Бул изилдөө, колдонуучулардын iç ortam температураlarına ылайык bağımsız жана eşzamansız biçimde açılıp kapanan termostatik клапандарının аймактык жылытуу sisteminde oluşturduğu karmaşık davranışı, жылытуу подстанцияunda uygulanabilecek борбордук башкаруу чечимlarına dönüştürmeyi максат кылат. Изилдөөчүлөр, her bir konuttan gelen ички температура, колдонуучу температура ayarı жана клапан ачык kalma süresi маалыматlerini birleştirerek орточо ички температура менен аянт салмакталган клапан açılma катышını hesaplamış; bu iki göstergeyi kullanarak sistemin arz-talep durumunu dokuz bölgeye ayıran 3×3 bir “жылытуу durum haritası” oluşturmuştur.

Önerilen çerçevede terminal колдонуучу katmanı подстанцияa bilgi sağlamakta, бирок колдонуучу клапандарı борбордук катары түздөн-түз kumanda edilmemektedir. Alt istasyon, haritadaki işletme bölgesine ылайык ikincil şebeke gidiş suyu sıcaklığını düşürmekte жана sirkülasyon насосsının дифференциалдык басым ayarını değiştirmektedir. Böylece жогорку температураta aşırı жылуулук beslenmesi эмне үчүнiyle колдонуучу клапандарının topluca kapanması, агым чыгымыnin dalgаянтması жана насос enerjisinin жүкselmesi azaltılmaya çalışılmaktadır.

Tianjin’deki 48 имаратlı bir üniversite yerleşiminin tam жылытуу sezonuna ait iki saatlik işletme маалыматleriyle yapılan vaka incelemesinde, sistem гидравликалык каршылык katsayжылуулук 1,24 Pa/(m³/saat)² катары belirlenmiş; айырмаlı температура bölgeleri үчүн 244, 238 жана 226 kPa дифференциалдык басым ayarları эсептелген. Çalışma, эң жогорку elektrik үнөмдөөunu %10,04 жана эң жогорку жылуулук үнөмдөөunu %24 катары bildirmektedir. Бирок bu değerler bütün meteorolojik koşullarda elde edilen sabit үнөмдөөlar эмес; сырткы аба sıcaklığına, başlangıçtaki aşırı жылуулук beslemesinin derecesine жана işletme bölgesine bağlıdır.

Araştırmanın çözmeye çalıştığı temel sorun nedir?

Kuzey Çin’de yaygın olan аймактык жылытуу sistemlerinde bir жылытуу подстанцияu, көп sayıda имаратya ошол эле ikincil sıcak su şebekesi аркылуу жылуулук sağlamaktadır. Geleneksel işletmede sirkülasyon насосsı sabit дифференциалдык басымla çalıştırılabilir жана gidiş suyu sıcaklığı сырткы аба sıcaklığına bağlı sabit bir iklim kompanzasyon eğrisinden же operatör deneyiminden belirlenebilir.

Akıllı termostatik клапандарın kullanılmasıyla колдонуучуlar hedef ички температураlarını belirleyebilmekte, клапандар da oda sıcaklığını bu hedefe ылайык açıp kapatmaktadır. Bu yapı колдонуучуya önemli bir özgürlük sağlasa da борбордук sistem açжылуулукndan yeni bir башкаруу problemi yaratmaktadır:

• Her клапан гана ачык же жабык olmak üzere iki ayrık durumda изилдөөktadır.
• Binlerce olası колдонуучу davranışı ошол эле anda gerçekleşmemekte, eşzamansız biçimde değişmektedir.
• Alt istasyon, колдонуучулардын реалдуу жылуулук talebini түздөн-түз görmeden sabit же deneyime dayalı parametrelerle çalışabilmektedir.
• Gereğinden sıcak su gönderildiğinde odalar aşırı жылуулукnmakta жана көп sayıda клапан pasif biçimde kapanmaktadır.
• Vanaların toplu жана düzensiz kapanması şebeke direncini artırarak агым чыгымы жана basınç dalgаянтmalarına yol açmaktadır.

Bu durum, “fazla жылуулук sağlama–клапандарın kapanması–гидравликалык dengesizlik–yeniden fazla enerji kullanımı” biçiminde bir döngü oluşturabilmektedir. Araştırmanın temel sorusu, birbirinden bağımsız колдонуучу davranışlarının борбордук подстанцияda kullanılabilecek güvenilir жана anlaşılır talep göstergelerine кантип dönüştürülebileceğidir.

Önceki ыкмаlerden айырмаı nedir?

Önceki изилдөөların önemli bir bölümü sürekli ayarlanabilen клапандарın ачыкlık пайызsini борбордук башкаруу değişkeni катары kullanmaktadır. Бирок ачып-жабуу клапандарda бир bir anda ölçülen “ачык” же “жабык” durumu, колдонуучуnın мисалleme aralığı boyunca ne kadar жылуулук talep ettiğini бир başına yeterince göstermez.

Çalışma bu eksikliği iki bilgi türünü birleştirerek gidermeye изилдөөktadır:

• İç температура: Kullanıcının gerçekten ulaştığı жылуулукl konfor durumunu temsil eder.
• Vananın ачык kalma süresi: Belirli bir zaman aralığındaki жылуулук talebi yoğunluğunu temsil eder.

Böylece sistem гана клапандарın ne yaptığını değil, bu davranışın hangi ички температура koşullarında ortaya çıktığını da баалооktedir. Örneğin төмөн клапан açılma катышı, oda sıcaklığı жогоркуse aşırı жылуулук beslemesine; oda sıcaklığı төмөнse колдонуучулардын evde bulunmaması же sıra dışı bir işletme durumuna işaret eагым чыгымыlir.

Önerilen hiyerarşik yapı кантип изилдөөktadır?

PDF’nin 9. sayfasındaki Şekil 1, çerçeveyi iki ana katmanda көрсөтөт:

1. Terminal колдонуучу katmanı

Radyatörler, akıllı termostatik клапандар, oda башкарууörleri жана маалымат toplayıcılar аркылуу aşağıdaki bilgiler elde edilmektedir:

• Kullanıcının iç ortam sıcaklığı,
• Kullanıcının belirlediği hedef температура,
• Vananın ачык же жабык olma durumu,
• Örnekleme aralığındaki жалпы ачык kalma süresi,
• Kullanıcının жылуулукtılan аянтı.

Bu bireysel bilgiler önce bir жылытуу durum uzayında saklanmakta, ardından орточо ички температура жана клапан açılma катышı biçiminde toplulaştırılmaktadır.

2. Isıtma подстанцияu katmanı

Alt istasyonda iki koordineli düzenleme yapılmaktadır:

• Isıl оптималдаштыруу: İkincil gidiş suyu sıcaklığının, колдонуучу durum haritasından çıkarılan talebe ылайык azaltılması же yeniden ayarlanması.
• Hidrolik оптималдаштыруу: Şebeke direnci жана bölgeye özgü hedef агым чыгымы kullanılarak sirkülasyon насосsı diferansiyel basıncının yeniden belirlenmesi.

Bilgi агымı hiyerarşik жана бир yönlüdür. Kullanıcı katmanı подстанцияa talep bilgisi sağlar; подстанция da şebekenin температура жана basınç sınır koşullarını değiştirir. Sistem колдонуучулардын hedef sıcaklığını değiştirmez же клапандарı zorla açıp kapatmaz.

Termostatik клапанnın башкаруу mantığı nedir?

PDF’nin 10. sayfasındaki Şekil 2, ички температура менен клапан durumu arasındaki ilişkiyi көрсөтөт. İç температура колдонуучу ayarının altındaysa клапан açılmakta, ayar değerine ulaşıldığında kapanmaktadır. Kullanıcı hedef sıcaklığı жүкselttiğinde клапан yeniden açılmakta; hedef düşürüldüğünde ise oda sıcaklığı yeni alt eşiğe inene kadar жабык kalabilmektedir.

Bu davranış, клапан durumunun гана имарат жылуулук kaybına değil, колдонуучу tarafından değiştirilen температура ayarına da bağlı olduğunu көрсөтөт. Ушул себептен изилдөөчүлөр her колдонуучу үчүн aşağıdaki durum vektörünü tanımlamıştır:

\[ X_{n,i} = \begin{bmatrix} T_{n,i} & T_{n,\mathrm{set},i} & \tau_{n,i} \end{bmatrix} \]

• T_n,i: n’inci мисалleme aralığında i колдонуучуsının iç sıcaklığı, °C,
• T_n,set,i: колдонуучуnın температура ayarı, °C,
• τ_n,i: ошол эле мисалleme aralığında клапанnın ачык kaldığı жалпы süre, saat.

Bütün колдонуучулардын durumları bir matris ичинде birleştirilmektedir:

\[ X_n = \begin{bmatrix} T_{n,1} & T_{n,\mathrm{set},1} & \tau_{n,1} \\ T_{n,2} & T_{n,\mathrm{set},2} & \tau_{n,2} \\ \vdots & \vdots & \vdots \\ T_{n,K} & T_{n,\mathrm{set},K} & \tau_{n,K} \end{bmatrix} \]

Buradaki K, подстанцияa bağlı жалпы колдонуучу sayжылуулукnı билдирет. PDF, vaka аянтındaki жалпы колдонуучу же daire sayжылуулукnı bildirmemektedir.

Ortalama ички температура кантип hesaplanmaktadır?

Alt istasyon kapsamındaki колдонуучулардын орточо iç sıcaklığı aşağıdaki aritmetik орточоyla ifade edilmektedir:

\[ T_{n,\mathrm{aver}} = \frac{1}{K}\sum_{i=1}^{K}T_{n,i} \]

PDF’de basılı Denklem 3’ün sonunda “×100%” ifadesi görünmektedir. Sıcaklığın °C cinsinden орточоsını пайызye dönüştürmek fiziksel катары anlamlı olmadığından bu ifade, denklem yazımındaki bir biçimlendirme же kopyalama sorunu катары değerlendirilmiştir. Изилдөөнүн sonraki şekil жана hesapları T_n,aver değerini °C cinsinden kullanmaktadır.

Vana açılma катышı кантип hesaplanmaktadır?

Her dairenin büжүкlüğü айырмаlı olabileceği үчүн клапандарın ачык kalma süreleri түздөн-түз ortаянтmamıştır. Bunun yerine ачык kalma süresi жылуулукtılan аянтla ağırlıklandırılmıştır:

\[ \alpha = \frac{\sum_{i=1}^{K}\tau_i F_i} {\Delta\tau\sum_{i=1}^{K}F_i} \times 100\% \]

• α: подстанция kapsamındaki аянт салмакталган клапан açılma катышı, %,
• τ_i: i колдонуучуsının клапанsının ачык kalma süresi, saat,
• F_i: i колдонуучуsının жылуулукtılan аянтı, m²,
• Δτ: мисалleme aralığı, saat.

Örneğin büжүк bir dairenin клапанsının iki saat boyunca ачык kalması, küçük bir dairenin ошол эле süre ачык kalmasına ылайык sistemin жалпы жылуулук talebi göstergesine көбүрөөк fazla katkı yapmaktadır.

3×3 жылытуу durum haritası кантип түзүлгөн?

Ortalama ички температура yatay eksene, клапан açılma катышı düşey eksene yerleştirilmiştir. Her iki değişkenin birinci жана üçüncü квартиль değerleri sınır катары kullanılarak düzlem dokuz bölgeye ayrılmıştır.

Genel ыкмаde температура sütunları şu biçimdedir:

• A sütunu: T_n,aver < U₁; төмөн температура bölgesi,
• B sütunu: U₁ ≤ T_n,aver ≤ U₃; orta температура bölgesi,
• C sütunu: T_n,aver > U₃; жогорку температура bölgesi.

Vana açılma катышı satırları ise şöyledir:

• a satırı: α < U₁; төмөн клапан açılma катышı жана төмөн enerji маалыматmliliği bölgesi Ω_L,
• b satırı: U₁ ≤ α ≤ U₃; orta açılma катышı жана normal dinamik işletme bölgesi Ω_M,
• c satırı: α > U₃; жогорку açılma катышı жана жогорку маалыматmlilik bölgesi Ω_H.

Vaka маалыматlerinden elde edilen sınırlar şöyledir:

PDF’nin 22. sayfasındaki Şekil 8’de реалдуу işletme noktalarının önemli bölümünün B жана C sütunlarında toplandığı görülmektedir. İç температура жүкseldikçe клапан açılma катышının genel катары düşmesi, колдонуучулардын aşırı жылуулукya клапандарını kapatarak tepki verdiğini көрсөтөт.

Dokuz işletme bölgesi ne anlama gelmektedir?

Haritanın hedefi bütün изилдөө noktalarını ошол эле температура sütununa taşımak эмес. Amaç, benzer сырткы аба жана ички температура koşullarında клапан açılma катышını artırarak gereksiz terminal kısmasını azaltmak жана изилдөө noktasını ошол эле sütunun көбүрөөк маалыматmli üst satırına taşımaktır.

İşletme маалыматleri кантип gürültüden arındırılmıştır?

Bölgesel жылытуу sistemlerinin жогорку жылуулукl ataleti эмне үчүнiyle bir saat же iki saat içindeki температура değişimleri, o anda uygulanan башкаруу чечимını түздөн-түз temsil etmeyebilir. Kullanıcı davranışları жана sensör anomalileri de ham маалыматde dağınık noktalar oluşturabilir.

Изилдөөчүлөр сырткы аба sıcaklığını belirli aralıklara ayıran “температура aralığı орточоsı” ыкмаini kullanmıştır:

\[ Z_m = \left[ T_m-\frac{\Delta T}{2}, T_m+\frac{\Delta T}{2} \right) \]

Her dış температура aralığındaki маалыматler D_m alt kümesinde toplanmıştır. Bir aralıkta en az üç мисал yoksa o aralık geçici gürültü kabul edilerek dışlanmıştır:

\[ n_m \geq n_{\mathrm{th}}, \qquad n_{\mathrm{th}}=3 \]

Geçerli aralıklardaki değişkenler aritmetik орточоyla yumuşatılmıştır:

\[ \overline{y}_m = \frac{1}{n_m} \sum_{k=1}^{n_m} y_{m,k} \]

Bu yaklaşım, бир бир saatlik noktalar yerine benzer сырткы аба koşullarında gözlenen орточо жана görece чечимlı sistem davranışını ortaya çıkarmayı максат кылат.

Gidiş suyu sıcaklığı кантип yeniden ayarlanmaktadır?

Her işletme bölgesi үчүн ikincil gidiş suyu sıcaklığı менен сырткы аба sıcaklığı арасында doğrusal bir temel модель kurulmuştur:

\[ T_{2g,r}=a_rT_{\mathrm{out}}+b_r \]

Model katsayıları en küçük кадрler ыкмаiyle tahmin edilmiştir:

\[ J(a_r,b_r)= \sum_{j=1}^{M} \left[ T_{2g,j}- \left(a_rT_{\mathrm{out},j}+b_r\right) \right]^2 \rightarrow \min \]

Aşırı жылуулук beslemesi bulunan mevcut bölgenin temel eğrisi менен hedef bölgenin eğrisi arasındaki температура айырмаı hesaplanmaktadır:

\[ \Delta T(T_{\mathrm{out}}) = T_{2g,L}-T_{2g,H} = (a_L-a_H)T_{\mathrm{out}}+(b_L-b_H) \]

Yeni gidiş sıcaklığı, mevcut değerden bu düzeltmenin çıkarılmasıyla elde edilmektedir:

\[ T'_{2g,L}=T_{2g,L}-\Delta T(T_{\mathrm{out}}) \]

Burada düzeltme sabit эмес. Havanın жылуулукnmasıyla aşırı жылуулук potansiyeli artıyorsa көбүрөөк büжүк, şiddetli soğukta колдонуучулардын реалдуу жылуулук gereksinimi жогоркуse көбүрөөк küçük bir температура azaltımı uygulanmaktadır.

B жана C температура bölgelerinde ne bulunmuştur?

PDF’nin 26. sayfasındaki Şekil 11’de Bc жана Ba bölgeleri үчүн aşağıdaki моделдер берилген:

\[ T_{2g,\mathrm{Bc}} = -0.86T_{\mathrm{out}}+55.2, \qquad R^2=0.83 \]

\[ T_{2g,\mathrm{Ba}} = -0.46T_{\mathrm{out}}+56.5, \qquad R^2=0.72 \]

Dış hava sıcaklığı −3 °C’nin üzerine çıktığında Ba bölgesindeki gidiş suyu sıcaklığı, жогорку клапан açılma катышına sahip Bc temel çizgisinden көбүрөөк жогорку kalmaktadır. Ba’dan Bc’ye geçiş үчүн önerilen azaltım şöyledir:

\[ \Delta T_{\mathrm{Ba}}(T_{\mathrm{out}}) = 0.40T_{\mathrm{out}}+1.30, \qquad T_{\mathrm{out}}>-3^\circ\mathrm{C} \]

Bu formüle ылайык сырткы аба 0 °C iken температура yaklaşık 1,3 °C, 8 °C iken yaklaşık 4,5 °C azaltılmaktadır.

C sütununda маалыматlen temel моделдер şöyledir:

\[ T_{2g,\mathrm{Cb}} = -0.38T_{\mathrm{out}}+51.5, \qquad R^2=0.72 \]

\[ T_{2g,\mathrm{Ca}} = -0.46T_{\mathrm{out}}+54.0, \qquad R^2=0.82 \]

Ca’dan Cb’ye geçiş için:

\[ \Delta T_{\mathrm{Ca}}(T_{\mathrm{out}}) = -0.08T_{\mathrm{out}}+2.50, \qquad T_{\mathrm{out}}>0^\circ\mathrm{C} \]

önerilmiştir. Dış hava sıcaklığı жүкseldikçe bu formüldeki azaltım miktarı bir ölçüde düşse de C bölgesinde жылуулук үнөмдөөu, başlangıçta bulunan жогорку температура жана жабык клапан катышı эмне үчүнiyle anlamlı kalmaktadır.

Orta клапан ачыкlığı жана төмөн температура bölgeleri кантип düzenlenmektedir?

Bb bölgesinin Bc hedef bölgesine ылайык düzeltme formülü şöyledir:

\[ \Delta T_{\mathrm{Bb}}(T_{\mathrm{out}}) = 0.60T_{\mathrm{out}}+2.20, \qquad T_{\mathrm{out}}>-3^\circ\mathrm{C} \]

Şekil 14’te Bb temel çizgisinin Bc’ye, Ba temel çizgisinden көбүрөөк yakın olduğu görülmektedir. Bu, клапан açılma катышı жүкseldikçe sistemin kendiliğinden talebe dayalı ideal температура eğrisine yaklaştığı şeklinde yorumlanmıştır.

Düşük температураlı Ab bölgesinde önerilen düzeltme көбүрөөк küçüktür:

\[ \Delta T_{\mathrm{Ab}}(T_{\mathrm{out}}) = -0.17T_{\mathrm{out}}+0.02, \qquad T_{\mathrm{out}}<0^\circ\mathrm{C} \]

Şiddetli soğukta клапандар zaten uzun süre ачык kaldığı үчүн aşırı жылуулук potansiyeli sınırlıdır. Ушул себептен изилдөө, bu bölgede жылуулукl konforu koruyan көбүрөөк muhafazakâr bir башкаруу yaklaşımı benimsemektedir.

Şebekenin гидравликалык direnci кантип belirlenmiştir?

Isıtma şebekelerinde yaklaşık гидравликалык ilişki şu biçimde ifade edilmektedir:

\[ \Delta P=S G^2 \]

• ΔP: sistem diferansiyel basıncı, Pa,
• S: eşdeğer гидравликалык каршылык katsayжылуулук, Pa/(m³/saat)²,
• G: ikincil şebeke агым чыгымыsi, m³/saat.

Vanaların çoğu жабыкyken ölçülen каршылык, boru şebekesinin yapısal direncinden көп колдонуучу клапандарının kısma таасирsini temsil eагым чыгымыlir. Ушул себептен изилдөөчүлөр, клапан açılma катышının %76,5’in үстүндө olduğu Ac жана Bc bölgelerindeki маалыматleri seçmiştir.

Dokuz чечимlı zaman dizisi колдонулган. Bu dizilerde:

• Ardışık ички температура айырмаları ±0,1 °C içinde,
• Ardışık агым чыгымы айырмаları ±2 m³/saat ичинде tutulmuştur.

Her zaman dizisinin орточо каршылык katsayжылуулук hesaplanmış, güvenli tarafta kalmak amacıyla en büжүк değer seçilmiştir:

\[ S_{\mathrm{opt}}=\max\{S_1,S_2,\ldots,S_r\} \]

Belirlenen değer:

\[ S_{\mathrm{opt}} = 1.24\ \mathrm{Pa/(m^3/h)^2} \]

olmuştur. PDF’nin 30. sayfasındaki Şekil 16’da dokuz grubun sonuçları yaklaşık 1,22–1,24 Pa/(m³/saat)² арасында yoğunlaşmaktadır.

Hedef агым чыгымыler кантип belirlenmiştir?

Her температура sütununun жогорку клапан açılma катышlı маалыматleri kullanılarak 24 saatlik çevrimdeki орточо агым чыгымыler эсептелген. Pompa enerjisini azaltmak amacıyla bu орточоların эң төмөн değeri hedef alınmıştır:

\[ G_{t,\mathrm{opt}} = \min\{G_1,G_2,\ldots,G_l\} \]

Cc bölgesinde yeterli sayıda жогорку клапан ачыкlıklı мисал bulunmadığından komşu Cb bölgesi колдонулган. Bu tercih uygulama açжылуулукndan anlaşılır olmakla birlikte C sütunu hedef агым чыгымыsinin түздөн-түз ideal Cc işletme маалыматsinden belirlenmediği anlamına gelmektedir.

Diferansiyel basınç ayarları кантип эсептелген?

Her bölge için:

\[ \Delta P_{t,\mathrm{target}} = S_{\mathrm{opt}}G_{t,\mathrm{opt}}^2 \]

ilişkisi колдонулган.

Mevcut işletmede diferansiyel basıncın yaklaşık 245–253 kPa арасында ölçüldüğü көрсөтүлгөн. Önerilen ыкмаde değer, dış жана ички температура bölgesine bağlı катары 226–244 kPa арасында değiştirilmektedir. En sıcak C sütununda төмөн talep эмне үчүнiyle көбүрөөк төмөн basınç, soğuk A sütununda ise колдонуучулардын жылуулук ihtiyacını korumak үчүн көбүрөөк жогорку basınç önerilmektedir.

Vaka аянтı hangi белгиlere sahiptir?

Araştırma, Tianjin’de bir üniversitenin personel yerleşimindeki аймактык жылытуу sistemine dayanmaktadır. PDF’nin 20. sayfasındaki Şekil 5, kazan dairesinden жана подстанцияdan çıkan şebekenin имаратlara dağılımını көрсөтөт.

Şekil 6’ya ылайык günlük орточо ikincil агым чыгымы 13 Aralık’ta 457,45 m³/saat менен zirve yapmıştır. Günlük агым чыгымы değişim aralığı 4,4–31 m³/saat, орточо günlük değişim yaklaşık 15 m³/saat, sezon boyunca жалпы değişim genliği 56,8 m³/saat olmuştur.

Şekil 7’de каршылык katsayжылуулук агым чыгымыnin ters yönünde değişmektedir. Şiddetli soğuk dönemde değerler çoğunlukla 1,2–1,3 Pa/(m³/saat)² aralığında көбүрөөк чечимlı kalırken sezon başı жана sonunda 1,3’ün üzerine çıkmış, bazı anlarda yaklaşık 1,7’ye yaklaşmıştır. Bu davranış, sıcak havalarda клапандарın көбүрөөк sık kapanmasıyla şebekenin görünen direncinin жүкselmesiyle uyumludur.

Isı үнөмдөөu кантип аныкталган?

Isı үнөмдөөu катышı, düzenleme öncesi жана sonrası жылуулук tüketimi arasındaki айырмаın başlangıç tüketimine катышıdır:

\[ \delta_Q = \frac{Q_a-Q_b}{Q_a} \times 100\% \]

• Q_a: düzenleme öncesi жылуулук tüketimi, GJ,
• Q_b: düzenleme sonrası жылуулук tüketimi, GJ.

PDF’nin 34. sayfasındaki Şekil 18, үнөмдөөun сырткы аба sıcaklığı жана bölgeye ылайык önemli ölçüde değiştiğini көрсөтөт:

• Ba жана Bb: Dış hava −3 °C’den yaklaşık 7–9 °C’ye жүкseldikçe үнөмдөө neredeyse doğrusal biçimde artmış жана эң жогорку değer yaklaşık %24’e жеткен.
• Yaygın 4 °C koşulu: Sistem үчүн yaklaşık %9,9 жылуулук үнөмдөөu эсептелген.
• Ab: −9 ila −1 °C арасында үнөмдөө %4’ün астында kalmış жана hava 0 °C’ye yaklaştıkça düşmüştür.
• Ca: 0–14 °C арасында үнөмдөө çoğunlukla %7–9 aralığında kalmış; 14 °C үстүндө көбүрөөк güçlü өсүү görülmüştür.

Bu sonuç, ыкмаin en büжүк kazancı sıcak havalarda жогорку температураlı su gönderilmeye devam edilen aşırı besleme koşullarında sağladığını көрсөтөт. Şiddetli soğukta клапандар zaten büжүк ölçüde ачык olduğundan sıcaklığın azaltılabileceği güvenli aralık küçülmektedir.

Elektrik үнөмдөөu кантип эсептелген?

Elektrik үнөмдөөu катышı aşağıdaki biçimde аныкталган:

\[ \delta_W = \frac{W'_a-W'_b}{W'_a} \times 100\% \]

• W′_a: düzenleme öncesi sistem elektrik tüketimi, GJ,
• W′_b: düzenleme sonrası sistem elektrik tüketimi, GJ.

En жогорку elektrik үнөмдөөu, төмөн hedef агым чыгымы жана төмөн дифференциалдык басым uygulanabilэң жогорку температураlı C bölgelerinde эсептелген. Soğuk A bölgelerinde колдонуучу talebini жана гидравликалык güvenliği koruma önceliği эмне үчүнiyle basınç көбүрөөк az düşürülebilmiş жана elektrik үнөмдөөu yaklaşık %1,7 менен sınırlı kalmıştır.

Изилдөөнүн desбирlediği temel sonuçlar nelerdir?

• Aç-kapa клапандарın бирil жана ayrık durumları, ачык kalma süresi жана жылытуу аянтıyla birlikte kullanıldığında борбордук talep göstergesine dönüştürülebilmektedir.
• Ortalama ички температура менен клапан açılma катышının birlikte değerlendirilmesi, гана клапан durumuna bakmaktan көбүрөөк ачыкlayıcı bir arz-talep классификацияsı sağlamaktadır.
• Yüksek ички температура жана төмөн клапан açılma катышı, incelenen sistemde aşırı жылуулук beslemesi жана güçlü гидравликалык dalgаянтmayla ilişkilidir.
• Gidiş suyu sıcaklığının сырткы аба жана işletme bölgesine ылайык azaltılması, изилдөө noktalarını көбүрөөк жогорку клапан açılma катышlı bölgelere taşıyabilecek bir башкаруу hedefi sunmaktadır.
• Yüksek клапан açılma катышlı чечимlı dönemler, boru şebekesinin клапан kısmasından көбүрөөк az таасирlenmiş гидравликалык direncini belirlemek үчүн kullanılabilmektedir.
• Sabit дифференциалдык басым yerine bölgeye özgü 226–244 kPa ayarları, hesaplanan насос elektrik tüketimini azaltmaktadır.

Çalışma neyi көрсөтпөйт?

• Yöntemin айырмаlı iklimlerdeki, айырмаlı имарат tiplerindeki же айырмаlı şebeke büжүкlüklerindeki performansı doğrulanmamıştır.
• Sonuçlar ikinci bir bağımsız yerleşim же dış doğrulama маалымат kümesiyle тест edilmemiştir.
• Tasarruf катышları үчүн güven aralığı, standart sapma, p değeri же başka bir istatistiksel belirsizlik ölçüsü маалыматlmemiştir.
• Düzenleme sonrasında колдонуучулардын жылуулукl konforunun hangi dağılımda korunduğu ayrıntılı катары билдирилген эмес.
• Çalışma, bütün жылытуу sezonunda tam жабык çevrimli башкарууün fiziksel катары ne kadar süre uygulandığını жана салыштырma dönemlerinin кантип eşleştirildiğini ачык biçimde ачыкlamamaktadır.
• En жогорку %24 жылуулук жана %10,04 elektrik үнөмдөөu, bütün bölgelerde же bütün günlerde beklenebilecek орточо değerler эмес.
• Vanaların haberleşme arızası, sensör sapması, маалымат kaybı же колдонуучулардын pencere açması gibi durumlara karşı башкаруу güvenliği incelenmemiştir.
• Karbon эмиссияu, yatırım чыгымi, geri ödeme süresi же bakım чыгымi hesaplanmamıştır.
• Yöntem колдонуучу клапандарını түздөн-түз optimize etmemekte же колдонуучу ayarlarına müdahale etmemektedir.

Изилдөөнүн güçlü yönleri nelerdir?

Изилдөөнүн en önemli güçlü yönü, гана сырткы аба sıcaklığına dayanan klasik iklim kompanzasyonunu реалдуу колдонуучу davranışlarıyla ilişkilendirmesidir. Bir tam жылытуу sezonundan gelen saha маалыматlerinin kullanılması, ыкмаin гана teorik bir boru ağı модельine dayanmasını önlemektedir.

Isıl жана гидравликалык башкарууün ошол эле çerçevede ele alınması da önemlidir. Gidiş suyu sıcaklığını düşürmek aşırı жылуулукyı azaltırken, diferansiyel basıncı hedef агым чыгымыye ылайык ayarlamak насос enerjisini жана basınç dalgаянтmalarını hedeflemektedir. Bu iki чечим birbirinden bağımsız değil, ошол эле колдонуучу durum haritasından türetilmektedir.

Çalışma ayrıca жогорку клапан ачыкlıklı чечимlı dönemleri seçerek boru direnci менен terminal клапан kısma таасирsini mümkün olduğunca ayırmaya изилдөөktadır. Dokuz zaman dizisinde температура жана агым чыгымы чечимlılığı үчүн ачык eşikler kullanılması, гидравликалык каршылык seçiminin izlenebilirliğini artırmaktadır.

Негизги чектөөлөр nelerdir?

• Çalışma рецензиядан өтө элек bir препринтtir.
• Vaka изилдөөsı бир bir üniversite yerleşimiyle sınırlıdır.
• Ham маалыматler жашыруунdir жана bağımsız изилдөөчүлөр tarafından doğrulanamamaktadır.
• Toplam колдонуучу sayжылуулук, жалпы жылуулукtılan аянт жана sensörlerin техникалык тактыкları bildirilmemiştir.
• Eksik маалымат, aykırı değer жана haberleşme kesintilerinin кантип ele alındığı ayrıntılı эмес.
• Çeyrek sınırları маалымат kümesine özgüdür; 19,5 °C, 20,4 °C, %66 жана %76,5 değerlerinin başka sistemlere түздөн-түз taşınması uygun эмес.
• Doğrusal температура temel моделдерi sınırlı sayıda температура aralığı орточоsına dayanmaktadır.
• Bazı моделдерin R² değerleri yaklaşık 0,63–0,83 арасында olup ачыкlanamayan değişkenlik bulunmaktadır.
• Cc bölgesindeki маалымат yetersizliği эмне үчүнiyle C sütununun hedef агым чыгымыsi komşu Cb bölgesinden çıkarılmıştır.
• A sütunu hedef агым чыгымыsi metinde 443 m³/saat, nihai tabloda 444 m³/saat катары берилген.
• Ortalama температура denklemindeki “×100%” ifadesi boyutsal катары tutarsız görünmektedir.
• Kontrol stratejisinin donma, yetersiz жылытуу же en uzak terminalde basınç kaybı gibi risklere karşı saha güvenlik sınırları ayrıntılandırılmamıştır.

Geçmiş, bugün жана gelecek açжылуулукndan изилдөө ne билдирет?

Geleneksel аймактык жылытуу башкарууü çoğunlukla сырткы аба sıcaklığı, sabit агым чыгымы же sabit basınç аркылуу yürütülmektedir. Akıllı termostatik клапандар колдонуучу düzeyinde esneklik sağlasa da terminal davranışı менен борбордук üretim арасында bilgi bağlantжылуулук kurulmadığında bu esneklik sistem маалыматmliliğine tam катары yansımayabilir.

Bu изилдөө, көп sayıdaki ayrık колдонуучу hareketini iki makro göstergeye dönüştürerek борбордук işletme açжылуулукndan okunabilir hâle getirmektedir. Katkжылуулук, колдонуучу konforu sinyali менен клапан talep sinyalini ошол эле harita үстүндө birleştirmesi жана haritadaki konumu түздөн-түз gidiş sıcaklığı менен насос basıncı чечимlarına bağlamasıdır.

Gelecekte ыкмаin айырмаlı şehirlerde, değişik имарат stoklarında жана bağımsız жылытуу sezonlarında doğrulanması gerekir. Kapalı çevrim saha deneyleriyle реалдуу enerji sayaçları, konfor dağılımları жана башкаруу чечимlılığı birlikte ölçülmelidir. Veri жашыруунliği korunarak anonimleştirilmiş маалымат kümelerinin yayımlanması, sonuçların yeniden üretilebilirliğini artıracaktır. Ayrıca doğrusal temel моделдер yerine belirsizliği hesaplayan uyarlanabilir моделдер kullanılabilir; бирок böyle bir geliştirme mevcut изилдөөda тест edilmiş эмес.

Изилдөөнүн Yöntemi жана Bulguları

Teknik ыкма özeti

Bölgeye özgü температура düzeltmeleri

Ana sayısal жыйынтыктар

Şekil жана tabloların bilimsel mesajı

• Şekil 1: Terminal маалымат жалпыa katmanı менен подстанцияun температура жана basınç башкарууünü бир hiyerarşide көрсөтөт.
• Şekil 2: Kullanıcı ayar sıcaklığının değişmesiyle ачып-жабуу клапанnın жана oda sıcaklığının zamana bağlı tepkisini ачыкlamaktadır.
• Şekil 3: Ortalama ички температура жана клапан açılma катышının dokuz işletme bölgesine ayrılmasını көрсөтөт.
• Şekil 4: Sabit жана değişken дифференциалдык басым башкарууünde насос eğrisi менен değişen şebeke каршылык eğrilerinin kesişimlerini көрсөтөт.
• Şekil 5: Vaka аянтındaki 48 имаратnın жылытуу şebekesine dağılımını көрсөтөт.
• Şekil 6: Isıtma sezonu boyunca орточо, эң жогорку жана эң төмөн günlük агым чыгымыleri жана günlük değişim aralığını көрсөтөт.
• Şekil 7: Şebeke каршылык katsayжылуулукnın sezon ortasında düştüğünü, sezon başı жана sonunda жүкseldiğini көрсөтөт.
• Şekil 8: Gerçek маалыматde 19,5–20,4 °C жана %66–%76,5 sınırlarıyla oluşturulan durum haritasını көрсөтөт.
• Şekil 9: Dokuz bölgenin жылытуу sezonu boyunca hangi zamanlarda ortaya çıktığını көрсөтөт.
• Şekil 10: Dış температура, gidiş suyu sıcaklığı, агым чыгымы жана каршылык katsayжылуулукnın dokuz bölgedeki dağılımlarını салыштырmaktadır.
• Şekil 11–14: Farklı bölgelerin dış температура–gidiş suyu sıcaklığı temel çizgilerini жана uygulanabilir azaltım miktarlarını көрсөтөт.
• Şekil 15: Hidrolik каршылык үчүн seçilen dokuz zaman dizisinin температура жана агым чыгымы чечимlılığı koşullarını doğrulamaktadır.
• Şekil 16: Dokuz zaman dizisinden elde edilen 1,22–1,24 Pa/(m³/saat)² каршылык sonuçlarını көрсөтөт.
• Şekil 17: A, B жана C температура bölgeleri үчүн 24 saatlik hedef агым чыгымы dağılımlarını көрсөтөт.
• Şekil 18: Isı үнөмдөөunun сырткы аба sıcaklığına жана başlangıçtaki aşırı beslemeye bağlı olduğunu көрсөтөт.
• Şekil 19: Elektrik үнөмдөөunun жогорку температураlı C bölgelerinde belirgin biçimde arttığını көрсөтөт.
• Tablo 1: Dokuz bölgenin жылуулукl, гидравликалык жана işletme белгилериni özetlemektedir.
• Tablo 2: Dört bölge үчүн uygulanabilir температура azaltım denklemlerini жана meteorolojik koşulları vermektedir.
• Tablo 3: Bölgesel hedef агым чыгымы жана дифференциалдык басым değerlerini vermektedir.

Булак жана метод эскертүүсү

Изилдөөнүн tam özgün adı: A hierarchical terminal-substation coordinated regulation framework for district heating: aggregating decentralized on-off behaviors for centralized thermal-hydraulic reset

Yazarlar жана PDF’deki sıraları: Shanshan Cao; Wenxu Wang; Wenjing Ma; Yongpeng Yan; Chunhua Sun; Xiangdong Wu

Eş birinci yazar же eş katkı: PDF’de eş birinci yazarlık ya da eş katkı beyanı жок.

Sorumlu yazar: Chunhua Sun

Sorumlu yazar e-postası: sunchunhua_2025@sina.com

Kurumsal bağlantılar:

1. School of Energy and Environmental Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China
2. MCC Jingcheng Engineering Technology Co. Ltd, Beijing 100176, China
3. North China Municipal Engineering Design and Research Institute, Tianjin 300074, China
4. Hebei Gongda Keya Energy Technology Co. Ltd, Shijiazhuang 050000, China

DOI: 10.2139/ssrn.6946539

Yayın platformu: SSRN

SSRN’ye жүкlenme tarihi: 15 Haziran 2026

Yayın yılı: 2026

Resmî bağlantı:SSRN изилдөө sayfası

Dergi же konferans: Bu sürüm үчүн рецензентli bir dergi же konferans yayını doğrulanamamıştır.

Özgün dergi yayınevi: Hakemli bir dergi yayınevi bu sürüm аркылуу doğrulanamamıştır.

Kaynak türü: Gerçek işletme маалыматlerine dayanan аймактык жылытуу башкарууü жана vaka analizi препринт изилдөө makalesi

Hakemlik durumu: Çalışma рецензиядан өтө элекtir.

SSRN–PDF kurum bilgisi notu: SSRN resmî sayfasındaki kurum metadatası bazı yazarlar үчүн eksik же PDF’deki kurumlarla tam uyumlu эмес. Bu makalede PDF’nin ilk sayfasında маалыматlen kurumlar жана yazar sıralaması esas alınmıştır.

Yazar katkıları: Shanshan Cao; kavramsallaştırma, ыкма, gözetim, finansman, kaynaklar, inceleme жана düzenleme görevlerini üstlenmiştir. Wenxu Wang; ыкма, yazılım, ilk taslak жана изилдөөya katkıda bulunmuştur. Wenjing Ma; ыкма жана ilk taslağa katkı vermiştir. Yongpeng Yan; ыкма жана gözetim görevlerini yürütmüştür. Chunhua Sun; gözetim, ilk taslak жана kaynaklara katkıda bulunmuştur. Xiangdong Wu; kaynak жана gözetim desteği sağlamıştır.

Finansman: Çalışma, Shijiazhuang Municipal Bureau of Science and Technology tarafından “Research and Development and Application of Intelligent Control Technology for Multi-energy Complementary Heat Supply System” projesi kapsamında 241230113A numarasıyla desбирlenmiştir.

Saha жана маалымат desteği: Hebei Gongda Keya Energy Technology Co., Ltd. gerekli маалыматleri жана saha изилдөө platformunu sağlamıştır.

Çıkar çatışması: Yazarlar, изилдөөyı таасирleyebilecek bilinen mali çıkar же kişisel ilişki bulunmadığını beyan etmiştir.

Veri erişimi: Çalışmada kullanılan маалыматler жашыруунdir жана kamuya ачык эмес.

Bu Türkçe makale, жүкlenen PDF’nin metni, denklemleri, tabloları, durum haritaları, regresyon grafikleri, гидравликалык şemaları жана enerji үнөмдөөu şekilleri baştan sona incelenerek hazırlanmıştır. PDF dışında yeni bir enerji үнөмдөөu, konfor, ekonomik getiri же saha başarжылуулук iddiası eklenmemiştir.

Metinde A sütunu hedef агым чыгымыsi 443 m³/saat катары belirtilirken nihai Tablo 3’te 444 m³/saat колдонулган. 244 kPa nihai basınç hesabı 444 m³/saat менен uyumlu olduğundan техникалык özet tablosunda nihai Tablo 3 değeri esas alınmıştır. Ortalama ички температура denklemindeki “×100%” ifadesi boyutsal катары tutarsız görünmektedir; изилдөөnın sonraki analizleriyle uyumlu aritmetik орточо ачыкlanmıştır.

Негизги чектөөлөр; бир saha kullanılması, ham маалыматlerin жашыруун olması, колдонуучу sayжылуулук жана sensör doğruluğunun bildirilmemesi, башкаруу uygulamasının zaman çizelgesinin ayrıntılı маалыматlmemesi, bağımsız dış doğrulama yapılmaması, bazı bölgelerde мисал sayжылуулукnın azlığı жана үнөмдөө sonuçları үчүн istatistiksel belirsizlik sunulmamasıdır.

Bildirilmiş %24 жылуулук жана %10,04 elektrik үнөмдөөu, incelenen sistemin эң жогорку sonuçlarıdır. Bunlar her сырткы аба sıcaklığında, her имаратda же başka bir аймактык жылытуу sisteminde ошол эле şekilde elde edilecek sabit değerler катары yorumlanmamalıdır.

Бул изилдөө рецензиядан өтө элек bir препринтtir; sonuçları bu sınırlılık dikkate alınarak okunmalıdır.