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恒溫恒濕空調系統部件簡介與模型建立全面概括-正航儀器
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恒溫恒濕空調系統部件簡介與模型建立全面概括
2014-10-22    來源:正航儀器    作者:正航網絡  閱讀:

 

 

一、模擬部件介紹

在本工程中主要設備包括冷水機組、表冷器、加熱器、加濕器、風機、水泵、PID控制器、三通閥等設備。因此需要在眾多的TRNSYS部件中尋找出和實際使用設備相符合的部件,下面就建模采用的部件分別加以介紹。

(a)表冷器模型

本工程項目中采用的是矩形翅片式的表冷器,TRNSYSType52b中使用的物理模型和該表冷器基本一致,Type52b的進口參數包括冷凍水的進出口流量和水溫,空氣的進出口流量、溫度和含濕量,計算時還需要提供表冷器的結構參數,包括管排數、管間距、管徑、換熱系數等等。

(b)加熱器模型

加熱器采用電加熱形式,選擇Type121b作為加熱模塊。該模塊采用的方程是能量守恒方程,空氣經過加熱管表面被加熱,溫度升高,但是含濕量不變,因此相對濕度降低。根據加熱器進口空氣的焙值、含濕量、流量、加熱器功率經過濕空氣函數計算可以得到加熱器出口空氣的狀態參數。

 

 

 

恒溫恒濕空調系統部件

 

 

 

(c)加濕器模型

TRNSYS中自帶的加濕器模塊與本項目中實際使用的加濕器不相符合,故采用Foman語言自己編寫。

(d)風機模型風機的主要作用是給流動空氣提供動力,但是其機械效率不可能達到100%因此有一部分的電能最終轉化成了熱能,被空氣帶走。本項目中的風機采用的定速定流量,因此最終選擇的的風機模型為Type112b,計算時需要提供風機進口空氣的溫濕度和流量參數以及風機的額定功率。

(e)水泵模型

水泵的作用和風機的作用類似,都是把電能轉化成機械能然后運送的流體增加動力的裝置,同樣本系統中采用的是定流量水泵因此最終選擇的水泵模型為Te114。計算時需要提供冷凍水的溫度和流量和水泵的額定功率。

(f)房間模型

TRNSYS中提供了多種房間模型,本文采用Type 56房間模型。在TRNBuild中根據系統房間的結構尺寸、朝向、墻體類型、窗戶特性等等建立起房間模型的X X X.bui文件,然后用Type56房間模型的外部文件接口訪問該文件,并且調用杭州全年氣象參數進行作為輸入參數,因此該模型能夠對系統在不同的室外工況下進行模擬。

 

 

 

 恒溫恒濕空調系統模型建立

 

 

二、系統建模

利用TRNSYS瞬態系統建立前文中設計的恒溫恒濕空調的系統模型,如圖4-1所示,模型主要包括上文所列出的各個部件,以及三通閥、燴濕圖、PID調節器以及其他的輸入輸出部件,部件之間的連線代表著兩個部件之間存在數據交換或者傳遞。

 

恒溫恒濕空調系統部件圖片

 

 

三、系統設備參數

前一節已經建立起恒溫恒濕空調系統的模型,但是這些模型需要硬件設備的性能結構參數作為其輸入條件才能夠準確的反映系統特性。表4-1是兩個空氣處理機組的表冷器參數,表4-2是兩空氣處理機組其他段的性能參數,在后面對系統進行模擬的時候將要用到這些設備參數。http://www.hyh7.cn

 

 

 

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