一、模拟部件介绍
在本工程中主要设备包括冷水机组、表冷器、加热器、加湿器、风机、水泵、PID控制器、三通阀等设备。因此需要在众多的TRNSYS部件中寻找出和实际使用设备相符合的部件,下面就建模采用的部件分别加以介绍。
(a)表冷器模型
本工程项目中采用的是矩形翅片式的表冷器,TRNSYS中Type52b中使用的物理模型和该表冷器基本一致,Type52b的进口参数包括冷冻水的进出口流量和水温,空气的进出口流量、温度和含湿量,计算时还需要提供表冷器的结构参数,包括管排数、管间距、管径、换热系数等等。
(b)加热器模型
加热器采用电加热形式,选择Type121b作为加热模块。该模块采用的方程是能量守恒方程,空气经过加热管表面被加热,温度升高,但是含湿量不变,因此相对湿度降低。根据加热器进口空气的焙值、含湿量、流量、加热器功率经过湿空气函数计算可以得到加热器出口空气的状态参数。
(c)加湿器模型
TRNSYS中自带的加湿器模块与本项目中实际使用的加湿器不相符合,故采用Foman语言自己编写。
(d)风机模型风机的主要作用是给流动空气提供动力,但是其机械效率不可能达到100%因此有一部分的电能最终转化成了热能,被空气带走。本项目中的风机采用的定速定流量,因此最终选择的的风机模型为Type112b,计算时需要提供风机进口空气的温湿度和流量参数以及风机的额定功率。
(e)水泵模型
水泵的作用和风机的作用类似,都是把电能转化成机械能然后运送的流体增加动力的装置,同样本系统中采用的是定流量水泵因此最终选择的水泵模型为T冲e114。计算时需要提供冷冻水的温度和流量和水泵的额定功率。
(f)房间模型
TRNSYS中提供了多种房间模型,本文采用Type 56房间模型。在TRNBuild中根据系统房间的结构尺寸、朝向、墙体类型、窗户特性等等建立起房间模型的X X X.bui文件,然后用Type56房间模型的外部文件接口访问该文件,并且调用杭州全年气象参数进行作为输入参数,因此该模型能够对系统在不同的室外工况下进行模拟。
二、系统建模
利用TRNSYS瞬态系统建立前文中设计的恒温恒湿空调的系统模型,如图4-1所示,模型主要包括上文所列出的各个部件,以及三通阀、烩湿图、PID调节器以及其他的输入输出部件,部件之间的连线代表着两个部件之间存在数据交换或者传递。
三、系统设备参数
前一节已经建立起恒温恒湿空调系统的模型,但是这些模型需要硬件设备的性能结构参数作为其输入条件才能够准确的反映系统特性。表4-1是两个空气处理机组的表冷器参数,表4-2是两空气处理机组其他段的性能参数,在后面对系统进行模拟的时候将要用到这些设备参数。http://www.zhenghangyq.net
