بهینه سازی طراحی سیستم توزیع جریان هوا در ساختمان های غیر مسکونی: فرموله کردن مسئله و تولید شبکه های آزمایشی

Elsevier
سال انتشار :
2017
تعداد صفحات مقاله انگلیسی :
8
نشریه :
الزویر
تعداد رفرنس ها :
30
نوع مقاله :
مقاله ISI
کراس مارک :
Crossmark
keywords :
Duct design Air distribution systems Ductwork layout Network optimization Generation of benchmark instances
کلمات کلیدی :
طراحی کانال، سیستم های توزیع هوا، طرح کانکشن، بهینه سازی شبکه، تولید نمونه های معیار
عنوان فارسی :

بهینه سازی طراحی سیستم توزیع جریان هوا در ساختمان های غیر مسکونی: فرموله کردن مسئله و تولید شبکه های آزمایشی

عنوان انگلیسی :

Air distribution system design optimization in non-residential buildings: Problem formulation and generation of test networks

ژورنال :
Journal of Building Engineering
لینک مقاله :
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352710216302042
آدرس DOI :
https://doi.org/10.1016/j.jobe.2017.05.006
وضعیت ترجمه :
انجام نشده.

سال انتشار : 2017

تعداد صفحات مقاله انگلیسی : 7

نشریه : الزویر

تعداد رفرنس ها : 30

نوع مقاله : مقاله ISI

کلمات کلیدی انگلیسی : Duct design Air distribution systems Ductwork layout Network optimization Generation of benchmark instances

کلمات کلیدی : طراحی کانال، سیستم های توزیع هوا، طرح کانکشن، بهینه سازی شبکه، تولید نمونه های معیار

عنوان فارسی : بهینه سازی طراحی سیستم توزیع جریان هوا در ساختمان های غیر مسکونی: فرموله کردن مسئله و تولید شبکه های آزمایشی

عنوان انگلیسی : Air distribution system design optimization in non-residential buildings: Problem formulation and generation of test networks

لینک مقاله : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352710216302042



چکیده انگلیسی
In most heating, ventilation and air conditioning systems, the ductwork layout, i.e., the network structure of the ducts, as well as the number and locations of the fans, is an important determinant of the installation's cost and performance. Nevertheless, the layout is not explicitly taken into account in existing duct design methods. Most methods assume the layout of the air distribution system to be predetermined and focus solely on the sizing of each fan and duct in the network. This paper aims to outline the current state-of-the-art in air distribution system design and highlights the main shortcomings. Additionally, previous research is extended by presenting a novel problem formulation that integrates the layout decisions into the optimization problem. In this problem, called the air distribution network design optimization problem, the optimal air distribution system configuration, i.e., the optimal ductwork layout, is determined jointly with the duct and fan sizes, thereby minimizing the total cost of the system. This novel combinatorial optimization problem is characterized by discrete decision variables, and non-linear constraints. This paper also motivates the need for benchmark instances to evaluate the performance of existing or new developed optimization methods and advance future research in the field of air distribution system design optimization. A test network generator is developed in this research to generate such a set of instances.

چکیده فارسی
در اکثر سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع، طرح کانال، به عنوان مثال، ساختار شبکه کانال ها، و همچنین تعداد و مکان های طرفداران، تعیین کننده مهم هزینه و عملکرد نصب است. با این وجود، طرح در روش های موجود در مجرای مجزا به صراحت مورد توجه قرار نگرفته است. اکثر روش ها طرح سیستم توزیع هوا را پیش بینی می کنند و تنها بر اندازه گیری هر فن و کانال در شبکه تمرکز می کنند. این مقاله با هدف بررسی وضعیت کنونی در طراحی سیستم های توزیع هوا و نقاط ضعف اصلی را برجسته می کند. علاوه بر این، تحقیقات قبلی با ارائه یک فرمول مشکل جدیدی که تصمیمات طرح را به یک مشکل بهینه سازی می کند، گسترش می یابد. در این مشکل، بهینه سازی مشکل طراحی شبکه توزیع هوا نامیده می شود، پیکربندی سیستم توزیع هوا مطلوب، به عنوان مثال، طرح محرک مطلوب، به طور مشترک با اندازه کانال و فن تعیین می شود، در نتیجه به حداقل رساندن کل هزینه سیستم. این مسئله بهینه سازی ترکیب ترکیبی با استفاده از متغیرهای تصمیم گسسته و محدودیت های غیر خطی مشخص می شود. این مقاله همچنین نیاز به نمونه های معیار را برای ارزیابی عملکرد روش های بهینه سازی توسعه یافته موجود یا جدید و پیشبرد تحقیقات آینده در زمینه بهینه سازی طراحی سیستم توزیع هوا را ایجاد می کند. یک ژنراتور شبکه آزمایش در این تحقیق برای تولید مجموعه ای از نمونه ها توسعه یافته است.

موضوعات مقاله