docJak probíhá tvorba modelu - Katedra technických zařízení budov
download 
Stížnost Transkript
Jak probíhá tvorba modelu - Katedra technických zařízení budov
České vysoké učení technické v Praze Fakulta stavební MTHJ Trnsys Ing. Daniel Adamovský Adamovský,, Ph.D. Ph.D. Katedra technických zařízení budov Fakulta stavební, ČVUT v Praze Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Obsah prezentace • • • • Představení programu TRNSYS Popis prostředí Jak probíhá tvorba modelu Práce na jednoduchém modelu • Program TRNSYS – čti transys • a TRaNsient SYstem Simulation program Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Představení programu • Tvůrci programu TRNSYS • Základní tvůrčí tým: – – – – Solar Energy Laboratory, Univ University ersity of WisconsinWisconsin-Madison http://sel.me.wisc.edu http://sel.me.wisc.edu//trnsys TESS – Thermal Energy Systems Specialists http://www.tess http://www.tess--inc.com • Spolutvůrci: – – – – CSTB – Centre Scientifique et Technique du Bâtiment http://software.cstb.fr http://software.cstb.fr TRANSSOLAR Energietechnik GmbH http://www.transsolar.com http://www.transsolar.com Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Představení programu • Základní popis • komplexní simulační nástroj vhodný pro modelování energetických systémů • Modulární struktura – model skládáte z jednotlivých komponent • Otevřený „source „source code“ code“ – možnost vlastních úprav a tvorby vlastních modelů (základ psán v jazyce Fortran) • Možnost propojení modelu s jinými programy – Excel, Matlab Matlab,, Fluent aj. Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Představení programu • Na co je použitelný • Modelování energetických systémů budov – Solární systémy – Systémy s jinými obnovitelnými zdroji – fotovoltaické články, palivové články, kogenerace, kogenerace, … – Systémy akumulace tepla i chladu – Vzduchotechnické systémy – Vazby na jedno i více zónové prostory – Využití klimatických dat, zatěžových profilů provozu v zónách, • Modelování systémů řízení • Analýza systémů • Optimalizace Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Představení programu • Na co není vhodný • Složitější modely vnitřního prostředí (proudění vzduchu, teplotní pole, aj.) • Přesnější popis chování budovy jako stavby (prostup tepla, tepelné mosty, aj.) Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Popis prostředí • Základní terminologie • component model, model model,, - název pro dílčí modul představující například ohřívač, výměník, nebo prvek pro generaci výstupů • project project,, assembly – soustava modulů (komponentů) vzájemně logicky propojených do celého modelu • deck file – Trnsys input file (*.dck (*.dck)) – soubor generovaný před výpočtem obsahující vazby mezi komponenty a vstupy do výpočtu • soubor modelu (*.tpf (*.tpf)) – soubor obsahující informace projektu (modelu) • protokol výpočtu (*.lst (*.lst)) – soubor komentující průběh výpočtu a hlavně chyby Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Popis prostředí Klasické menu pro práci se soubory Pracovní okno Příkazy pro nastavení a průběh simulace Výběr komponent Pracovní okno modelu Simulation Studio – uživatelské rozhraní pro tvorbu modelu Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Popis prostředí Okno grafického výstupu výsledků Veličiny na levé ose Trnexe Veličiny na pravé ose Časová osa průběhu simulace Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Popis prostředí • Pomocné aplikace • TRNbuild – pomocný nástroj pro definici vícezónových objektů • TRNedit – editor dck souborů se vstupy do výpočtu – ruční editace Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Popis prostředí • Přehled modulů • Controllers – regulátory, • Electrical – moduly batérií batérií,, fotovoltaických článků, větrných turbín, aj. • Heat exchangers – modely výměníků rozdělených podle uspořádání proudů média – souproud, protiproud, křížoproud, křížoproud, • HVAC – moduly ohřívačů, chladičů, chladících věží, tepelných čerpadel – obecně zařízení pro ohřev a chlazení média, • Hydrogen systems – palivové články, kompresory, tlakové nádoby, Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Popis prostředí • Přehled modulů • Hydronics – ventilátory, čerpadla, rozdělovače průtoku • Load and Structure – jednozónové, jednozónové, vícezónové modely (Type 56), akumulační stěny, okna • Obsolete – staré moduly z dřívějších verzí • Output – moduly pro výstup na obrazovku, do souborů • Physical phenomena – moduly pro výpočty termodynamických veličin z klimatických dat a stínění pro kolektrory • Solar thermal collectors – různé modely kapalinových slunečních kolektorů Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Popis prostředí • Přehled modulů • Thermal storage – moduly pro akumulaci tepla příp. chladu v různých kombinacích, • Utility – integrátory, načítání externích dat, propojení s externími programy • Weather data reading – načítání souborů klimatických dat Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Jak probíhá tvorba modelu 1. 2. 3. 4. Máte jasnou představu o problému Víte jak jej chcete ztvárnit Víte jaké potřebujete výsledky Volíte vhodné moduly, kterým zadáte požadované parametry Proforma - Popis vlastností modelu - Popis zjednodušení - Odkaz na formulaci algoritmu a výpočtu v manuálu Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Jak probíhá tvorba modelu 1. 2. 3. 4. Máte jasnou představu o problému Víte jak jej chcete ztvárnit Víte jaké potřebujete výsledky Volíte vhodné moduly, kterým zadáte požadované parametry Output - Zjistit jaké výsledky modul umožní Do modulu zadat: - Parametry (parameter) - Vstupy (input) - Odkaz na jiný soubor (External file) Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Jak probíhá tvorba modelu 4. Volíte vhodné moduly, kterým zadáte požadované parametry 5. Definujeme logické vazby mezi moduly Definujeme propojení modulů Zadáme propojení výstupu předchozího a vstupu následujícího modulu Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Jak probíhá tvorba modelu 5. Definujeme logické vazby mezi moduly 6. Určíme základní meze a vlastnosti výpočtu Control cards - Definujeme začátek simulace - Konec simulace - Časový krok simulace Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Jak probíhá tvorba modelu 6. Určíme základní meze a vlastnosti výpočtu 7. Vytvoříme deck soubor a spustíme výpočet Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Jak probíhá tvorba modelu 7. Vytvoříme deck soubor a spustíme výpočet 8. Provádíme úpravy modelu až obdržíme požadované výsledky Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Jak probíhá tvorba modelu Zadání: Na přívodu vzduchu do prostoru máme k dispozici ohřívač o výkonu 20 kW a potřebujeme vědět, jestli je schopen ohřát 1 kg/s přiváděného vzduchu na teplotu 30 °C. °C.Parametry Parametryexteriéru exteriérubereme beremezzklimatických klimatickýchddat at v souboru US US--WIWI-Madison Madison-14837.tm2 Moduly: - Klimadata – Type 109-TMY2 - Ohřívač – Type 6 Parameter Input 1- Max. heating rate 20 kW 2- Fluid mass flow rate 1 kg/s 2- Spec. Heat of fluid 1,01 kJ/kg.K 4- Set point temp. 30 °C - Výstup výsledků – Type 65a Parameter Left axis maximum 30 °C Input Right axis maximum 100 000 kJ/h Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Práce na jednoduchém modelu klimadata Pro práci využijeme vytvořeného modelu výstup čerpadlo solární kolektory směšování výstupu ze zásobníku regulátor zásobník TV denní profil odběru TV součty za 24 h výstup dělení SV výstup Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Práce na jednoduchém modelu Zadání: a) Na vytvořeném modelu SDHW změňte dva parametry podle zadání a určete jak ovlivníme výsledky výpočtu. Změňte sklon solárních kolektorů Zjistěte vliv změny sklonu solárních kolektorů pro hodnoty 10° 10°, ,25 25° °, ,45 45° °, ,60 60° °aa90 90° ° : - změny proveďte v modulu Weather – záložka Input – řádek 2 Slope of surface 1) na souhrn denní energie dopadlé na solární kolektor (Icoll (Icoll)) - součtovou hodnotu za 24 h naleznete v souboru daily.txt ve 2. sloupci 2) na denní zisk tepla z kolektoru (Qucoll (Qucoll)) - součtovou hodnotu za 24 h naleznete v souboru daily.txt ve 3. sloupci b) Změňte objem zásobníku TV Zjistěte vliv změny objemu zásobníku TV na teplotu v horním výstupu - varianty objemů jsou 200 l, 400 l, 600 l, 800 l a 1000 l - změňte v modulu Tank – parametr 2 – Tank volume - hledáme vliv na teplotu Ttop (temperature to load) load) v hodině 4330 a 4334 - 4330 – hodina výpočtu po odběru TV ze zásobníku , 4334 – hodina po nabití zásobníku - hledejte v souboru SDHW.pl2 v 2. sloupci Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Práce na jednoduchém modelu a) Změna sklonu solárních kolektorů sklon denní souhrn dopadající energie na kolektor denní tepelný zisk z kolektoru ° 10 25 45 60 90 Icoll kJ/m2 5081 4922 4295 3803 2710 Qucoll kJ 8437 8319 6855 6118 4627 b) Změna objemu zásobníku TV objem po odběru TV po nabití 4330 h 59,7 61,8 66,1 66,4 65,4 64 62,8 61,4 60,4 4334 h 81,3 76,4 74,1 72,2 70,3 68,5 67,1 65,5 64,3 l 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 9000 8000 7000 6000 5000 Icoll 4000 Qucoll 3000 2000 1000 0 10 25 45 60 90 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 4330 4334 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Předmět 125MTHJ - Modelování tepelných a hydraulických jevů: Úvodní přednáška k programu TRNSYS Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Děkuji za pozornost Daniel Adamovský ČVUT – Fsv, katedra TZB email: [email protected] [email protected]
Podobné dokumenty
Výrobní program ByaS s.r.o.
V roce 2005 se společnost ByaS s.r.o. stala členem skupiny ByaS, spolu s nově vzniklou společností
ByaS Trade s.r.o. a externí společností BP projekt, s.r.o.. Společnosti se navzájem doplňují při p...
Větrání a klimatizace budov s téměř nulovou spotřebou energie
Nedílnou součástí klimatizačních zařízení je větrání s řízenou úpravou venkovního vzduchu.
Běžnou praxí v případě chlazení venkovního vzduchu je použití tzv. „ostré vody“, tedy vody
o konstantní ní...
Úplné normální formy logických funkcí (ÚNF) – kanonické formy
Úplné normální formy logických funkcí (ÚNF) – kanonické formy
V úplné normální formě každé jedničkové hodnotě logické funkce odpovídá hodnota
právě jednoho mintermu (resp. maxtermu) a naopak.
tepelná zátěž vozu městské hromadné dopravy
Klimatizační zařízení vozů hromadné dopravy jsou z hlediska instalovaného chladicího výkonu často předimenzovaná,
což v důsledku znamená vyšší hmotnost celého vozidla a následně jeho spotřeby. Člán...
řízená výměna vzduchu s
rekuperací tepla
solární ohřev TUV
okna U=0,73 W/(m2.K)
Stropy monolitického
betonového skeletu jsou
akumulační setrvačník o síle
300 mm (aktivovaný beton)
vybaveny při beto...
