trnsys详细完整总结.docx

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1、一模块解析1 控制卡中模拟时间的选择。s t ar t - - - s top 一般情况下，模 拟只 能是开 始时间 小 于 结 束时间一年中不同的月份以及其对应的小时数和天数月份 天数 小时数11232744360141649121605121288061523624718243448213508810274655211305729612335801613668760924458322 equation tool 的应用和简介功能：简 单的计算： 如 o ut put 1=2*i nput 2+si n ClO* i nput3 ) +i nput l*3/ 20逻辑运算out put =G

2、T ( i nput 1,i nput 2) 可以替代 t ype2 来当作控制器来控制机器的开关out put=MOD ( t i me , 2 4 ) 判断一年的总时间在一天中的时间 主要用于：l 作 为控制器来控制开关2简单的负荷计算，作为时 间的函数3 后处理工具，作 为计 算器来出来方程式，如 集 热器的 效率计 算，太阳能保证率， 系统保证率等计算。4控制设备运行时刻表，这个 功能比较差一点，建议用 t ypel 4 替代这个功能。5 建筑里面控制方位角。逻辑函数简介：1. ABS(） 取绝对值2. ACOS() 反余 弦 函数3. AND( , ) 逻 辑 并4. ASI N(）

3、 反 正弦 函数5. . ATAN( ） 反 正 切 函数6 . cos() 余 弦 函数7. EQL( a, b ) 如果a 等于b, 返回 l， 否则返回 08. EXP() e 的次方，自然对数9. GT(a, b ) 如果a 大于 b, 返回 l ， 否则返回010. INT(） 取整数11. OR( , ) 逻辑或12. LN()line13. LOG()l og l O14. LT( a, b ) 如果a 小千 b, 返回 l， 否则返回 0 15.MAX(,)取最大16. MIN( , ）取最小17. MOD ( , )取余数18. NOT()逻辑非19. SIN()正弦函数20

4、. TAN()正切函数21. CONST常数22. TIME (）模拟的时间23. START()开始时间24. STOP()结束时间25. STEP ()时间步长26. LE(a , b)如果 a 小千或者等于 b, 返回 l ，否则返回027. NE(a, b )如果a 不等于 b, 返回 l ，否则返回028. AE( , )29. GE(a , b)如果 a 大千等于b, 返回 l， 否则返回 03 温差控制器太阳能土壤源热泵系统模拟程序的运行除了要按照模型结构准确定义模拟 参数和输入输出关系以外，还需要加入合理的控制模块。其中， 热泵机 组供 热和制 冷运行模式的切换信号由季节控制器

5、给出； 循 环水泵和热泵机组的启停由温差控制器决定。以太阳能集热器系统为例，系统的 运 行采 用温 差控制 方 式 ： 当集热器出口与水箱底部的温差大于设定温度6-THcs-1oc ) 时， 控 制器 发出 信 号 ，循环泵开启，系统开始工作，热量从集热器传 输到蓄热水箱 ；当 温 差 小 千设定值ATL( 2-4 C) 时， 集热效率较低，循环泵停止运行。控制器输出的控制信号九，同时作为其下一时刻的输入值。 用兀和飞分别代表集热器出口和蓄热水箱底部的流体温度，则溫差控制器模型的原理可表示为，1控 制器的输入信号r为 1 时：若 !.TL勺九TL则输出 信号 九，l ; 若 /.TL 几TL

6、则输出信 号r =O。2 控 制器 的 输入信 号y ，为 0 时：若 !.TH 九TL则输出 信号 九，1 ;若 !.TH 几T L 则输出 信号 九，o.图 2- 13 温差控制模块工作原理Y y.= Ir- - 仁= -lIT. =O|OT -1-_ _,.y_i _ _ _IIATL(TH飞）1TH图 14 水 泵水泵作为为整个管路的动力装置，在闭式循环系统中，水泵为其所在管路提供所 需要的流撮，水泵忽略其的入口 流撮，即水泵的入口流翟不作为其计算的参考值， 而耗能等数据根据出口流翟计算得出，出口流掀则是有用户自己来觉得的。(1 ) 定速泵t ype ll 4迾扣钉1刮沁td fl o

7、 研 ra t1000 0k&/h“ore2L 一3，4”“ 19旬 kg xHoreBa led pow-er C1沁to r hea -l 1o sf ra c ti on26e4 okJ/ h工“oreo o氐 r e. , ,丘 的 r-I ln-pul IOulpulI Derivalive ISpeci斗 Car s I External Files ICommenl I4图 2其额定流撮（参数1 ) 为泵实际工作时的流掀，也 就 是 出口流噩，其额定功率（参数 3 ) 为实际工作时的功率，并不是 我们平常所说的水泵的额定流昼和额定功率， 而是泵的工作点的流量和功率， 工作 点就

8、是 系 统性 能 曲 线 和 泵的性能曲线的交点，这个交点的确定步骤为l ) 根据冷热负荷和温差计算得出泵的理想工作流撮， 根 据管路的阻抗确定工作流昼下克服管道阻力所需要的水头。2 ) 根据理想工作流撮和管路的阻力水头选择适合的定速泵，确定其实际工作时的流掀和功率3) 分别输入到参数 1 和参数 3 中。Epea4水泵的工作点的确定如图 3S ystemCu啖 PumpCu戊vol umetric flow rate (1/s图 3扣耟主w( 2) 定速泵Type747“e.配 re.:_4L5，6L7Flllid si,eci.fic heatFluid densit 了14, 11000

9、 0ookJ /k&, I(lt/m 3沁 e .沁 re . t o r h. I Ionfraction.Loci ca l 心 i t foE P 叨 p data fi 1e 9,“e.配 re. . .H 叩 beE ot p 叩 p 1poi 几 s12沁 re . .“e.QC!.令 1 . . ,. .$千; ,.;。 1( (豆1丘 叩H er jInpul IOulpulI Derivative ISpec心 C釭 ds I Ex ler :n斗 凡l es I Commenl II寸1 加 s i en flow:rate10000 0luaturo20 0C氐 r e

10、.2345奇l111I fl11i d f lo 研 r. t e0 0k/hrHore.Controls ic 沁 l1 0氐 r e. , ,贮 toreffi ci enc70 9 re .阳 7电机效率为图中 l!1p ut 的第 4 个参数5 变频水泵如下图所示， 变 频泵的工作点是由系统的性能曲线和泵的性 能曲线的交点确定的stemOmpCuEP”auv o lu m e t r ic flow rate 1/s)泵的性能曲线为不同转速下的性能曲线，其实这个曲线是一个区域，即变频 泵的工作区域。系统的性能曲线一般为二次曲线H = a + b Q + c Q2其中H 为水头， Q 为

11、流昼。式中a、b、c 三个数值的不同， 对 于水泵的工作点的确定是至关篮要的。下阳为实际变频供工作状态举例140120080610025%5 0%75%100% 闭 式系统 开式系统皂f 兰(4020。50100150流呈m 3/ h20025025%50%75%100%分别是指额定转速的百分比以下是 unsys 中关千变频水泵的一些总结Tmsys 中通过外部文件来确定泵的性能曲线的变频泵的种类!Type748 输入流昼2Type749输入功率3Type750 输入转速Type748 是根据俙要的出门流翟来确定其他参数的，下而以 type748 为例如下阳一所示， 这个帘 要的出I流盘 指的是

12、 IIlput 中的3Desired outlet flow rate, 这个伯在IIlput 中就是说，这个伯是根据自己的斋要变化的，可以自己定义的， 即可 以通过外部 文件的方式输入， 也可以通过桢拟系统中的其他参数利用计算器计览出来。 P引甲la迾因r 晌 ehrInput IOulput I Derivative I Special CardsI E l er nal 几 1 es I Commenl I日，1洽 I Inlet fluid temperature20 0C 工 e23nle,t l u,Clo.“ ，0 0li/hr比 e .Dsi rd out 1 t flow r

13、a.t10000 0“西 工e贮 to r ff i ci ency0 9 e .阳一会n咑1壹1沁 si cn flow rate10000. 023匕4匕5loo14 I1000 0o. 0k,/llr mkJ/k Kk&/m 3忙811217lionllo,.llo,.沁lt, )(o+ 氐e. . 书氐e 书氐lt , Q“o I，豆1Par 珈 e ler IInput I Output I Derivative ISpeci斗 Car ds I Exter n斗 几l es I Comment I阳 二如阳二所示， p ara m eter 中的 ! D e s i g n flo

14、w rate 是指ra te d flow rate 即额定流昼，这个额定流扯就是变速泵的名牌上标的额定流扯 D e sig n h ea d 是指ra te d he ad 即额定流昼下的水头，在选择变速泵时往往是根据这个两个值来选的。E l阳P叫釭 晌 ele r IInput IOutput I Drivat iveISp令c i al C釭 ds I E trnal :FilesIComment I5d “ D0i n t $12沁 re. , ,of 11um11 s11eeds7Kore.3“ore.OU“”: coefti cient一10 0沁 re. , ,curve coe

15、fti ci ent-20 0沁 re . .curve coeffi ci en-t-30 0配 re, .日1L阳四如阳四所 示，对 于系统的性 能曲线， type748 是通过在 parameter中定义实现的定义的参数从 9 到 12, 所定义的公式如下h = a。+ ai r+ a2 r2+a3 y3+.其中参数Y0.1Normalized massflow rate(desired flow rate / rated flow rate)是指标准化的水头其值等于斋要的流昼额定流盘h 是指标准化的水头，其值等于实际水头额定水头而 a。a1 a2就 是指图四中的 参数JO 到 12 ，

16、注 意这个伯 和实际 系统的性 能曲线中 的参数是不 一样的 ，前面已经提 到，实际 系统的性 能曲线为 H = a + bQ + cQ2 其中H为水头，Q 为流昼参数 9Coefficientsfor system cUJve 就 是定 义 a 的个数，如果这个数变 大，参数 9 一下的参数数扯也会相庙的 坳加 ， 由于系统性 能曲 线一般为 二次曲 线，所 以这个数 一般为 3o巧 1. 5 I乃 1S 11 1，5 21 巧 30 35“ 5 50” 6 9 6 5 10，888889，99，.257.1U638.6?16.178.7525.22ti.7175.21ti.715s .2,

17、？1S.1, . .78,.1,2.1?. .7,1758.7 111.722.78.728.7o.1S28.6o. 2$228.5，以128上t1. s, 1“+28.3 , .6. 21. .13 326. .1”阳五如阳五所示， 变 速泵的性能曲线由于比较复杂， 所以 是通过外部文件的方式输入的第一行是速度比， 是指 当先水泵转速额定转速，这个在选择变速泵时，厂家会给出每一个速度比下对感的一条性能曲线。这个参数的个数要在图二中的参数8number of pump speed 中定义。第二行是指体积流冠，单位是升秒，也就是Kg/s, 一般 trnsys 的流昼单位是kg/h, 后者是前者的

18、 3600倍。这个参数的个数要在阳二中的参数7nllnber of pump data points 中定义。下而的各行是在相应的体积流盘和速度比下的泵所能提供的水头和泵的总效率水头的单位是m泵的总效率水泵的效率 X 电机 效率即1J p umpingn。vera ll1J motor电机效率为图一种 I11put的第 4 个参 数Type748 根据所帘要的流掘来读取泵的性能曲线的外部文件并和系统的性能曲线来组合计笋，这是一个迭代计算，知道两个曲线的交点的流盘和所衙要的流昼一致时迭代停止。 这个迭代是从所衙要的流掘和0 速度比时开始的，要保证所衙要的流盘在外部文件的橄大伯鼓小值之间选泵时要注

19、意1 泵一定要留有一定的余昼，或者要根据橄大负荷时的流蔷来选，不然的话水泵在运行外部文件时如果流昼较大时， 找不到外 部文件中的对应数伯， 迭代就 会溢出。2 如果使用变频泵要尽拭使水泵在25以上的转速运行，因为这 一般是实际水泵的性能曲线的下限。3 如果所斋流扯有部分小流昼时， 那就要在开始设置 ， 0% 转速和 0 流扯的悄况，这样水泵在运行时会自动通过差值计算小流掘参数，从而不会超过外部文件中的橄小值（外部文件已 经是O, 不会比这个更 小 了）。6 热泵命地源热泵两个换热器多为壳管式换热器， 即 地 源 热 泵为水系统形式的热泵，在rt nsys 中选择 t ype668 水水热泵。T

20、ype668 的模型依 据是建立在 热泵本 身不能变频的基 础之 上的，即 热 泵自身没有调节能力，热泵是全负荷运转的，而热泵的制冷能力则 是根据源侧 和负荷侧水的入口温度来决定的，不同负荷侧和源侧入口温度对应的制冷能力和能耗可以从产 品的样本中查出。在不同源侧和负荷侧水的入口温度对应的制冷能力和能耗是 t ype 从外部文件中调用的，需 要用户根据自己的需要，在选择了适当的热泵之后，自 已建 立 外 部文件 。热泵 的 外 部文件 包 括两个： 1 ) 制 冷运行数据 2) 制热运行数据如图8 所示红l1r.fl the cool inllhi ch. file contains I 沁 m

21、p_C. Datper fo rma11e 怂 ta ?r3I the h.eatinrWhich. file contains ISamp_K 怂per to rm. IICe 妇 ta ?F.or IInput IOutput I肛r i n i voISp 心 Cv ds 卫xler n 斗 八 l es ICmmon I图 8对 千外部文件的编写-3.89, .22 12.78 18.337. 22 12.11 18.33 23.89.9. 9.10. 7. D1 10.3 句匈h. 19 11甸她遍 1. 2. 12.5.38.39 13.，道.,.33.29 16.16?6.8“

22、1o. 匈 72.27 11.9 遍63.36 1句. s 和 1S. 90 S0.82 18.70.,. . . , 11.,. 12.,.,.” 1 句2.74.14 1S.60. . . . 19.90 1配1.2 111.s 13.，匈 . 79 15.2 岫. s . 63 16. ， 遍19.17 1.2.?Ua1 ues o, EntEring Load Je nperatur es in 0e9rees C.lsi”Sr29.” “ 18 归 l ues oF Entering Source Te 呵 mratu“es in e9rees ceE lus lfUl Col i

23、ng(kW) ndU - 3. 09/1.22,rota1 COOli n9(KU)a nd POuer(k 忖） at - 3.89/ 12. 1.Htl Cooling(kW)and er(k) t -3.8?/18.33!T ta l Cooling(kW)and Puer(k) at -3.19/23.89. rota1 CO. li n9( KU)a nd Pouer(k 神） at - 3. 9/29 . .,rota1 COOli n9(KU)a nd POuer(k M ) at - 3.89/3 7.1., Jota1 Co.li“9(KU)and Po”er( K忖） at

24、 7.22I 7 . 2 2. rot j1 CO.l1“9(KM)a.d Pouer( K. ） t 1.22I12.?8r. Tota1 CO.lin9(KU)a.d POuer(KM) at 1 . 22/1. . 33 lfUl Col i ng(kW) ndU 7.22/23 .9 Htl Cooli ng(k W) a nd er(k) t 7.22/2.?. 拗 Htl Cooling(kW)and er(k) t 7.22/37.78. Tota1 CO.lin9(KU)a.d POuer(K神） ., 12.78/7.22r,rota1 COOli n9(KU)a nd PO

25、uer(k M ） at 12.18/ 1 2.1. lfUl Col i ng(kW) ndU 12.78/18.33 Htl Cooling(kW)and er(k) t 12.78/23.89. Tota1 CO.lin9(KU)a.d POuer(KM) at 12.1. /29 . .r. rota1 CO. li n9( KU)a nd Pouer(k 神） at 12.18/31 . 1. lfUl Col i ng(kW) ndU 18.33/7.22 Htl Cooling(kW)and er(k) t 18.33/12. 78!To t l cooling(kW)M Pou

26、er(kW) 18.33 118. 33r. Tota1 COOlin9(KU)a.d POuer(KM) at 18.33/23. 89lfUl Col i ng(kW) ndU 18.33/29.4图 9 制冷时的外部文件但 22 37. 78 勾3. 33 勾8 . 89 ! Ualues of Ent eri ng Load Tem pe r a t ur es in Degr ee s Cel s i us-3.89 . 12.78 21.11 29勾勾？ 归 l ues of En t e ri ng Sour ce Te npe r a t ur es in Degr ees C

27、esli us56.0018.0276.9020.12974722.S2! To t a l Cooli ng ( klf)a nd Pow e r ( k W) at 32. 22/ 一3. 89! To t al Cooli ng ( kll )a nd Power ( k W at 32. 22/ 4 句 句! To t al Cooli ng ( kll )a nd Power ( k W a t 32.22/12.78118.ll424.62! To t alCooling(kll)andPower ( kW a t32.22/21.11130.6226.76! Tot alCool

28、ing(kll)andPower ( kW a t32.22/29.4454.0019.52! Tot alCooling(kll)andPower ( kW a t37. 78/ - 3. 891.0621.02!TotalCooli ng ( kll )a ndPower ( k W a t37.78/4.4405.302.19!TotalCooli ng ( kll )a ndPower ( k W a t37.78/12.78115.5026.56!TotalCooli ng ( kll )a ndPower ( k W a t37. 78/21.11135.8628. 98!Tot

29、lCooling(kll)andPower ( kW a t37 . 78/2 9 . 4 453. 7520. 02!T o t lCooling(kll)andPower(kW) a t心 33/ - 3. 8973. 0523. 3!T otlCooli 时 ( kll )a ndPower(kW) a t心 33/ 4. 4403.60113.“1120. 2725.88!Total 28” !T ot a l31.18!T ot a lCoo li 时 ( kll )a ndCoo l i ng ( k W)a nd Coo l i ng ( k W)a ndPow er ( k W

30、) a tPow er ( kW) a t Pow er ( kW) a t归 33/ 1 2. 78归 33/2 1. 11归 33/2 9 . 4452.6322. 32! Tota lcoo li n g ( k lfJa ndPo 吨 r ( k WJ a t咄 8 9/ - 3 . 8971.9725.16! Tota lcoo li n g ( k lfJa ndPo 吨 r ( k WJ a t咄 8 9/ 4. 4491. 勾327. 78! Tota lcoo li n g ( k lfJa ndPo 吨 r ( k WJ a t咄 8 9/ 1 2 . 7811l4.503

31、0.52! To t a lcoo li 时 ( klf)a ndPow er ( k Wl a t晞 89/2 1. 1111l4.5033.ZZ! To t a lcoo li 时 ( klf)a ndPow er ( k Wl a t晞 89/2 9. 44图 10 制热 时的外部文 件外 部文 件 说明 ：第 一行为负荷侧 换热器水的入口（相对于热泵负荷侧换热器而言）温度第二行为源侧换热器水的入口温度以下各行为对应各负荷侧入口温度和源侧入口温度下的制冷（制热）揖和相应的热泵功率丘 泗et er IInpul IOulpul I Derivalive ISpecial C釭 ds I Ex lernal Files ICommenl I1寸Source speci fichea4 190kJ/kE X压 r .allLoad SPCifi c neat4 190kJ/kE K氏 re.Lo&i ca.1IIit n 叩 ber for coo1i” | 吵dtafi1e压 re.NUlflber of source t empera t ur es - G re .cool inrNwnbeE Ofload tm毛 pe ra ures 4氏 re .eool inrLoti cal