Dynamické chování otopných ploch ve vazbě k řízení jejich tepelného výkonu

Abstract

Ustálené stavy tepelného výkonu otopných ploch jsou v literatuře již velmi dobře popsány, a proto se disertační práce věnuje výhradně rozboru a popisu dějů nestacionárních, dynamických. Celý provoz otopných ploch je reálně soustavou dynamických pochodů, z nichž nejvýznamnější jsou počáteční náběh tepelného výkonu, nebo výrazná změna parametrů způsobující změnu tepelného výkonu, a také chladnutí. Z důvodu velké rozmanitosti otopných ploch je práce zaměřena pouze na otopná tělesa, a to na nejrozšířenější druh otopných těles, totiž tělesa desková. Pro zvolené otopné těleso byla nalezena přechodová charakteristika a byl určen řád této křivky. Byla uvedena metodika vyhodnocení aktivní teplosměnné plochy ve fázi náběhu deskového otopného tělesa. Dále byla vytvořena simulace provozu deskového otopného tělesa osazeného regulačním ventilem s termostatickou hlavicí. Pro hodnocení dynamiky otopných ploch byl využit nový parametr vycházející z metody podle Strejce. Na základě matematického popisu dynamických dějů tato práce nabízí, společně s analyticko-experimentálním přístupem, zcela nový způsob stanovení dynamiky chování otopných těles. Byl popsán a sestaven diskrétní autoregresní matematický model v softwaru MATLAB, který využívá přístupu black-box. Model byl ověřen naměřenými daty termovizní technikou a je využitelný a dostupný pro praxi.

Steady heat output of heating appliances is already very well described. Therefore, a dissertation is dedicated exclusively to the analysis and description of the processes of dynamic states. The entire operation of the heating appliances is actually a system of dynamic processes, of which the most important are the initial heat-up or significant change in parameters resulting in a heat output change, and also cool-down of radiators. Because of the great diversity of heating surfaces, dissertation is focused only on panel radiators, as the most widespread kind of radiators. For the chosen radiator a transient characteristic was found and the order of this curve was determined as well. The evaluation methodology for active heat transfer area during heat-up phase was mentioned. Furthermore, the simulation of operation of panel radiator equipped with valve and thermostatic head was created. For the evaluation of the dynamics of the heating appliances has been utilized a new parameter based on the Strejc´s method. On the basis of a mathematical description of dynamic processes, this work offers, together with the analytical-experimental approach, a completely new way of determining the dynamic behaviour of the radiators. It was described and drawn up a discrete autoregressive mathematical model in MATLAB software that uses a black-box approach. The model was validated with the data measured by thermal imaging technology and is usable and available for practice.