Distribución de temperatura del aire - Gradiente dinámico

pestaña HVAC en los datos del modelo

Los datos del modelo de distribución de aire con gradiente dinámico permiten modelar la estratificación en una zona mediante un gradiente de temperatura que varía dinámicamente según:

Temperatura exterior.
Temperatura interior.
Diferencia de temperatura interior-exterior.
Carga de calefacción.
Carga de refrigeración.

Modo de interpolación del gradiente

Este campo especifica cómo varía el programa entre los dos gradientes. Selecciona una de las siguientes palabras clave para elegir los datos de simulación utilizados para escalar: «Outdoor Environment Drybulb Temperature», «Zone Drybulb Temperature», «Delta Outdoor and Zone Temperature», «Sensible Cooling Load» y «Sensible Heating Load». Se explican detalladamente a continuación. Todas estas opciones comparten varias características: están esencialmente predefinidas y no se admite un método general. El esquema de interpolación se basa en una variable que razonablemente puede correlacionarse con cambios del gradiente. Su valor actual se utiliza para ajustar continuamente el gradiente vertical de temperatura del aire del recinto.

1-Temperatura exterior. Esta opción interpola entre los valores superior e inferior del gradiente vertical según la temperatura del aire exterior. Si la temperatura exterior supera el límite superior establecido bajo el encabezado Condiciones superiores , se utiliza el gradiente introducido en el campo Condiciones superiores > Gradiente de temperatura . Del mismo modo, si la temperatura del aire exterior es inferior al valor establecido en el campo Condiciones inferiores > Temperatura , se utiliza el gradiente introducido en Condiciones inferiores > Gradiente de temperatura . Para temperaturas exteriores entre los límites superior e inferior, el gradiente se determina mediante interpolación lineal entre ambos.
2-Temperatura interior. Esta opción interpola entre los valores superior e inferior del gradiente vertical según la temperatura media del aire de la zona. Si esta supera el límite superior establecido bajo el encabezado Condiciones superiores , se utiliza el gradiente introducido en el campo Condiciones superiores > Gradiente de temperatura . Del mismo modo, si la temperatura media del aire de la zona es inferior al valor establecido en el campoCondiciones inferiores > Temperatura , se utiliza el gradiente introducido en Condiciones inferiores > Gradiente de temperatura . Para temperaturas medias del aire de zona entre los límites superior e inferior, el gradiente se determina mediante interpolación lineal entre ambos.
3-Delta T interior-exterior. Esta opción interpola entre los valores superior e inferior del gradiente vertical según la diferencia entre la temperatura exterior y la temperatura media del aire de zona. Si la diferencia supera el límite superior establecido bajo el encabezado Condiciones superiores , se utiliza el gradiente introducido en el campo Condiciones superiores > Gradiente de temperatura . Del mismo modo, si la diferencia de temperatura es inferior al valor de Condiciones inferiores > Temperatura , se utiliza el gradiente introducido en Condiciones inferiores > Gradiente de temperatura . Para diferencias de temperatura entre los límites superior e inferior, el gradiente se determina mediante interpolación lineal entre ambos.
4-Carga sensible de refrigeración. Esta opción interpola entre los valores superior e inferior del gradiente vertical según la carga sensible de refrigeración. Si la carga de refrigeración supera el límite superior establecido bajo el encabezado Condiciones superiores , se utiliza el gradiente introducido en el campo Condiciones superiores > Gradiente de temperatura . Del mismo modo, si la carga de refrigeración es inferior al valor establecido en el campo Condiciones inferiores > Potencia térmica , se utiliza el gradiente introducido en Condiciones inferiores > Gradiente de temperatura . Para cargas de refrigeración entre los límites superior e inferior, el gradiente se determina mediante interpolación lineal entre ambos.
5-Carga sensible de calefacción. Esta opción interpola entre los valores superior e inferior del gradiente vertical según la carga sensible de calefacción. Si la carga de calefacción supera el límite superior establecido bajo el encabezado Condiciones superiores , se utiliza el gradiente introducido en el campo Condiciones superiores > Gradiente de temperatura . Del mismo modo, si la carga de calefacción es inferior al valor establecido en el campo Condiciones inferiores > Potencia térmica , se utiliza el gradiente introducido en Condiciones inferiores > Gradiente de temperatura . Para cargas de calefacción entre los límites superior e inferior, el gradiente se determina mediante interpolación lineal entre ambos.

Condiciones superiores

Temperatura

Este campo introduce el límite superior de temperatura (en °C o °F). Es necesario para los modos de interpolación basados en temperatura.

Potencia térmica

Este campo introduce el límite superior de potencia térmica. Es necesario para los modos de interpolación basados en carga. Tanto las cargas de calefacción como las de refrigeración se introducen como números positivos (en W).

Gradiente de temperatura

Este campo especifica el gradiente o pendiente de los cambios de temperatura en sentido vertical (en ºC/m o °F/ft) cuando la temperatura o carga térmica seleccionada alcanza o supera la condición superior.

Condiciones inferiores

Temperatura

Este campo introduce el límite inferior de temperatura (en °C o °F). Es necesario para los modos de interpolación basados en temperatura.

Potencia térmica

Este campo introduce el límite inferior de potencia térmica. Es necesario para los modos de interpolación basados en carga. Tanto las cargas de calefacción como las de refrigeración se introducen como números positivos (en W).

Gradiente de temperatura

Este campo especifica el gradiente o pendiente de los cambios de temperatura en sentido vertical (en ºC/m o °F/ft) cuando la temperatura o carga térmica seleccionada es igual o inferior a la condición inferior.

Funcionamiento.

programación de funcionamiento

La programación de funcionamiento define cuándo se calcula la distribución de temperatura del aire. Cuando su valor es 1 se realizan los cálculos de distribución; cuando es 0, el aire de la zona está totalmente mezclado.

Alturas

Altura del termostato

La altura del termostato especifica la distancia sobre el suelo a la que se encuentra el termostato de control HVAC. El modelo utiliza esta altura y el gradiente para determinar la temperatura del termostato respecto a la temperatura media del aire.

Altura del aire de retorno

La altura del aire de retorno especifica la distancia sobre el suelo a la que el aire sale de la zona y vuelve al sistema de aire. El modelo utiliza esta altura y el gradiente para determinar la temperatura del aire de retorno respecto a la temperatura media del aire.

Ámbito de aplicación

La distribución de temperatura del aire dentro de la zona se utiliza:

Para calcular las condiciones de contorno de la conducción a través de superficies (muros, cubiertas, acristalamiento, etc.).
Para incluir los efectos de extraer aire relativamente más caliente al nivel del techo cuando se utiliza HVAC Detallado.
Para incluir la posición vertical del sensor del termostato para el control HVAC.

Cómo funciona

Al cambiar el modo de distribución a 2-Gradiente dinámico se muestran los datos de distribución de temperatura del aire. Por defecto, el modo de interpolación es 3-DeltaT interior-exterior. Esto significa que el gradiente de temperatura en el espacio varía según la diferencia de temperatura interior-exterior. Las condiciones superiores definen el gradiente más extremo, normalmente en condiciones de diseño. Por defecto, la diferencia superior de temperatura es 10 °C y el gradiente correspondiente es 4 °C/m. Esto significa que cuando la diferencia entre las temperaturas interior y exterior es de 10 °C o más, el gradiente interior es de 4 °C/m. Los datos de condiciones inferiores muestran que cuando la diferencia entre las temperaturas interior y exterior es cero, no hay gradiente, es decir, el aire está totalmente mezclado. EnergyPlus calcula el gradiente para otras diferencias de temperatura interior-exterior mediante interpolación lineal. El cálculo es similar para los demás modos de interpolación, pero se basa en la temperatura exterior, la interior o la carga de calefacción o refrigeración.

Limitaciones

El mecanismo de distribución de temperatura del aire no incluye:

Los efectos de extraer aire relativamente más caliente al nivel del techo cuando se utiliza ventilación natural programada y calculada.
La posición vertical del sensor de control de ventilación.