЕЭВ с УСМ внедрен в с. Дрокино Емельяновского района Красноярского края;
разработанные электронные таблицы по расчёту экономической эффективности использования новых технических средств снижения энергопотребления усадебных домов включены в библиотеку программного обеспечения дисплейного класса экономического факультета КрасГАУ;
материалы . диссертационной работы, касающиеся методики расчета параметров настройка САУ воздухообменом усадебного дома и разработанной по этой методике программы для ПЭВМ типа IBM'PC. легли в основу учебного пособия, которое используется в учебном процессе кафедры сисгемоэнергетики КрасГАУ при проведении заня-
тий по дисциплинам "Электропривод в сельском хозяйстве" к "Электрооборудование и средства автоматизации сельскохозяйственной техники", курсовом-и дипломном проектировании;
- разработанные программы включены в библиотеку программно
го обеспечения дисплейного класса энерготехвологического факуль
тета КрасГАУ, а также используются на кафедре электротехники
Красноярской государственной технологической академии при прове
дении занятий по дисциплине "Основы электропривода" для студен
тов факультета-'автоматизации и робототехники.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и одобрены:
на научных конференциях Челябинского государственного аг-роиняенериого университета з 1989, 1990, 1991, 1992 гг.;
на научных конференциях Красноярского государственного аграрного университета вД991, 1992, 1993, 1994 гг.;
на научной конференции Кустанайского сельскохозяйственного института в 1989 г.
На защиту выносятся: . .
комплекс организационных "и -технических мероприятий по снижению энергопотребления усадебных домов;
методика -И алгоритм расчета параметров настройки системы автоматического.управления воздухообменом: усадебного дома;
методика расчета-активных;нагрузок усадебных домов, при использовании устройств;.ограничения мощности ЕЭВ;
алгоритмы функционирования САУвоздухообменом, ТТУ воздухообмена и УОМ'ЕЗЕ усадебных, домов;
. - структурные блок-схемы систем автоматического управления воздухообменом,: ТТУ воздухообмена и УОМ, ЕЭВ усадебных домов;
- перспективные.технические:решения по способам и устройс
твам- управления »злектроприемкиками усадебных, домов и ЕЭВ..
Публикация результатов исследований. По результатам исследований -опусдикованог;; одно -учебное пособие, 8 Статей, 7 тезисов и7 информационных.. листков. :Получено 2 патента на изобретения и 3 решения о выдаче патента.
Объем и структура рабств. Диссертационная работа состоит из введения, 5 г^/свпш!выводов, списка использованной литературы; С125-наименований,из них 11 на'иностранных языках): и 19 приложений/ Ее; обший Объем, без списка литературы и приложений,
составляет 132 страницы машинописного текста, включая 27 рисунков, 10 таблиц.
