Ị bụ onye njikwa ụlọ nke ụlọ ọfịs ise nwere ọkpụkpụ nkume dị arọ, sistemụ ijụụ n'elu ụlọ, heat pump na air handler etiti. Nkeji 15 ọ bụla ụdị ahụ na-agbakọ okpomọkụ na-asọ n'etiti ikuku n'èzí, ikuku n'ime, elu na ibu ụlọ ahụ (usoro awa nke ISO 13790), ihe sistemụ kwesịrị inye, ọkụ eletrik ọ na-ewere, ọnụ ọgụgụ CO₂ ndị bi n'ime na-ekupụ na etu ha si enwe nkasi obi (PMV/PPD, ISO 7730). Simulation maka agụmakwụkwọ naanị — ọnụ ọgụgụ ọnụ ahịa na ụlọ bụ ngosi, ọ bụghị ndụmọdụ injinia ma ọ bụ ego.
Ihe ị ga-amụta
Ihe mere ụlọ dị arọ ji aza nwayọọ: ọkpụkpụ ya na-echekwa okpomọkụ, ya mere ikpo ọkụ, ijụụ na tupu-ijụụ na-ewe awa, ọ bụghị nkeji.
Otu mgbanwe ikuku si ekpebi CO₂ n'ime ụlọ — na ihe mere ụlọ ahụ ji adaba n'azụ igwe mmadụ ihe dị ka otu awa.
Otu ụgwọ demand si arụ ọrụ na otu setpoint, oge mmalite na nchekwa okpomọkụ si ebelata ọnụ ọgụgụ kachasị elu na-enweghị ime ka ndị mmadụ enwe obi ọjọọ.
Simulator
Oge 0 min
✓Nkasi obi (PMV −0.5…+0.5)
↓Oyi dị oke (PMV n'okpuru −0.5)
!Ọkụ dị oke (PMV +0.5…+1)
‼Ọkụ (PMV karịrị +1)
❄Ijụụ
♨Ikpo ọkụ
•Ihe dị ka mmadụ 12
Njikwa
Okpomọkụ ikuku n'ime ụlọ nke sistemụ na-ejụ ruo ya mgbe ụlọ ahụ nọ n'ọnọdụ ndị mmadụ nọ n'ime. Belata ya tupu ndị mmadụ abịa iji tupu-ejụ ọkpụkpụ ụlọ ahụ; welie ya n'oge ọnụ ahịa kachasị elu.
Okpomọkụ ikuku n'ime ụlọ nke heat pump na-ejide n'ọnọdụ ndị mmadụ nọ n'ime. A na-edebe ya opekata mpe 1 °C n'okpuru setpoint ijụụ.
Elekere mgbe ọnọdụ ndị mmadụ nọ n'ime na-amalite (ndị ọrụ na-abịa site na 07:30, mgbanwe ikuku site na 08:00, kwụsị na 18:00). Tupu 08:00 damper ikuku n'èzí na-anọgide mechiri ka sistemụ naanị kpoo ma ọ bụ jụọ ụlọ ahụ. N'èzí ọnọdụ ndị mmadụ nọ n'ime, okpomọkụ ụlọ ahụ na-agbanwe n'efu n'etiti 15 na 30 °C. Iwu mmalite na-akpọchi: ozugbo sistemụ malitere maka ụbọchị ahụ, ịgbanwe nke a anaghị eme ihe ọ bụla ruo mgbe 18:00 gasịrị.
Kwụsiri ike = nsọpụrụ nhazi maka mmadụ 250 (2,125 L/s). Nke achịkwara dabere na mkpa = 2.5 L/s maka onye ọ bụla nọ ebe ahụ + 0.3 L/s maka m² ọ bụla. Purge = 100 % ikuku n'èzí (6,000 L/s) — CO₂ kacha dị ala, ọnụ ahịa ichekwa okpomọkụ ma ọ bụ ijụụ kacha elu.
Mgbe ikuku n'èzí dị jụụ karịa ụlọ ahụ ma ijụụ dị mkpa, were ọtụtụ n'ime ya batara (ruo 6,000 L/s) kama ịgba compressor.
Na-ejedebe mmepụta ijụụ na ichekwa okpomọkụ n'ụbọchị a nke ikike. Ọ na-ebelata ọnụ ọgụgụ kachasị nke ọkụ eletrik, mana ụlọ ahụ ga-agbanwe okpomọkụ ma ibu buru ibu karịa.
Ihe ngosi
Ike kachasị elu maka ụgwọ
0kW
nkịtị
Ndị a tụrụ anya na afọ adịghị ha ju (PPD)
20%
ịdọ aka ná ntị
CO₂ n'ime ụlọ
450ppm
nkịtị
Ike ụlọ ahụ chọrọ (nkeji 15)
0kW
nkịtị
Mmetụta okpomọkụ (PMV)
-0.84
Okpomọkụ ikuku n'ime ụlọ
21.9 °C
Okpomọkụ ọrụ
21.9 °C
Okpomọkụ elu
21.9 °C
Okpomọkụ ọkpụkpụ ụlọ
22.0 °C
Okpomọkụ n'èzí
16.9 °C
Ọkụ eletrik e jiri
0 kWh
Ndị mmadụ n'ime ụlọ
0
Ikuku n'èzí
0 L/s
Ijụụ e nyere
0 kW
Okpomọkụ e nyere
0 kW
COP sistemụ
0.00
A naghị erute setpoint site na
0.0 K
Ọnọdụ
Ọnọdụ nsogbu
Ọkwa 1 · Igwe mmadụ nzukọ n'ụbọchị oyi
Ọ bụ ụbọchị oyi n'oge opupu ihe ubi (ihe dị ka 0–6 °C). N'elekere 13:00 ndị ọbịa ihe dị ka 400 na-abịa maka nzukọ n'ime ụlọ ahụ ma na-ahapụ n'elekere 17:00 — ụlọ ahụ ga-ejide ihe dị ka mmadụ 600 kama 210. Debe CO₂ n'ime ụlọ n'ihe na-erughị ma ọ bụ nha 1,000 ppm n'ụbọchị ọrụ niile, na-enweghị ịfụfu ume ma ọ bụ ịkwalite ọnụ ọgụgụ kachasị elu nke ike. Mgbanwe ikuku dị n'ọsọ nhazi kwụsiri ike.
CO₂ n'ime ụlọ ≤ 1,000 ppm n'ụbọchị ọrụ niile
Ọkụ eletrik e jiri ≤ 1,110 kWh
Ike chọrọ anaghị agafe 120 kW
Ọkwa 2 · Ụtụtụ Mọnde mgbe ọgwụgwụ izu jụrụ oyi
Mọnde, etiti abalị, −7 °C n'ozuzu. N'ọgwụgwụ izu niile e debere ụlọ ahụ na setback 15 °C ya, ya mere ọkpụkpụ nkume dị na 14 °C. Ndị ọrụ na-abịa site na 07:30. A haziri ka sistemụ malite n'elekere 07:00 dị ka mgbe niile. Mee ka ụlọ ahụ dị mma site na 08:00 (PPD ≤ 10 %) ma debe ọnụ ọgụgụ kachasị elu nke ụtụtụ na ụgwọ ume n'ime njikwa.
PPD ≤ 10 % site na 08:00 ruo 12:00
Ike chọrọ anaghị agafe 195 kW
Ọkụ eletrik e jiri ≤ 1,760 kWh ruo 14:00
Ọkwa 3 · Ọnụ ọgụgụ kachasị elu nke ọkọchị na ụgwọ demand
Ụbọchị oke ọkụ: 24 °C n'ụtụtụ ukwuu, 36 °C n'ehihie, anyanwụ siri ike. Ụgwọ demand nke ọnụ ahịa na-adabere n'ike chọrọ kachasị elu nke nkeji 15 n'etiti 13:00 na 17:00. Debe ọnụ ọgụgụ kachasị elu ahụ n'ihe na-erughị ma ọ bụ nha 148 kW ebe ndị bi n'ime na-anọgide na nkasi obi (nkezi PPD ≤ 9.5 %, ọ naghị agafe 15 %) ma ọkụ eletrik ụbọchị ahụ na-anọ nso n'ihe ị ga-eji n'agbanyeghị. Sistemụ na-amalite n'elekere 07:00 na setpoint 24 °C.
Ike chọrọ ≤ 148 kW n'etiti 13:00–17:00
Nkezi PPD ≤ 9.5 % n'oge ọrụ
PPD anaghị agafe 15 %
Ọkụ eletrik e jiri ≤ 1,920 kWh
Ntọala — ụdị dị n'azụ ọnụọgụ
Mmekọrịta ọ bụla simulator na-eji, na isi mmalite ya. Ihe na-agbanwe agbanwe akara dị ka echiche bụ nhazi ngosi.
Ụlọ ahụ dị ka obere netwọk okpomọkụ: ikuku n'ime ụlọ na elu dị n'ime enweghị nchekwa, ọkpụkpụ nkume nwere ya. Okpomọkụ na-asọ site na njikọ ọ bụla n'oke ọdịiche okpomọkụ.
Ụkpụrụ ọkọlọtọ maka ụlọ dị arọ: ọkpụkpụ ụlọ ahụ na-echekwa 260 kJ maka kelvin ọ bụla n'ọnụ ọgụgụ m² ala ọ bụla ma jikọtara ya nke ọma na elu ụlọ ahụ. Ọkara nke okpomọkụ dị n'ime na-abanye ozugbo n'ikuku, ndị ọzọ na anyanwụ na-adaba n'elu na n'ọkpụkpụ.
Ụdị nkasi obi Fanger na-edozi okpomọkụ mmadụ na-emepụta megide nke ọ na-efu site na convection, radieshon, ọsụsọ na ume. PMV 0 bụ nkịtị; ±0.5 bụ ụdị nkasi obi nkịtị, ebe ihe dị ka 10 % ka na-enweghị afọ ojuju.
CO₂ n'ụlọ jikọtara nke ọma: ndị bi n'ime na-agbakwunye ya, ikuku n'èzí na-eme ka ọ gbazee. Ọkwa ya na-aga n'ihe bụ C_out + N·G/Q na oge-ntụpụ V/Q — ihe dị ka otu awa na ọkara n'ọsọ nhazi.
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]
Okpomọkụ dị n'ime: ndị mmadụ, ìhè na ngwá ọfịs; anyanwụ na-agafe windo na-eru elu n'isi ehihie.
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]Echiche: nha ụlọ, ihe mkpuchi ya, ikike sistemụ, njupụta okpomọkụ dị n'ime, akụkụ Carnot, ike fan, usoro oge na ihu igwe bụ ụkpụrụ ngosi maka ọfịs nkịtị; mmekọrịta nguzozi okpomọkụ, nkasi obi, mgbanwe ikuku na CO₂ bụ ndị e bipụtara.
Chiller na-arụ ọrụ ike karịa ka ọ na-ekpo ọkụ n'èzí, heat pump karịa ka ọ na-ajụ — a na-eme ha abụọ n'ụdị otu akụkụ kwụsiri ike nke ọrụ kacha mma (Carnot).
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]Echiche: nha ụlọ, ihe mkpuchi ya, ikike sistemụ, njupụta okpomọkụ dị n'ime, akụkụ Carnot, ike fan, usoro oge na ihu igwe bụ ụkpụrụ ngosi maka ọfịs nkịtị; mmekọrịta nguzozi okpomọkụ, nkasi obi, mgbanwe ikuku na CO₂ bụ ndị e bipụtara.
Mita na-edekọ ike nkezi nke nkeji 15 ọ bụla; ụgwọ demand na-akwụ nke kachasị elu, ya mere otu ọkara-awa ọjọọ na-ekpebi ụgwọ ahụ.
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]Echiche: nha ụlọ, ihe mkpuchi ya, ikike sistemụ, njupụta okpomọkụ dị n'ime, akụkụ Carnot, ike fan, usoro oge na ihu igwe bụ ụkpụrụ ngosi maka ọfịs nkịtị; mmekọrịta nguzozi okpomọkụ, nkasi obi, mgbanwe ikuku na CO₂ bụ ndị e bipụtara.
Tupu-ijụụ na-echekwa 'jụụ' na nkume n'abalị, mgbe chiller na-arụ ọrụ nke ọma ma ịchọrọ dị ala; n'ehihie, ọkpụkpụ ụlọ jụrụ na-ewere okpomọkụ nke sistemụ ga-ewepụ ma ọ bụghị ya.
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]
Mmalite kacha mma: ka ọkpụkpụ ụlọ na ihu igwe na-adị jụụ, ka nlọghachi site na setback na-adị ogologo, ya mere sistemụ ga-amalite n'oge karịa.
recovery time after setback grows with (θ_set − θm) and with colder weather; plant start = occupancy − recovery time[12][1]
Ihe ndị ọzọ na-agbanweghị nke ụdị ahụ na-eji.
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 metEchiche: nha ụlọ, ihe mkpuchi ya, ikike sistemụ, njupụta okpomọkụ dị n'ime, akụkụ Carnot, ike fan, usoro oge na ihu igwe bụ ụkpụrụ ngosi maka ọfịs nkịtị; mmekọrịta nguzozi okpomọkụ, nkasi obi, mgbanwe ikuku na CO₂ bụ ndị e bipụtara.
Enweghị usoro: ihe mmepụta mulberry32 nwere mkpụrụ; nkesa ejiri — uniform, exponential (inverse CDF), normal (Box–Muller), Poisson (Knuth). A na-egosi mkpụrụ ma nwee ike ikekọrịta ya.
J. E. Seem, P. R. Armstrong, C. E. Hancock — Algorithms for predicting recovery time from night setback (optimal start) — ASHRAE Transactions 95(2), 1989