Побудова моделі торговельного центру як об’єкта з розподіленими параметрами

Abstract

Торговельний центр є енергоємним об’єктом із розподіленими параметрами. Кількість людей у приміщенні, високі ціни на енергоносії, норми на експлуатацію будівель і призначення приміщень формують вимоги до створення та підтримання мікроклімату. Дослідження показують, що на компенсацію тепловтрат адміністративних будівель витрачається від 30 до 40 відсотків від загальної кількості енергоресурсів. Для забезпечення комфортних температурно-вологісних умов торговельного центру витрачається ще майже 20 відсотків енергії. При цьому можлива перевитрата енергоресурсів і, як наслідок, незабезпечення належних комфортних умов. Проаналізовані джерела інформації дають підстави для твердження, що економія ресурсів об’єктів із розподіленими параметрами неможлива без упровадження енергоефективних рішень. Статтю присвячено побудові та дослідженню математичної моделі торговельного центру. Для її побудови використовуються параметри однієї з будівель у місті Харків. Через складність об’єкта управління запропоновано поділити його на задану кількість об’єктів із зосередженими параметрами. Як об’єкти із зосередженими параметрами обрано окремі приміщення, які виконують функцію продуктового супермаркету. Створено модель окремого приміщення, яка враховує вплив нагрівачів, кількість людей у приміщенні, перетоки тепла через стіни та стелю. Для побудови передаточної функції об’єкта керування використано рівняння теплового балансу, що дозволило врахувати тепловтрати та всі джерела теплонадходжень. Об’єктом дослідження є нестаціонарні температурні поля розподіленого об’єкта. Отримано перехідні характеристики розробленої моделі. Створена модель не дозволяє задавати та одержувати параметри різних температурних зон усередині приміщення. Тому в подальших дослідженнях необхідно розширити цю модель за рахунок використання рівнянь теплопровідності та граничних умов.