Tato bakalářská práce se zabývá tepelným chováním modelu místnosti a modelu budovy.
Modely jsou vytvářeny pomocí fyzikálního a matematického modelování. Adekvátnost
těchto postupů je ověřena formou simulace se shodnými počátečními podmínkami. Za
účelem kompenzace tepelných ztrát modelu domu je vytvořen model otopné soustavy
(OS). Tento model OS obsahuje model kotle, model topného média a model radiátoru.
Strategie regulace vnitřní teploty byla zvolena pomocí dvoupolohového regulátoru (termostatu). Zbylé radiátory je možné regulovat manuálně, nebo pomocí termostatických
hlavic. V závěru práce je hodnocena kvalita regulace s různými konfiguracemi.
Anotace v angličtině
This Bachelor's thesis deals with the heat behavior of room model and of building model.
In order to construct these models mathematical and physical modellings are used. Complience of these procedures is verified by simulation with equal initial conditions. In order
to compensate heat loss of building model, model of heating system is constructed. This
model of heating system contains model of heater, model of heating medium and model of
radiator. Inner temperature is controlles by a two-position controller. Remaining radiators
can be controlled manually or through thermostatic valve. The thesis' conclusion includes
rating of regulation's quality with various configurations.
Klíčová slova
model domu, model místnosti, matematické modelování, fyzikální modelování, sdílení
tepla, proudění tepla, vedení tepla, záření tepla, otopná soustava, kotel, otopné médium,
radiátor, dvoupolohová regulace (termostat), termostatické hlavice
Klíčová slova v angličtině
model of building, model of room, mathematical modeling, physical modeling, heat shearing, convective heat, conductive heat, radiative heat, heater system, model of heater,
model of heating medium, model of radiator, two-position controller, thermostatic valve
Rozsah průvodní práce
49 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Tato bakalářská práce se zabývá tepelným chováním modelu místnosti a modelu budovy.
Modely jsou vytvářeny pomocí fyzikálního a matematického modelování. Adekvátnost
těchto postupů je ověřena formou simulace se shodnými počátečními podmínkami. Za
účelem kompenzace tepelných ztrát modelu domu je vytvořen model otopné soustavy
(OS). Tento model OS obsahuje model kotle, model topného média a model radiátoru.
Strategie regulace vnitřní teploty byla zvolena pomocí dvoupolohového regulátoru (termostatu). Zbylé radiátory je možné regulovat manuálně, nebo pomocí termostatických
hlavic. V závěru práce je hodnocena kvalita regulace s různými konfiguracemi.
Anotace v angličtině
This Bachelor's thesis deals with the heat behavior of room model and of building model.
In order to construct these models mathematical and physical modellings are used. Complience of these procedures is verified by simulation with equal initial conditions. In order
to compensate heat loss of building model, model of heating system is constructed. This
model of heating system contains model of heater, model of heating medium and model of
radiator. Inner temperature is controlles by a two-position controller. Remaining radiators
can be controlled manually or through thermostatic valve. The thesis' conclusion includes
rating of regulation's quality with various configurations.
Klíčová slova
model domu, model místnosti, matematické modelování, fyzikální modelování, sdílení
tepla, proudění tepla, vedení tepla, záření tepla, otopná soustava, kotel, otopné médium,
radiátor, dvoupolohová regulace (termostat), termostatické hlavice
Klíčová slova v angličtině
model of building, model of room, mathematical modeling, physical modeling, heat shearing, convective heat, conductive heat, radiative heat, heater system, model of heater,
model of heating medium, model of radiator, two-position controller, thermostatic valve
Zásady pro vypracování
Vytvořte podrobný matematický model vytápěné budovy a otopné soustavy (Pro účely řízení teplot v jednotlivých místnostech budovy je nutné, aby model obsahoval model kotle, model radiátorů, snímače teploty, řízené hlavice radiátorů, model okolní teploty a model budovy podle stavební dokumentace). Model implementujte v programovém systému Matlab/Simulink/Simscape.
Na základě modelu z bodu 1 navrhněte řídicí systém pro regulaci teploty v jednotlivých místnostech budovy. Strategii řízení implementujte v programovém systému Matlab/Simulink.
Metodou simulace ověřte funkční vlastnosti navrženého řídicího systému. Diskutujte především jeho robustnost vůči změnám vnějšího prostředí a spotřebu energie k dosažení požadované přesnosti regulace.
Zásady pro vypracování
Vytvořte podrobný matematický model vytápěné budovy a otopné soustavy (Pro účely řízení teplot v jednotlivých místnostech budovy je nutné, aby model obsahoval model kotle, model radiátorů, snímače teploty, řízené hlavice radiátorů, model okolní teploty a model budovy podle stavební dokumentace). Model implementujte v programovém systému Matlab/Simulink/Simscape.
Na základě modelu z bodu 1 navrhněte řídicí systém pro regulaci teploty v jednotlivých místnostech budovy. Strategii řízení implementujte v programovém systému Matlab/Simulink.
Metodou simulace ověřte funkční vlastnosti navrženého řídicího systému. Diskutujte především jeho robustnost vůči změnám vnějšího prostředí a spotřebu energie k dosažení požadované přesnosti regulace.
Seznam doporučené literatury
Aström, K. J., Murray, R. M., Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers. Princeton University Press, 2008. ISBN 978-0691135762
Seznam doporučené literatury
Aström, K. J., Murray, R. M., Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers. Princeton University Press, 2008. ISBN 978-0691135762