Prediktivní řízení budov s jednopotrubním otopným systémem
Model Predictive Control for Buildings with One-pipe Hydronic Heating
Type of document
diplomová prácemaster thesis
Author
Předota Jan
Supervisor
Dostál Jiří
Opponent
Jiří Řehoř
Field of study
Kybernetika a robotikaStudy program
Kybernetika a robotikaInstitutions assigning rank
katedra řídicí technikyRights
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Show full item recordAbstract
Tato práce se zabývá problematikou teplovodního vytápění v budovách, ve kterých jsou využity jednopotrubní otopné systémy. Popisuje tepelné vztahy v budovách a vztahy týkající se přenosu tepla skrze teplotní výměníky. Představuje současné typy teplovodních sítí a přináší nástroj pro návrh a analýzu jednopotrubní sítě pro zadanou budovu. Hlavním motivem práce je centralizované prediktivní řízení takové sítě. Postupně popisuje vytvoření odpovídajícího regulátoru. Začíná u poměrně jednoduchého problému výpočtu potřebného dododaného tepla v každém pokoji a končí u složitějsího problému, který počítá se strukturou jednopotrubní sítě a s parametry jednotlivých teplotních výměníku v ní umístěných. Jsou představeny problémy, které mají často za důsledek, že optimalizační problém, na jehož základě je regulátor postaven, je moc složitý nebo špatně definováný, a vybrané softwarové nástroje ho nejsou schopny (efektivně) řešit. Regulátor je navržen pro různé scénáře řízení. Navržený regulátor je otestován na přesnějším modelu budovy. The thesis discusses the problematics of hydronic heating in buildings in which one-pipe hydronic heating systems are used. It describes thermal relations in buildings and relations of heat transfer via heat exchangers. It presents current types of hot water distribution networks and provides a tool for design and analysis of a one-pipe network for a given building. The main motive of this thesis is model predictive control of such a network. The development of an appropriate controller is described gradually. It starts with a relatively simple problem of calculation of required heat flow in each room and ends with a more difficult problem that takes into consideration structure of the one-pipe network and parameters of individual heat exchangers. Problems that make the controllers underlying optimization problem more difficult or ill-defined are presented. Their consequences are that software tools have problems (efficiently) solving the optimization problem. The controller is developed for different control scenarios. The functionality of the introduced controller is verified on a building model of higher fidelity.
Collections
- Diplomové práce - 13135 [328]