Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userDeveloping Control Systems for Central Air- Conditioning Systems
تطوير عمل أنظمة التحكم بأنظمة التكييف المركزية
706
1 3
0.0
(
0
)
Created by
Mhd Mouffak AlKhateeb
Ask ChatGPT about the research
يعد قطاع المباني من أبرز القطاعات المستهلكة للطاقة، فبالإضافة إلى الإنارة أصبح موضوع التكييف من الضروريات في جميع المباني سواء منها السكنية أو الإدارية والخدماتية الخاصة منها والعامة، وذلك لتوفير ظروف الراحة المناسبة للموظفين والعمال وتحسين الإنتاجية بأقل التكاليف الممكنة. يهدف هذا البحث إلى دراسة التحكم بكميات الهواء الجديد والمطرود في القاعات التدريسية والصالات الكبيرة بشكل عام ذات العدد المتغير للأشخاص المتواجدين فيها، من خلال ضبط كميات الهواء الجديد والمطرود تبعاً لإشغالية المكان من خلال تجهيزات تقيس كمية ثاني أكسيد الكربون في المكان المدروس وبالتالي التحكم بكمية الهواء الجديد والمطرود. تم إجراء دراسة تطبيقية واقتصادية لاستخدام نظم التحكم تلك وتم استخلاص مجموعة من النتائج والاستنتاجات.
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.
Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الدراسة البحثية تطوير أنظمة التحكم في أنظمة التكييف المركزي، حيث يُعتبر قطاع المباني من أبرز القطاعات المستهلكة للطاقة. يهدف البحث إلى دراسة التحكم بكميات الهواء الجديد والمطرود في القاعات التدريسية والصالات الكبيرة ذات العدد المتغير من الأشخاص، وذلك من خلال ضبط كميات الهواء وفقاً لإشغالية المكان باستخدام حساسات تقيس نسبة ثاني أكسيد الكربون. تم إجراء دراسة تطبيقية واقتصادية لاستخدام هذه الأنظمة، حيث أظهرت النتائج توفيراً ملحوظاً في استهلاك الطاقة الكهربائية وتحسيناً في كفاءة عمل أنظمة التكييف. يُوصى بتطبيق هذه الأنظمة في الأماكن التي تكون نسبة إشغالها غير منتظمة لتحقيق أكبر قدر من التوفير في الطاقة.
Critical review
دراسة نقدية: تُعتبر هذه الدراسة خطوة هامة نحو تحسين كفاءة استهلاك الطاقة في أنظمة التكييف المركزي، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. على سبيل المثال، لم تتناول الدراسة بشكل كافٍ تأثير العوامل البيئية الخارجية مثل درجة الحرارة والرطوبة على كفاءة النظام. كما أن الاعتماد الكامل على حساسات ثاني أكسيد الكربون قد يكون غير كافٍ في بعض الحالات التي تتطلب تحكمًا أكثر تعقيدًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحسين الدراسة من خلال تضمين تحليل مفصل لتكاليف الصيانة والتشغيل على المدى الطويل.
Questions related to the research
-
ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟
الهدف الرئيسي هو دراسة التحكم بكميات الهواء الجديد والمطرود في القاعات التدريسية والصالات الكبيرة ذات العدد المتغير من الأشخاص باستخدام حساسات ثاني أكسيد الكربون.
-
ما هي الفوائد الاقتصادية لتطبيق نظام التحكم المقترح؟
الفوائد الاقتصادية تشمل توفير ملحوظ في استهلاك الطاقة الكهربائية، حيث يصل التوفير إلى نحو 40% من الطاقة المصروفة على تكييف الهواء الجديد، مع إمكانية استرداد رأس المال بعد أقل من ثلاث سنوات.
-
ما هي التوصيات النهائية للدراسة؟
توصي الدراسة بتطبيق نظام التحكم في الأماكن التي تكون نسبة إشغالها غير منتظمة لتحقيق أكبر قدر من التوفير في الطاقة، مع إمكانية المراقبة والتحكم المركزي لتحسين كفاءة التشغيل.
-
ما هي العوامل التي لم تتناولها الدراسة بشكل كافٍ؟
لم تتناول الدراسة بشكل كافٍ تأثير العوامل البيئية الخارجية مثل درجة الحرارة والرطوبة على كفاءة النظام، كما لم تتضمن تحليلًا مفصلًا لتكاليف الصيانة والتشغيل على المدى الطويل.
References used
SCNEIDER ELECTRIC Cahier technique no. 206, Energy savings in buildings, collection technique, 2003.
Simon Heberger and others, New IAQ sensor for demand controlled ventilation, the REHVA European HVAC journal , volume 49, Aug 2012
James R. Sand, Demand-Controlled Ventilation Using CO2 Sensors, Publicans of U.S. Department of Energy, Energy Efficiency and Renewable Energy, 2004.
ANSI/ASHRAE Standard 62.1-2007 ( America Society of Heating, Refrigeration and Air Condition Engineers).
(NYCECC)”New York City Energy Conservation Code”2011.
rate research
Read More
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 ti
mes 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.
The turbine control purpose is to achieve the maximum limit of wind power,
associated with reducing the mechanical loads. The current control techniques do not take
into consideration the dynamical side of wind and turbine, which leads to power los
s. To
improve the effectiveness of the
nonlinear controllers, we can derive the nonlinear feedback controllers for static and
dynamic conditions in order to reach the wind speed estimator. Then we can test the
controllers by a mathematical model applied on the wind turbine simulator, with
disturbances and noise. The results have shown important improvements in comparison
with the current used controllers.
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.
This research aims to develop the control process of manned railway level crossings depending on the modern control systems that contain microcontrollers, microprocessors, sensors, actuators, communications and software to compose smart automated sys
tems that could be remotely monitored. The control logarithm and flow charts for all the functions that occur on the railway level crossing were used, depending on European standards (Safer European Level Crossing Appraisal and Technology, SELCAT) that aim to develop safety technologies on European railway level crossings. We designed a program to emulate all warnings and procedures that happen on the real railway level crossing, depending on the graphical Programming language (Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench, LabVIEW) that insures local monitoring on the crossing, and remote monitoring at the station and on the train via data network. By using the automated method, we were able to determine the approaching train to the crossing precisely, and insuring the provision of all warnings to road users and train driver to increase safety and reduce collision accidents between automobiles and train.
This research aims to achieve the observability of any electrical network by the
possibility compensation the lost measurements due to a defect, allowing the possibility of
state estimation of the electrical network ,ie, obtaining a single solution
for a state
estimation. This is done by means of the network observability analysing using the
available set of measurements and adding virtual pseudo-measurements if the network is
not observable. this is done using a numerical algorithm that ensures obtaining the
minimum and optimal number of added critical pseudo-measurements so that the result of
state estimation was not adversely affected. The algorithm depends on solving the
equation of the linear state estimation and the analysing to the triangular factors of the gain
matrix and an easy way to arrange the axis of the jacobian matrix ,ie, the measurements
matrix to ensure getting the minimum set of candidate pseudo- measurements to be added
to real measurements, the numerical algorithm was acheived by environment in the
MATLAB and tested to present the results on the network observabilty analysing and
adding the pseudo-measurements algorithm on state estimation .The results of the program
were tested on IEEE-14 network, and they showed that if a number of measurements were
lost, they would be compensated by critical and pseudo-measurements. The results of state
estimation showed small error ratio between estimated values using the real measurements
and the estimated values after added the critical pseudo-measurements.
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
