Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userControlling the Flow of Conditioning Liquid and Return air to Reduce the Electrical Energy Consumption of HVAC Systems
التحكم بتدفق سائل التكييف و الهواء الراجع لخفض استهلاك أنظمة التكييف المركزية من الطاقة الكهربائية
2012
2 134
0
(
0
)
Added by
Tishreen University ورقة بحثية
Publication date
2013
fields
Electrical Power Engineering
and research's language is
العربية
Created by
Shamra Editor
Ask ChatGPT about the research
تعدّ إعادة استخدام الهواء الراجع في أنظمة التكييف المركزية من أهم الإجراءات الموفرة لاستهلاك الطاقة الكهربائية, إلا أن حاجة الأشخاص الموجودين ضمن الحيز المكيف للهواء النقي يفرض تحديد عدد مرات استخدامه. يهدف هذا البحث إلى ربط عمل نظام التكييف (التدفئة) لمنشأة ما بعدد الأشخاص الموجودين ضمنها, و ذلك عن طريق تعديل نسبة مزج الهواء الراجع و الهواء الخارجي بهدف ترشيد استهلاك الطاقة الكهربائية, و رفع درجة حرارة المزيج الهوائي عن طريق التحكم بتدفق الماء الساخن بشكل مستمر, و ليس بطريقة الفتح و الإغلاق المتبعة سابقا, و ذلك بهدف الاستجابة لأي تغيير في عدد الأشخاص, و التخلص من الإقلاعات المتكررة للمعدات. تم إنجاز بحثنا باستخدام أنموذج فيزيائي تم إعداده خصيصاً, مكون من غرفة اختبار و حساسات حرارة و حركة و مضخة و خزان ماء و مبادل حراري و شفرات خلط الهواء. تعمل هذه الأجهزة بقيادة متحكم PIC16F877A . أظهرت النتائج التي حصلنا عليها تجريبيا إمكانية التحكم بكمية الهواء الراجع تبعا لعدد الأشخاص و التحكم بسرعة المضخة بشكل مستمر مع توفير في استهلاكها للطاقة الكهربائية يصل إلى 68% بالمقارنة مع حالة العمل عند السرعة الكاملة.
The re-use of return air in central conditioning systems is one of the most important procedures for saving power consumption. However, the requested fresh air of the people existed within the conditioning space imposes determining the number of times to be used. This research aims to link the work of the central conditioning system (heating) of a facility with the number of people existing within this facility by modifying the ratio of mixed fresh air and return air to save the electrical power consumption. Also, to raise the temperature of the mixture air by controlling the flow of hot water continuously rather than using on-off technique. As well as, to respond to any change in the number of people and get rid of repeated machine starting. Our research has been done by using specialized physical model consisted of test room, heat and movement sensors, pump, water tank, heat exchanger and air mixing blades. These devices are controlled by microcontroller type PIC16F877A. The experimentally obtained results showed the ability of controlling the amount of return air depending on the number of people and controlling the speed of the pump continuously providing a saving of electrical energy consumption up to 68% compared with the case of full speed.
Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الدراسة التحكم في تدفق سائل التكييف والهواء الراجع في أنظمة التكييف المركزية بهدف خفض استهلاك الطاقة الكهربائية. يركز البحث على ربط عمل نظام التكييف بعدد الأشخاص الموجودين في الحيز المكيف، وذلك من خلال تعديل نسبة مزج الهواء الراجع والهواء الخارجي. تم استخدام نموذج فيزيائي يتألف من غرفة اختبار، حساسات حرارة وحركة، مضخة، خزان ماء، مبادل حراري، وشفرات خلط الهواء، ويتم التحكم بهذه الأجهزة بواسطة متحكم PIC16F877A. أظهرت النتائج إمكانية التحكم بكمية الهواء الراجع وسرعة المضخة بشكل مستمر، مما أدى إلى توفير يصل إلى 68% من استهلاك الطاقة الكهربائية مقارنة بحالة العمل عند السرعة الكاملة. يوصي البحث باستخدام هذا الحل في أنظمة التكييف المركزية لتحسين الأداء وتوفير الطاقة.
Critical review
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة نحو تحسين كفاءة استهلاك الطاقة في أنظمة التكييف المركزية. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحتاج إلى تحسين. أولاً، النموذج الفيزيائي المستخدم قد لا يعكس بدقة الظروف الواقعية في المنشآت الكبيرة والمتعددة المناطق، مما يستدعي إجراء تجارب إضافية في بيئات أكثر تعقيدًا. ثانياً، التركيز على التحكم في تدفق الهواء وسرعة المضخة قد يكون غير كافٍ لتحقيق توفير شامل في استهلاك الطاقة، حيث يمكن النظر في تحسينات إضافية مثل استخدام تقنيات العزل الحراري وتحسين كفاءة المبادل الحراري. أخيراً، الدراسة لم تتناول بشكل كافٍ تأثيرات جودة الهواء الداخلي على صحة وراحة الأشخاص، وهو جانب مهم يجب مراعاته عند تعديل نسب مزج الهواء الراجع والهواء الخارجي.
Questions related to the research
-
ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟
الهدف الرئيسي هو ربط عمل نظام التكييف بعدد الأشخاص الموجودين في الحيز المكيف لتعديل نسبة مزج الهواء الراجع والهواء الخارجي، بهدف ترشيد استهلاك الطاقة الكهربائية.
-
ما هي الأجهزة المستخدمة في النموذج الفيزيائي للتحكم في نظام التكييف؟
الأجهزة المستخدمة تشمل غرفة اختبار، حساسات حرارة وحركة، مضخة، خزان ماء، مبادل حراري، وشفرات خلط الهواء، ويتم التحكم بها بواسطة متحكم PIC16F877A.
-
ما هي نسبة التوفير في استهلاك الطاقة الكهربائية التي حققها النظام المقترح؟
النظام المقترح حقق توفيرًا يصل إلى 68% في استهلاك الطاقة الكهربائية مقارنة بحالة العمل عند السرعة الكاملة.
-
ما هي التوصيات التي قدمها البحث لتحسين أنظمة التكييف المركزية؟
التوصيات تشمل استخدام الحل المقترح في أنظمة التكييف المركزية لتحسين الأداء وتوفير الطاقة، ومتابعة البحث في منشآت متعددة المناطق، وأخذ درجة حرارة الماء الداخل إلى المبادل كمدخل غير ثابت للنظام.
References used
RESTREPO, A.; GONZÁLEZ, A.; ORDUZ, S. Cost effective control strategy for small applications and pilot plants: on–off valves with temporized PID controller. Chemical Engineering Journal, 2002, pp.101–107
Riederer, P. From sizing and hydraulic balancing to control using the simbad toolbox. Eighth International IBPSA Conference, 2003, pp.1101-1108
ZAHEER, M.; TUDOROIU, N.; Neuron-PID tracking control of a discharge air temperature system. Science Direct, Canada, 2004, pp.2405-2415
rate research
Read More
The building sector is considered one of the leading sectors in energy-consumption.
In addition to lighting, heating and cooling systems have become important consumers in all buildings (both residential, administrative, and service both private and
public) ensuring
a comfortable environment for staff and workers and improving productivity at the lowest possible cost. This research aims to study the control quantities of fresh and exhausted air in large halls and auditoriums, where the occupancy level changes. This is done by adjusting the amount of fresh and exhausted air according to the occupancy via CO2 sensors, which measure the ratio of CO2 in the targeted places, controlling the volume of fresh and exhausted air according to the number of available people. A case study was done to use control systems; final results and conclusions have been illustrated.
As known the electric energy is one of the most important factor of development, but
using it causes bad environmental impacts due to depending on fuel as the source of
electrical generation. Using renewable energy is still limited and needs a huge
fixed costs,
so it is important to reduce electrical consumption by monitoring and controlling
equipment to achieve its function with lower consumption. HVAC sector is the most
consumption part in buildings, therefor any saving in this sector will affect manifestly on
the total electrical consumption in the building and this is done by control system. Control
systems are in continuous improving, so it is needed to exploit them in saving electrical
energy.
In this research, studying control of VAV system and designing fuzzy logic
controller to drive supply fan in order to reduce its electrical consumption, this is
performed through designing practical prototype of the supply fan with its tools and
software which are designed to view the electrical energy saving which we gain it by using
fuzzy logic controller.
The study seeks to determine the real time in electrical power system, which consists of
generating, transmitting and distributing equipment by using redistributing active power of
electrical generators in order to organizing the overload operation
of electrical power
transmission line loading in such case that the spare loads of electrical station are not
covering the important and necessary loads at failures.
The most of laws related to electrical power systems design indicated to proper ratio of
real time of electrical power system equipment along with characteristics of probability
distributed functions in addition to statistics methods which give a high possibility to
reduce the real time of considered loads; so; this leads to the requested solutions which
reduce the damage of failures at any time.
The demand growing of energy is offset by the weakening of the generating capacity of
power due to the war conditions in Syria. As the windows are the means of optical
communication between inside and outside of the building, the source of the vent
ilation
and the natural lighting, thus having an important effect on the thermal performance of the
building, which affects the consumption of energy.
so the search relied on proposing alternatives for glass to test its thermal performance, the
choice of alternatives was based on the diversity between the values of solar radiation
permeability and the visual light in addition to enumeration of the layers, to which end the
computer simulation method was adopted and the results were compared to a model
Standard (single-transparent).
The results of the comparison showed that the amount of energy saving could be as high as
35% for the face of the sun-exposed facades directly. By reducing the permeability of the
total glass of solar radiation and increasing the permeability of the visible light to increase
the amount of natural illumination, plus the adoption of a Multi-layered glazing system ,
the study recommended that appropriate glass selection must be taken into account in the
early design phase
The Control strategy for linear switched reluctance motor elevator is an important
issue, which effects on the performance of the elevator .
This strategy consists of four control loops , Current , Force , Velocity and position
feedback control lo
ops . For the force control loop , anew force distribution function
( FDF) is proposed . The trapezoidal velocity profile is introduced to control the vertical
movement position smoothly during the elevator's accelerate, decelerate and halt
operations.
Conventional proportional plus integral (pI) controller is used for the current and
velocity control loops and their designs are described .
The proposed control strategy is dynamically simulated by Matlab .
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
