আপনি ভারী কংক্রিটের কাঠামো, ছাদের শীতলীকরণ প্ল্যান্ট, একটি হিট পাম্প ও একটি কেন্দ্রীয় এয়ার হ্যান্ডলার সহ পাঁচতলা অফিস ভবনের সুবিধা ব্যবস্থাপক। প্রতি 15 মিনিটে মডেল বাইরের বাতাস, ঘরের বাতাস, পৃষ্ঠ ও ভবনের ভরের মধ্যে প্রবাহিত তাপ (ISO 13790 ঘণ্টাভিত্তিক পদ্ধতি), প্ল্যান্টকে কী সরবরাহ করতে হবে, সে কত বিদ্যুৎ টানে, বাসিন্দারা কত CO₂ ছাড়ে এবং তারা কতটা আরামে আছে (PMV/PPD, ISO 7730) হিসাব করে। শুধু শিক্ষামূলক সিমুলেশন — ট্যারিফ ও ভবনের সংখ্যাগুলো দৃষ্টান্তমূলক, প্রকৌশল বা আর্থিক পরামর্শ নয়।
ব্যবহার মোডে থাকাকালীন প্ল্যান্ট যে ঘরের বাতাসের তাপমাত্রা পর্যন্ত ঠান্ডা করে। কাঠামো আগেই ঠান্ডা করতে মানুষ আসার আগে কমান; ট্যারিফের চূড়ার সময় বাড়ান।
ব্যবহার মোডে হিট পাম্প যে ঘরের বাতাসের তাপমাত্রা ধরে রাখে। শীতলীকরণ সেটপয়েন্টের চেয়ে অন্তত 1 °C কম রাখা হয়।
ব্যবহার মোড যে ঘড়ির ঘণ্টায় শুরু হয় (কর্মীরা 07:30 থেকে আসেন, বায়ু চলাচল 08:00 থেকে, 18:00-এ বন্ধ)। 08:00-এর আগে বাইরের বাতাসের ড্যাম্পার বন্ধ থাকে, তাই প্ল্যান্ট শুধু ভবন গরম বা ঠান্ডা করে। ব্যবহার মোডের বাইরে ভবনের তাপমাত্রা 15 থেকে 30 °C-এর মধ্যে ভাসে। চালুর নির্দেশ লক হয়ে যায়: প্ল্যান্ট সেদিনের জন্য একবার চালু হয়ে গেলে, 18:00-এর পরে না হওয়া পর্যন্ত এটি বদলালে কিছু হয় না।
নির্দিষ্ট = 250 জনের জন্য ডিজাইন প্রবাহ (2,125 L/s)। চাহিদা-নিয়ন্ত্রিত = উপস্থিত প্রতি জনের জন্য 2.5 L/s + প্রতি m²-এর জন্য 0.3 L/s। পার্জ = 100 % বাইরের বাতাস (6,000 L/s) — সবচেয়ে কম CO₂, সবচেয়ে বেশি গরম বা শীতলীকরণ খরচ।
বাইরের বাতাস ঘরের চেয়ে ঠান্ডা হলে এবং শীতলীকরণ দরকার হলে, কম্প্রেসর চালানোর বদলে আরও বেশি বাইরের বাতাস ভেতরে আনুন (6,000 L/s পর্যন্ত)।
শীতলীকরণ ও গরম করার আউটপুটকে সক্ষমতার এই অংশে সীমিত করে। বিদ্যুতের চূড়া কমায়, কিন্তু লোড বেশি হলে ঘরের তাপমাত্রা সরে যায়।
| তাপীয় অনুভূতি (PMV) | -0.84 |
|---|---|
| ঘরের বাতাসের তাপমাত্রা | 21.9 °C |
| কার্যকর তাপমাত্রা | 21.9 °C |
| পৃষ্ঠের তাপমাত্রা | 21.9 °C |
| কাঠামোর তাপমাত্রা | 22.0 °C |
| বাইরের তাপমাত্রা | 16.9 °C |
| ব্যবহৃত বিদ্যুৎ | 0 kWh |
| ভবনে থাকা মানুষ | 0 |
| বাইরের বাতাস | 0 L/s |
| সরবরাহ করা শীতলীকরণ | 0 kW |
| সরবরাহ করা গরম | 0 kW |
| প্ল্যান্টের COP | 0.00 |
| সেটপয়েন্ট পূরণ না হওয়ার পরিমাণ | 0.0 K |
এটি একটি ঠান্ডা বসন্তের দিন (প্রায় 0–6 °C)। 13:00-এ একটি সেমিনারের জন্য ভবনে প্রায় 400 অতিথি আসেন এবং 17:00-এ চলে যান — ভবনে 210 জনের বদলে প্রায় 600 জন থাকবেন। পুরো কাজের দিন ঘরের CO₂ 1,000 ppm বা তার কম রাখুন, শক্তি অপচয় না করে এবং চাহিদার চূড়া না বাড়িয়ে। বায়ু চলাচল নির্দিষ্ট ডিজাইন প্রবাহে চলছে।
সোমবার, মধ্যরাত, গড়ে −7 °C। পুরো সপ্তাহান্তে ভবনটি 15 °C সেটব্যাকে রাখা হয়েছিল, তাই কংক্রিটের কাঠামো প্রায় 14 °C-এ আছে। কর্মীরা 07:30 থেকে আসেন। প্ল্যান্ট যথারীতি 07:00-এ চালু হওয়ার সময়সূচি করা। 08:00 থেকে ভবনকে আরামদায়ক করুন (PPD ≤ 10 %), সকালের চাহিদার চূড়া ও শক্তির বিল নিয়ন্ত্রণে রেখে।
তাপপ্রবাহের দিন: ভোরে 24 °C, বিকেলে 36 °C, তীব্র রোদ। ট্যারিফের ডিমান্ড চার্জ 13:00 থেকে 17:00-এর মধ্যে সর্বোচ্চ 15 মিনিটের চাহিদা দিয়ে ঠিক হয়। বাসিন্দারা আরামে থাকা অবস্থায় (গড় PPD ≤ 9.5 %, কখনও 15 %-এর বেশি নয়) এবং দিনের বিদ্যুৎ ব্যবহার আপনি এমনিতেই যা ব্যবহার করতেন তার কাছাকাছি থাকা অবস্থায় সেই চূড়া 148 kW বা তার কম রাখুন। প্ল্যান্ট 07:00-এ 24 °C সেটপয়েন্টে চালু হয়।
সিমুলেটরের ব্যবহৃত প্রতিটি সম্পর্ক, তার উৎসসহ। অনুমান হিসেবে চিহ্নিত ধ্রুবকগুলো দৃষ্টান্তমূলক ক্যালিব্রেশন।
air: H_ve(θo − θa) + H_is(θs − θa) + Φ_ia + Φ_HC = 0; surface: H_is(θa − θs) + H_w(θo − θs) + H_ms(θm − θs) + Φ_st = 0; mass: C_m·dθm/dt = H_ms(θs − θm) + H_em(θo − θm) + Φ_m[1][2]C_m = 260 000·A_f J/K, A_m = 3.0·A_f, A_tot = 4.5·A_f, H_is = 3.45·A_tot, H_ms = 9.1·A_m (W/K); Φ_ia = 0.5·Φ_int, Φ_m = (A_m/A_tot)(0.5·Φ_int + Φ_sol)[1][2]H_ve = ρc·(Q_oa + Q_inf), ρc = 1200 J/(m³K)[1]PMV = (0.303·e^(−0.036M) + 0.028)·[(M − W) − heat losses(θa, θ_r, v, p_a, I_cl)], θ_r ≈ θs; PPD = 100 − 95·exp(−0.03353·PMV⁴ − 0.2179·PMV²)[3][4]V_bz = R_p·N + R_a·A = 2.5 L/s·N + 0.3 L/s·m²·A; fixed = V_bz(design 250 people) = 2,125 L/s; DCV = V_bz(N present); purge = 100 % outdoor air (6 m³/s, the AHU limit)[5]V·dC/dt = Q(C_out − C) + N·G, G = 0.0048 L/s; C_ss = C_out + N·G/Q, τ = V/Q[6][5][7]Φ_int = 75 W·N + lights 7 W/m² + plugs 10 W/m²·(0.25 + 0.75·N/250); Φ_sol = 100 kW·sin(π(h − 6)/13)·cloud[8]অনুমান: ভবনের আকার, আবরণ, প্ল্যান্টের সক্ষমতা, তাপ-লাভের ঘনত্ব, কার্নো অংশ, ফ্যানের শক্তি, সময়সূচি ও আবহাওয়া একটি সাধারণ অফিসের জন্য দৃষ্টান্তমূলক মান; তাপ-ভারসাম্য, আরাম, বায়ু চলাচল ও CO₂-এর সম্পর্কগুলো প্রকাশিত সম্পর্ক।COP_cool = 0.45·T_e/(T_c − T_e), T_e = 5 °C, T_c = θo + 12 K; COP_heat = 0.45·T_c/(T_c − T_e), T_c = 45 °C, T_e = θo − 8 K[9]অনুমান: ভবনের আকার, আবরণ, প্ল্যান্টের সক্ষমতা, তাপ-লাভের ঘনত্ব, কার্নো অংশ, ফ্যানের শক্তি, সময়সূচি ও আবহাওয়া একটি সাধারণ অফিসের জন্য দৃষ্টান্তমূলক মান; তাপ-ভারসাম্য, আরাম, বায়ু চলাচল ও CO₂-এর সম্পর্কগুলো প্রকাশিত সম্পর্ক।P = Q_cool/COP_cool + Q_heat/COP_heat + fans (6 kW + 1.5 kW per m³/s outdoor air) + lights + plugs; billing demand = max over 15-min intervals of P[11]অনুমান: ভবনের আকার, আবরণ, প্ল্যান্টের সক্ষমতা, তাপ-লাভের ঘনত্ব, কার্নো অংশ, ফ্যানের শক্তি, সময়সূচি ও আবহাওয়া একটি সাধারণ অফিসের জন্য দৃষ্টান্তমূলক মান; তাপ-ভারসাম্য, আরাম, বায়ু চলাচল ও CO₂-এর সম্পর্কগুলো প্রকাশিত সম্পর্ক।cool the mass before the peak (θm ↓), then raise the setpoint: H_ms(θs − θm) absorbs part of the afternoon gain instead of the plant[10]recovery time after setback grows with (θ_set − θm) and with colder weather; plant start = occupancy − recovery time[12][1]5,000 m² office, 3 m storeys · windows 800 m² at U 1.8 (H_w 1,440 W/K), opaque envelope 1,000 W/K, infiltration 0.1 ACH · cooling capacity 350 kW, heat pump 300 kW (thermal) · unoccupied limits 15/30 °C · occupancy 07:30–18:30, attendance ~ N(85 %, 5 %) · outdoor temperature cosine + N(0, 0.8 K) hourly · RH 50 %, 0.1 m/s, 1.2 metঅনুমান: ভবনের আকার, আবরণ, প্ল্যান্টের সক্ষমতা, তাপ-লাভের ঘনত্ব, কার্নো অংশ, ফ্যানের শক্তি, সময়সূচি ও আবহাওয়া একটি সাধারণ অফিসের জন্য দৃষ্টান্তমূলক মান; তাপ-ভারসাম্য, আরাম, বায়ু চলাচল ও CO₂-এর সম্পর্কগুলো প্রকাশিত সম্পর্ক।এলোমেলোতা: সিডযুক্ত mulberry32 জেনারেটর; ব্যবহৃত বণ্টন — সুষম, সূচকীয় (বিপরীত CDF), স্বাভাবিক (Box–Muller), পয়সঁ (Knuth)। সিড দেখানো হয় এবং শেয়ার করা যায়।
শিক্ষামূলক মডেল — পরিচালন-সংক্রান্ত সিদ্ধান্তের জন্য নয়। বাস্তব সাইট প্রতিটি ধ্রুবক নিজেদের যন্ত্রপাতি ও তথ্যের সঙ্গে ক্যালিব্রেট করে।