Комп’ютерна енергоефективна система керування опаленням та гарячим водопостачанням будівель

Abstract

У роботі використані методи порівняльного аналізу, моделювання, спостереження, вимірювання та дослідження електропривода. Розглянута система підключення бойлера між двоконтурним котлом та користувачами гарячого водопостачання, а також дистанційна комп’ютерна система керування нею. Схематично показана конструкцію та принцип її дії. Представлено принцип дії програми керування системою на основі використання датчиків. Мікроконтролер Arduino отримує та оброблює інформацію з датчиків, на основі якої автоматично керує системою опалення та гарячого водопостачання. Також оброблена інформація, за допомогою передачі даних на WEB сервер, надходить на інтерактивні прилади користувача, який може дистанційно перевіряти стан система та за необхідністю керувати нею. Дистанційний моніторинг та керування високопотужним обладнанням є важливою складовою його експлуатації, що забезпечує підвищення безпеки користування. Проведені розрахунки та аналіз витрат на природний газ та електроенергію з використанням запропонованої системи та без неї у опалювальний період. Аналіз отриманих результатів даних показав, що запропонована система забезпечує енергоефективність системи опалення та гарячого водопостачання, а також дозволяє зменшити витрати природного газу та електроенергії. Розглянута та проаналізована комп’ютерна дистанційна система керування опаленням та гарячим водопостачанням, яка дозволяє зменшити енерговитрати та вартість її обслуговування. Отримані результати дозволяють використовувати більш енергоефективну систему опалення та гарячого водопостачання будівель.

В работе использованы методы сравнительного анализа, моделирования, наблюдения, измерения и исследования электропривода. Рассмотрена система подключения бойлера между двухконтурным котлом и пользователями горячего водоснабжения, а также дистанционная компьютерная система управления ею. Схематически показано конструкцию и принцип ее действия. Представлены принцип действия программы управления системой на основе использования датчиков. Микроконтроллер Arduino получает и обрабатывает информацию с датчиков, на основе которой автоматически управляет системой отопления и горячего водоснабжения. Также обработанная информация, посредством передачи данных на WEB сервер, поступает на интерактивные приборы пользователя, который может дистанционно проверять состояние система и при необходимости управлять ею. Дистанционный мониторинг и управление высокомощным оборудованием является важной составляющей его эксплуатации, который обеспечивает повышение безопасности пользования. Приведены расчеты и анализ затрат на природный газ и электроэнергию с использованием предложенной системы и без нее в отопительный период. Анализ полученных результатов данных показал, что предложенная система обеспечивает энергоэффективность системы отопления и горячего водоснабжения, а также позволяет уменьшить расход природного газа и электроэнергии. Рассмотрена и проанализирована компьютерная дистанционная система управления отоплением и горячим водоснабжением, которая позволяет уменьшить энергозатраты и стоимость ее обслуживания. Полученные результаты позволяют использовать более энергоэффективную систему отопления и горячего водоснабжения зданий.

Development and analysis of a computer remote control system for heating and hot water supply of premises. The methods of comparative analysis, modeling, observation, measurement and research of the electric drive were used in the work. A system for connecting a boiler between a dual-circuit cauldron and users for hot water supply, as well as a remote computer control system for it, was considered. The design and principle of its action were shown schematically. The principle of the system management program based on the use of sensors was presented. The Arduino microcontroller receives and processes information from sensors, based on which it automatically controls the heating system and hot water supply. In addition, the processed information, by transmitting data to the WEB server, is transmitted to the user's interactive devices, which can remotely check the status of the system and, if necessary, manage it. Remote monitoring and control of high-power equipment is an important component of its operation, which ensures increased safety of use. Calculations and analysis of costs for natural gas and electricity using the proposed system and without it during the heating period were presented. An analysis of the data results showed that the proposed system provides energy efficiency of the heating system and hot water supply, and allows reducing the consumption of natural gas and electricity. The computer remote control system for heating and hot water supply, which allows to reduce energy consumption and the cost of its maintenance, is considered and analyzed. The obtained results make it possible to use a more energy-efficient heating and hot water supply system in buildings.