Badanie eksperymentalne algorytmów jednoczesnego sterowania temperaturą i wilgotnością w kanale wentylacyjnym

Andrzej Grzebielec , Karol Marciniak

Abstract

Control of temperature and relative humidity are commonly found in air conditioning systems. It is not a simple issue, because the humidity change involves a change of temperature. A temperature change before the humidification or drying means that it is no longer held in the same way as for the original temperature. The paper presents and discusses the results of the experiment involving the control parameters of the air conditioning unit on an algorithm binding issues of automation and thermodynamics. Process variables are the temperature and relative humidity at the outlet of the channel. For temperature control there is used a procedure to maximize the accuracy and stability of the algorithm. Following the series of transformations based on thermodynamic and on the basis of the sensors and the setpoint temperature and the humidity at the outlet of the channel calculated by the set temperature of the heating coil (before humidifier). For this purpose, the control program marked the saturation pressure of water vapor in the air as a function of temperature, and on the basis of the moisture content in the air at the inlet and outlet of the unit. Then, using the fact of an adiabatic humidification proceeded, and heating at a constant moisture content was determined search for the heater temperature. The algorithm comparing it to the value measured by the sensor and determine the heating power. In addition, temperature control takes into account the characteristics of the heater, the gain factors are determined experimentally. Application module that calculates the desired temperature of the heating coil on the basis of sensor measurements and setpoints allowed precise control system
Author Andrzej Grzebielec ITC
Andrzej Grzebielec,,
- The Institute of Heat Engineering
, Karol Marciniak WMEiL
Karol Marciniak,,
- Faculty of Power and Aeronautical Engineering
Other language title versionsExperimental study on simultaneous control of temperature and humidity in the air duct
Journal seriesChłodnictwo, ISSN 0009-4919, e-ISSN 2449-9390
Issue year2016
VolLI
No4
Pages7-11
Publication size in sheets0.5
Keywords in Polishklimatyzacja, wentylacja, sterowanie, powietrze wilgotne, algorytm proporcjonalny
Keywords in Englishair conditioning, ventilation, control, relative humidity, P control
Abstract in PolishSterowanie poziomem temperatury oraz wilgotności względnej jest powszechnie spotykane w systemach pełnej klimatyzacji. Nie jest to zagadnienie proste, gdyż zmiana wilgotności pociąga za sobą zmianę temperatury. A zmiana temperatury przed procesem nawilżania czy suszenia powoduje, że nie będzie on już odbywał się tak samo jak przy pierwotnej temperaturze. W pracy przedstawiono i omówiono wyniki eksperymentu polegającego na sterowaniu parametrami powietrza w centrali klimatyzacyjnej przy pomocy algorytmu wiążącego zagadnienia z zakresu automatyki oraz termodynamiki. Wielkościami regulowanymi są temperatura i wilgotność względna powietrza na wylocie z kanału. Do sterowania temperaturą zastosowano procedurę pozwalającą maksymalnie zwiększyć dokładność i stabilność pracy algorytmu. W wyniku szeregu przekształceń zależności termodynamicznych oraz na podstawie wskazań czujników i zadanych wartości temperatury oraz wilgotności na wylocie z kanału obliczono temperaturę zadaną za nagrzewnicą (a przed nawilżaczem). W tym celu program sterujący wyznaczał ciśnienia nasycenia pary wodnej w powietrzu w funkcji temperatury, a na ich podstawie zawartość wilgoci w powietrzu na wlocie i wylocie z nawilżacza. Następnie, korzystając z faktu, że nawilżanie przebiegało adiabatycznie, a ogrzewanie przy stałej zawartości wilgoci wyznaczano poszukiwaną temperaturę za nagrzewnicą. Algorytm porównywał ją do wartości mierzonej przez czujnik i ustalał moc nagrzewnicy. Ponadto sterowanie temperaturą uwzględniało charakterystykę pracy nagrzewnicy, współczynniki wzmocnienia dobrano eksperymentalnie. Zastosowanie modułu obliczającego zadaną temperaturę za nagrzewnicą na podstawie pomiarów czujników oraz wartości zadanych pozwoliło dokładne sterowanie układem
DOIDOI:10.15199/8.2016.4.1
Languagepl polski
Score (nominal)6
ScoreMinisterial score [Punktacja MNiSW] = 6.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) [Punktacja MNiSW (2013-2016)] = 6.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Citation count*0
Cite
Share Share

Get link to the record
msginfo.png


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back