Development of a Heat Carrier Supply Control System Based on Experimental Data at an Individual Heat Point

Authors

  • Sergey V. Guzhov
  • Darya N. Temrina
  • Andrey A. Arbatsky
  • Elena V. Krylova
  • Anna O. Sorokina

DOI:

https://doi.org/10.24160/1993-6982-2026-1-135-139

Keywords:

automatic temperature control system, passive experiment, correlation analysis, stochastic process

Abstract

The article considers an automatic temperature control system in a higher school building that receives heat from the municipal heat supply network. The experimental data obtained from a passive experiment were processed using the theory of random processes. Taking into account the behavior of real industrial facilities, the normal distribution law is adopted for consideration, and its numerical characteristics in the form of mathematical expectation and variance are obtained. Using the correlation analysis method, the correlation coefficients between the temperatures in the delivery and return pipelines and the outdoor air temperature have been determined. Based on the calculated correlation coefficients, a method for controlling the temperature in the building has been determined. The obtained results are applicable in the field of heat supply to urban buildings under temperate climate conditions and are of practical interest in studying the operation of heat points.

Author Biographies

Sergey V. Guzhov

Ph.D. (Techn.), Assistant Professor of Automated Control Systems for Thermal Processes Dept., NRU MPEI

Darya N. Temrina

Student, NRU MPEI, e-mail: TemrinaDN@mpei.ru

Andrey A. Arbatsky

Ph.D. (Techn.), General Director of the LLC «Research Institute «Energy Efficient Microclimate Technologies»

Elena V. Krylova

Ph.D. (Pedagogical), Assistant Professor of Nuclear Power Plants Dept., Deputy Director for Academic Affairs of Institute of Thermal and Nuclear Power Engineering, NRU MPEI

Anna O. Sorokina

Student, NRU MPEI, e-mail: SorokinaAO@mpei.ru

References

1. Андрюшин А.В. и др. Цифровизация Российской электроэнергетики // Математические методы в технологиях и технике. 2021. № 6. С. 119—126.

2 Аракелян Э.К. и др. Подходы к повышению интеллектуальности АСУТП крупных электростанций путем решения оптимизационных задач блочного и станционного уровней // Управление развитием крупномасштабных систем: Труды XI Междунар. конф. Т. 3. М.: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2018. С. 18—23.

3. Староверов, Б.А., Улыбышев С.К. Математическая модель теплоснабжения помещения как объекта динамического управления температурой // Вестник Ивановского гос. энергетического ун-та. 2023. № 3. С. 62—67.

4. Баскаков А.П., Мартюшев А.П., Захарченко Г.Я., Ведерников А.Н. Регулирование температуры внутри жилых и общественных помещений — перспективный и эффективный метод энергосбережения // Коммунальщик. 2006. № 7. С. 62.

5. Свитек А.С. Разработка алгоритма идентификации параметров моделей объектов на примере системы управления температурой // Инженерный вестник Дона. 2021. № 8(80). С. 140—150.

6. Волгин В.В., Каримов Р.Н. Оценка корреляционных функций в промышленных системах управления. М.: Энергия, 1979.

7. Пикина Г.А., Щедеркина Т.Е., Волгин В.В. Идентификация объектов управления в теплоэнергетике. М.: Издат. дом МЭИ, 2011.

8. Волгин В.В., Щедеркина Т.Е. Определение вероятностных характеристик случайных процессов. М.: Изд-во МЭИ, 2004.

9. Дорф Р., Бишоп Р. Современные системы управления. М.: Лаборатория базовых знаний, 2002.

10. Панферов, С.В., Панферов В.И. Об определении средней температуры внутреннего воздуха при автоматизации систем отопления зданий // Труды Академэнерго. 2020. № 2(59). С. 97—108.

11. Осиповский Р.В., Проталинский О.М. Имитационное моделирование в задаче функциональной диагностики энергетического оборудования // Математические методы в технологиях и технике. 2022. № 9. С. 106—109.

12. Коновалов В.И. Идентификация и диагностика систем. Томск: Изд-во Томского политехн. ун-та, 2010.

---

Для цитирования: Гужов С.В., Темрина Д.Н., Арбатский А.А., Крылова Е.В., Сорокина А.О. Построение системы управления подачей теплоносителя на основании экспериментальных данных в индивидуальном тепловом пункте // Вестник МЭИ. 2026. № 1. С. 135—139. DOI: 10.24160/1993-6982-2026-1-135-139

---

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов

#

1. Andryushin A.V. i dr. Tsifrovizatsiya Rossiyskoy Elektroenergetiki. Matematicheskie Metody v Tekhnologiyakh i Tekhnike. 2021;6:119—126. (in Russian).

2 Arakelyan E.K. i dr. Podkhody k Povysheniyu Intellektual'nosti ASUTP Krupnykh Elektrostantsiy Putem Resheniya Optimizatsionnykh Zadach Blochnogo i Stantsionnogo Urovney. Upravlenie Razvitiem Krupnomasshtabnykh Sistem: Trudy XI Mezhdunar. Konf. T. 3. M.: Institut Problem Upravleniya Im. V.A. Trapeznikova RAN, 2018:18—23. (in Russian).

3. Staroverov, B.A., Ulybyshev S.K. Matematicheskaya Model' Teplosnabzheniya Pomeshcheniya kak Ob'ekta Dinamicheskogo Upravleniya Temperaturoy. Vestnik Ivanovskogo Gos. Energeticheskogo Un-ta. 2023;3:62—67. (in Russian).

4. Baskakov A.P., Martyushev A.P., Zakharchenko G.Ya., Vedernikov A.N. Regulirovanie Temperatury Vnutri Zhilykh i Obshchestvennykh Pomeshcheniy — Perspektivnyy i Effektivnyy Metod Energosberezheniya. Kommunal'shchik. 2006;7:62. (in Russian).

5. Svitek A.S. Razrabotka Algoritma Identifikatsii Parametrov Modeley Ob'ektov na Primere Sistemy Upravleniya Temperaturoy. Inzhenernyy Vestnik Dona. 2021;8(80):140—150. (in Russian).

6. Volgin V.V., Karimov R.N. Otsenka Korrelyatsionnykh Funktsiy v Promyshlennykh Sistemakh Upravleniya. M.: Energiya, 1979. (in Russian).

7. Pikina G.A., Shchederkina T.E., Volgin V.V. Identifikatsiya Ob'ektov Upravleniya v Teploenergetike. M.: Izdat. dom MEI, 2011. (in Russian).

8. Volgin V.V., Shchederkina T.E. Opredelenie Veroyatnostnykh Kharakteristik Sluchaynykh Protsessov. M.: Izd-vo MEI, 2004. (in Russian).

9. Dorf R., Bishop R. Sovremennye Sistemy Upravleniya. M.: Laboratoriya Bazovykh Znaniy, 2002. (in Russian).

10. Panferov, S.V., Panferov V.I. Ob Opredelenii Sredney Temperatury Vnutrennego Vozdukha pri Avtomatizatsii Sistem Otopleniya Zdaniy. Trudy Akademenergo. 2020;2(59):97—108. (in Russian).

11. Osipovskiy R.V., Protalinskiy O.M. Imitatsionnoe Modelirovanie v Zadache Funktsional'noy Diagnostiki Energeticheskogo Oborudovaniya. Matematicheskie Metody v Tekhnologiyakh i Tekhnike. 2022;9:106—109. (in Russian).

12. Konovalov V.I. Identifikatsiya i Diagnostika Sistem. Tomsk: Izd-vo Tomskogo Politekhn. Un-ta, 2010. (in Russian)

---

For citation: Guzhov S.V., Temrina D.N., Arbatsky A.A., Krylova E.V., Sorokina A.O. Development of a Heat Carrier Supply Control System Based on Experimental Data at an Individual Heat Point. Bulletin of MPEI. 2026;1:135—139. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2026-1-135-139

---

Conflict of interests: the authors declare no conflict of interest

Published

2026-02-21

Issue

Section

Automation and Control of Technological Processes and Production (2.3.3)