ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΥ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΣΕ ΑΛΛΗΛΟΥΧΙΑ ΛΕΒΗΤΩΝ

Abstract

Η θέρμανση αποτελεί βασική ανάγκη του ανθρώπου για να αισθάνεται άνετα σε εσωτερικόυς χώρους όπου διαμένει. Η ανάγκη αυτή οδήγησε σε κατανάλωση μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας που προορίζεται για θέρμανση χώρων. Εδώ και κάποια χρόνια υπάρχουν κανονισμοί και νομοθεσίες με σκοπό την καθοδήγηση και διευκόλυνση στην επιλογή συστημάτων θέρμανσης. Οι κανονισμοί αυτοί, σε συνδυασμό με την ανάγκη για μείωση της καταναλισκόμενης ενέργειας για θέρμανση και την εξέλιξη της τεχνολογίας, έχουν ως αποτέλεσμα την εμφάνιση καινοτόμων συστήματων. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής είναι η δημιουργία ενός αλγορίθμου ελέγχου της εγκατάστασης θέρμανσης του κτηρίου του Πανεπιστημίου Δυτικης Μακεδονίας (πρώην Τ.Ε.Ι. Δυτικής Μακεδονίας) στα Κοίλα Κοζάνης. Αρχικά, πραγματοποιείται βελτιστοποίηση της ισχύς των επιμέρους λεβήτων με κριτήριο τα φορτία θέρμανσης της εγκατάστασης. Στην συνέχεια, αναπτύσσεται ο αλγόριθμος ελέγχου της λειτουργίας του συστήματος. Ο αλγόριθμος αναπτύχθηκε σε κώδικα Python, ο οποίος επιτρέπει την εφαρμογή του στον προγραμματιζόμενο λογικό ελεγκτή (PLC) της Anax που έχει τοποθετηθεί στην εγκατάσταση. Η βελτιστοποίηση αφορά τις επιμέρους ισχείς των λεβήτων της εγκατάστασης ώστε να υπάρχει η μικρότερη δυνατή περίσσεια ισχύος κατά το εύρος φορτίων που θα λειτουργεί η αλληλουχία, με στόχο την αύξηση της απόδοσης του συστήματος και μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. O ελεγκτής προβλέπεται να ελέγχει την εγκατάσταση μέσω μιας σειράς πληροφοριών που του παρέχονται μέσω αισθητήρίων, εξάγοντας τις κατάλληλες εντολές προς τα όργανα ρύθμισης της εγκατάστασης. Οι λειτουργίες του κώδικα περιλαμβάνουν διαδικασίες όπως τον έλεγχο θερμοκρασίας εσωτερικά των λεβήτων, έλεγχο των ηλεκτροβανών του συστήματος, ενεργοποίηση των απαραίτητων λεβήτων, λειτουργίες ασφαλείας της εγκατάστασης κ.α. Η προτεινόμενη διαδικασία σχεδιασμού και ο αλγόριθμος μπορούν, με κατάλληλη προσαρμογή, να χρησιμοποιηθούν σε αντίστοιχα προβλήματα αλληλουχίας λεβήτων.