Olishevskyi I. Automated technology of computer-integrated energy-efficient control of heat pump systems

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0824U003497

Thesis Registration Form

0824U003497.pdf

Applicant for

Specialization

  • 151 - Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології

28-08-2024

Specialized Academic Board

ДФ 08.080.056

Dnipro University of Technology

Essay

The thesis is a completed research work devoted to the development and study of computer-integrated methods and means of automated control of heat pump systems. In this thesis, based on the theoretical and experimental results obtained, the urgent scientific and applied problem of creating and researching an automated technology for computer-integrated control of heat pumps has been solved, which made it possible to enhance the energy efficiency of district heating systems in buildings by developing and utilising information, software and hardware provision of automation tools. The thesis aims to improve the technical and functional organisation of heat engineering systems that implement heating, hot water supply and air conditioning processes through the development and implementation of technical, software and information provision for automated technologies of computer-integrated energy-efficient control of heat pumps. The research object is the processes of computer-integrated control of heat pump systems in an automated mode. The research subject is methods, tools and models for creating automated systems of computer-integrated control of heat pump systems. The thesis includes an introduction, four chapters, general conclusions, a list of 233 references and 3 appendices. The relevance of the research topic, the main aim, object, subject and main tasks of the research, research methods, scientific novelty and practical significance of the results, the personal contribution of the applicant, the general characteristics and structure of the dissertation, as well as information on publications and the results of the examination and implementation of the dissertation have been described in the introduction. The first chapter is devoted to the information analysis of the current state of scientific and applied research and engineering solutions in the field of automated control of heat engineering objects and processes, as well as the localisation of the goal, object, subject and main priority directions and tasks for the improvement and further development of known automated technologies of computer-integrated control of heat pump systems. The results of the development and research on the substantiation of parameters and characteristics of the structural and functional provision of the automated technology of computer-integrated control of heat pump systems with regard to the energy efficiency criterion have been obtained and presented in the second section. The third chapter is devoted to the development and research of dataware and software provision of the automated control technology of heat pump systems in heating and air conditioning processes. In the fourth chapter of the thesis, the research tasks have been solved, which are devoted to the creation and validation of computer models of hardware and software of the automated technology of computer-integrated energy-efficient control of heat pump systems, as well as to the critical analysis of the research results with the formulation of recommendations for the practical utilisation of the developed automated technology and justification of the prospects for its further development. The general conclusions present the main quantitative and qualitative results of the research. The appendices contain a list of the applicant's publications related to the topic of the thesis, certificates of implementation and use of the results of the research, as well as the software of the developed automated technology of computer-integrated energy-efficient control of heat pump systems. The scientific novelty of the results obtained: the hardware and software of the automated technology of computer-integrated control of heat pump systems according to the criterion of energy efficiency has been synthesised; a comprehensive model of the process of computer-integrated control of the air conditioning system has been developed, which implements adaptive heat utilisation for the needs of hot water supply depending on the temperature of the heat source in the heat accumulator; methods for creating automated technologies of computer-integrated energy-efficient control of heat pump systems of industrial heat engineering facilities have been improved; structural and functional provision of the method of improving the energy efficiency of heat supply systems based on multi-stage heat pump systems has been improved; dataware and software provision of computer-integrated control of heat pump systems has been further developed.

Read more

Research papers

Олішевський І.Г., Олішевський Г.С. Автоматизована методика розрахунку параметрів для нетрадиційних технологій опалення та кондиціонування будівель. Електротехніка та електроенергетика. Запоріжжя, 2021. № 3. С. 40–47. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2021-3-4

Olishevskyi I.H., Gusev O.Yu., Olishevskyi H.S. Automated methodology of calculating parameters for non-traditional technology of heating mode of hydro-storage power plant station. Electrical Engineering and Power Engineering. Zaporizhzhia, 2023. № 1. P. 36¬–42. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2023-1-4

Olishevskyi I.H. Substantiation of the energy efficiency of automated heating technology at HPS. Electrical Engineering and Power Engineering. Zaporizhzhia, 2024. № 2. P. 36¬–43. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2024-2-4

Olishevskyi I. Dataware and software of the automated technology for computer-integrated control of heat pump systems. Measuring and Computing Devices in Technological Processes. Khmelnytskyi, 2024. Vol. 2. P. 205–212. https://doi.org/10.31891/2219-9365-2024-78-23

Olishevskyi I. Results of development and research of the technology for automated energy-efficient control of heat pump systems by means of computer experiment. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical Sciences. Khmelnytskyi, 2024. Vol. 335 (3(1)). P. 419–428. https://doi.org/10.31891/2307-5732-2024-335-3-58

Papaika Yu.A., Lysenko O.H., Koshelenko Ye.V., Olishevskyi I.H. Mathematical modeling of power supply reliability at low voltage quality. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. Dnipro, 2021. № 2. P. 97–103. https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-2/097

Система опалення будівлі: пат. на винахід № 123931 Україна: МПК (2021.01), F24D 3/10 (2006.01), F24D 3/18 (2006.01), F24/D 15/00, F24D 4/04 (2006.01), F24S 90/00, F25B 29/00. № a 2019 11504; заявл. 28.11.2019; опубл. 23.06.2021. Бюл. № 25. 8 с. Винахідники: Олішевський І.Г., Олішевський Г.С., Гусєв О.Ю. URL: https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdC laim=276703

Olishevskiy I., Titov M., Isakova M. Heat Pump Control System for Hot Water Supply And Air Conditioning. Widening our Horizons: The 19th Int. Forum for Stud. and Young Resear., м. Дніпро, 8–12 квіт. 2024 р. Дніпро: НТУ «ДП», 2024. С. 144–145.

Olishevskyi I.H., Gusev O.Yu., Mamuzić I. (2024). Automated method of calculating parameters for a heating system based on heat pumps. 17th Symposium „Materials and metallurgy“: supplement «Book of Abstracts». Zagreb, 25 Mar. 2024. Zagreb, 2024. P. 488.

Olishevskyi I. Automated methodology of calculating parameters for heating mode of hydro storage power plant station. Молодь: наука та інновації: Матеріали ХІ Міжн. наук.-техн. конф. студ., асп. та мол. вчених. м. Дніпро, 22–24 лист. 2023 р. Дніпро: НТУ «ДП», 2023. С. 42–44.

Олішевський І.Г., Олішевський Г.С. Обґрунтування можливості функціонування гідроелектростанції в теплофікаційному режимі. Людина і космос: XXV Юв. Міжнар. молод. наук.-практ. конф. м. Дніпро, 12 квітн. 2023 р. Дніпро: ДНУ ім. О. Гончара, 2023. С. 170.

Олішевський І.Г., Гусєв О.Ю. Розробка інформаційно-вимірювальної системи для керування роботою комплексної системи опалення та кондиціонування. Молодь: наука та інновації: Матеріали Х Міжн. наук.-техн. конф. студ., асп. та мол. вчених. м. Дніпро, 23–25 лист. 2022 р. Дніпро: НТУ «ДП», 2022. С. 369–370.

Олішевський І.Г., Олішевський Г.С. Обґрунтування нетрадиційної технології теплофікаційного режиму гідроакумулюючої станції. Людина і космос: XXIV Міжнар. молодіжна наук.-практ. конф. м. Дніпро, трав. 2022 р. Дніпро: ДНУ ім. Олеся Гончара, 2022. С. 109.

Olishevskyi I., Gusev O. Outdoor air influence task unit for simulation modeling of automated control of heating and conditioning systems. «Наукова весна» 2022: матер. XII Всеукр. наук.-техн. конф. студ., асп. та мол. вчених. м. Дніпро, 23–24 травн. 2022 р. Дніпро: НТУ «ДП», 2022. С. 174–176.

Olishevskyi I., Gusev O. Simulation Modeling of Automated Control System by Complex Heating and Air Conditioning Systems. Євромови-2021: інновації та розвиток: 19-та Міжн. наук.-практ. конф. студ. та мол. уч. м. Дніпро, 9 груд. 2021 р. Дніпро: НТУ «ДП», 2021. С. 213–214.

Олішевський І.Г., Олішевський Г.С. Моделювання системи автоматизованого керування системою опалення із застосуванням теплового аккумулятору та сонячних колекторів. Молодь: наука та інновації: Матеріали IХ Міжн. наук.-техн. конф. студ., асп. та мол. вчених. м. Дніпро, 11–12 лист. 2021 р. Дніпро: НТУ «ДП», 2021. С. 259–260.

Олішевський І.Г., Гусєв О.Ю. Імітаційне моделювання системи автоматизованого керування комплексними системами опалення та кондиціонування. Молодь: наука та інновації: Матеріали IХ Міжн. наук.-техн. конф. студ., асп. та мол. вчених. м. Дніпро, 11–12 лист. 2021 р. Дніпро: НТУ «ДП», 2021. С. 315–316.

Olishevskyi I., Gusev O., Isakova M. Automated heat pump heating system using non-traditional energy sources. Widening our Horizons: The 16th International Forum for Students and Young Researchers. м. Дніпро, квіт. 2021 р. Дніпро: НТУ «ДП», 2021. С. 215–216.

Olishevskyi I., Gusev O., Nikolskaya A., Lapina V. Constructing and researching a simulation model of heating and air conditioning system for residential building. Widening our Horizons: The 15th International Forum for Students and Young Researchers. м. Дніпро, квіт. 2020 р. Дніпро: НТУ «ДП», 2020. С. 182.

Olishevskyi I., Nikolskaya A., Lapina V. Automated technology to control high-power thermal units. Євромови-2019: інновації та розвиток: 17-та міжнародної науково-практичної конференції студентів та молодих учених. м. Дніпро, груд. 2019 р. Дніпро: НТУ «ДП», 2019. С. 95.

Система опалення та кондиціонування будівлі: пат. на КМ № 140657 Україна: МПК (2006), F24D 3/00, F24D 3/18 (2006.01), F24D 17/02 (2006.01). № u 201907962; заявл. 11.07.2019; опубл. 10.03.2020. Бюл. № 5. 7 с. Винахідники: Олішевський І.Г., Олішевський Г.С., Гусєв О.Ю.

Система опалення будівлі: пат. на КМ № 143933 Україна: МПК (2006), F24D 3/10 (2006.01), F24D 3/18 (2006.01), F24/D 15/00, F24D 17/02 (2006.01). № u 201911911; заявл. 16.12.2019; опубл. 25.08.2020. Бюл. № 16. 8 с. Винахідники: Олішевський І.Г., Олішевський Г.С., Гусєв О.Ю.

Read more

Files

autoreferat-Анотація_Олішевський_ІГ.pdf

evolution-Рішення Олішевський.pdf

Дисертація_Олішевський_ІГ_Final_version.pdf

Similar theses

0825U000186

Volodymyr Demydenko

Simulation model of a gun shot and methods of verification of its life cycle in a computer-integrated control system

0824U003242

Mykhailo O. Redka

Models and methods of machine learning for dynamics analysis and control of spacecraft during space debris removal using ion beam

0824U003083

Taia Petik

Improvement of automated process control systems by searching for the boundaries of using mathematical models accounting the internal disturbances of nuclear power plants

0824U002988

Viktoriia V. Vataman

Improved PWR automated control system by using an approximation model of internal disturbances

0824U002905

Oleksandr Levchenko

Automated control of the technological process for chemical milling using eddy current array probes