DesignBuilder Ventiloconvector de cuatro tubos
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Usado en:
Zonas HVAC |
El ventiloconvector (FCU) de EnergyPlus es una unidad hidráulica de convección forzada situada en el recinto. Normalmente es pequeña (200 – 1200 cfm) y autónoma. Se usa principalmente en zonas exteriores, por lo general en hoteles, apartamentos u oficinas. Puede conectarse a aire exterior por conducto o tener una toma directa, pero no dispone de economizador de aire exterior.
La potencia de calefacción o refrigeración de la unidad de ventilación se controla variando el caudal de aire, de agua o ambos. El aire puede controlarse mediante ciclos de encendido/apagado o un ventilador de velocidad variable. La configuración más común tiene dos o tres velocidades seleccionadas manualmente y el ventilador cicla para controlar la potencia. Los controles suelen ser un termostato de pared con selección manual de calefacción/refrigeración y velocidad (apagado/baja/media/alta); también pueden montarse en la unidad.
Consulte el tutorial Circuitos de agua fría, enfriadoras y ventiloconvectores
Los ventiloconvectores se componen de otros elementos. Cada FCU consta de estos componentes fijos:
- Mezclador de aire exterior
- Batería de refrigeración - agua
- Batería de calefacción - agua
- Ventilador de impulsión de volumen constante
Al crear el FCU se asignan valores predeterminados que pueden modificarse editando las propiedades de cada componente.
El ventiloconvector se conecta al lado de demanda de un circuito de agua caliente por su batería de calefacción y al de un circuito de agua fría por su batería de refrigeración.
Mezclador de aire exterior
El mezclador de aire exterior es uno de los componentes del FCU. Véase arriba Suministro de aire exterior para detalles de entrada de datos.
Ventilador
Un ventilador es uno de los componentes del ventiloconvector. Véase arriba Tipo de ventilador para detalles de los tipos utilizados.
Terminología
Como muchos términos HVAC, «ventiloconvector» se utiliza con cierta amplitud. A veces designa unidades terminales que sería mejor describir como unidades de inducción motorizadas. Carrier y otros lo usan para la parte del recinto de sistemas split de refrigerante.
Los ventiloconvectores reales pueden ser de 4 o 2 tubos. Los de 4 tienen 2 tubos de impulsión y 2 de retorno; los de 2 tienen uno de cada. Los sistemas de conmutación permiten cambiar entre agua caliente y fría según la estación. DesignBuilder solo proporciona una unidad de 4 tubos, pero el modelo de 4 tubos permite modelar una de 2 mediante las programaciones de disponibilidad de las baterías para garantizar que solo haya agua caliente o fría en cada momento.
Las unidades con economizador de aire exterior se comercializan en Estados Unidos como unit ventilators. Suelen ser mayores que los ventiloconvectores y se usan en aulas u otros lugares donde la ventilación es prioritaria. Si se necesita una unidad de zona con economizador exterior debe utilizarse ZoneHVAC:UnitVentilator, aún no implementado en DesignBuilder HVAC Detallado.
Nombre
Nombre único asignado por el sistema a una instancia de ventiloconvector. Otros objetos la referencian mediante este nombre.
Programación de disponibilidad
programación que define si el ventiloconvector puede funcionar durante un período. Un valor superior a 0, normalmente 1, indica que puede funcionar; uno menor o igual a 0, normalmente 0, indica que está apagado.
Método de control de capacidad
Esta entrada indica cómo se controla la potencia para cubrir la necesidad de calefacción o refrigeración de zona. Las opciones son:
- 1-Ventilador constante y caudal de agua variable - la velocidad del ventilador permanece constante para producir un caudal fijo cuando la unidad está programada. El caudal de agua caliente o fría varía para ajustar la potencia a la necesidad de zona. Con este método puede definirse el tipo de ventilador, véase abajo.
- 2-Ventilador cíclico - se elige la velocidad para que la capacidad sea al menos igual a la carga y el ventilador cicla para ajustar la potencia. Puede tener 3 velocidades, baja, media y alta, con relaciones de caudal de impulsión respecto al máximo de 0.33, 0.66 y 1.00 respectivamente. Pueden introducirse valores propios en Relación de caudal de impulsión a baja velocidad y Relación de caudal de impulsión a velocidad media descritos abajo.
- 3-Ventilador y caudal de agua variables donde varían tanto el caudal de aire como el de agua para ajustarse a la carga.
- 4-Ventilador variable y caudal de agua constante donde el caudal de agua es máximo y la velocidad del ventilador varía para cubrir la carga.
Relación de caudal de impulsión a baja velocidad
Relación entre el caudal de impulsión a baja velocidad y el máximo. Debe ser menor que Relación de caudal de impulsión a velocidad media de abajo. El valor predeterminado es 0.33.
Estos datos solo son necesarios si el método de control de capacidad seleccionado es 2-Ventilador cíclico.
Relación de caudal de impulsión a velocidad media
Relación entre el caudal de impulsión a velocidad media y el máximo. Debe ser mayor que Relación de caudal de impulsión a baja velocidad de arriba, pero menor que 1. El valor predeterminado es 0.66.
Estos datos solo son necesarios si el método de control de capacidad seleccionado es 2-Ventilador cíclico.
Tipo de ventilador
Cuando el método de control de capacidad es 1-Ventilador constante y caudal variable puede seleccionar el tipo de ventilador:
- 1-Ventilador de encendido/apagado
- 2-Ventilador de volumen constante
Para los demás métodos de control de capacidad el tipo de ventilador se fija internamente según el método. Para 2-Ventilador cíclicose utiliza un ventilador de encendido/apagado y para 3-Ventilador y caudal variables o 4-Ventilador variable y caudal constante se utiliza un ventilador de volumen variable.
Caudal máximo de aire de impulsión
Caudal volumétrico máximo de aire (m3/sec o ft3/min) a través del ventiloconvector. También es el caudal de diseño nominal de la unidad.
Suministro de aire exterior
Suministro de aire exterior
Marque esta opción si el ventiloconvector incluye suministro de aire exterior.
Caudal máximo de aire exterior
Si el ventiloconvector utiliza aire exterior, este dato especifica su caudal volumétrico (m3/sec o ft3/min). Debe ser menor o igual que el caudal máximo de aire.
Batería de refrigeración
La batería de refrigeración es otro componente del ventiloconvector. Solo está disponible el tipo estándar de batería de agua fría.
Caudal máximo de agua fría
Caudal volumétrico máximo de agua fría (m3/sec o gal/min) a través de la batería de refrigeración del ventiloconvector.
Caudal mínimo de agua fría
Caudal volumétrico mínimo de agua fría (m3/sec o gal/min) a través de la batería de refrigeración del ventiloconvector.
Batería de calefacción
La batería de calefacción también forma parte del ventiloconvector. Solo puede usarse el tipo estándar de batería de agua caliente.
Caudal máximo de agua caliente
Caudal volumétrico máximo de agua caliente (m3/sec o gal/min) a través de la batería de calefacción del ventiloconvector.
Caudal mínimo de agua caliente
Caudal volumétrico mínimo de agua caliente (m3/sec o gal/min) a través de la batería de calefacción del ventiloconvector.
Avanzado
Tolerancia de convergencia de refrigeración
Puede definirse la tolerancia de convergencia para controlar la potencia de refrigeración de la unidad. La unidad se controla ajustando su potencia a la demanda de la zona. En unidades con baterías de agua, el modelo debe invertirse numéricamente para obtener una potencia determinada. La tolerancia de convergencia de refrigeración es la tolerancia de error utilizada para terminar el procedimiento de inversión numérica. Es básicamente la fracción:
(Qsalida del ventiloconvector - Qcarga de zona) / Qcarga de zona <= Cooling Convergence Tolerance
Tolerancia de convergencia de calefacción
Puede definirse la tolerancia de convergencia para controlar la potencia de calefacción de la unidad. La unidad se controla ajustando su potencia a la demanda de la zona. En unidades con baterías de agua, el modelo debe invertirse numéricamente para obtener una potencia determinada. La tolerancia de convergencia de calefacción es la tolerancia de error utilizada para terminar el procedimiento de inversión numérica. Es básicamente la fracción:
(Qsalida del ventiloconvector - Qcarga de zona) / Qcarga de zona <= Heating Convergence Tolerance
Resultados del ventiloconvector de cuatro tubos
HVAC,Average,Fan Coil Heating Rate[W]
HVAC,Sum,Fan Coil Heating Energy[J]
HVAC,Average,Fan Coil Total Cooling Rate[W]
HVAC,Sum,Fan Coil Total Cooling Energy[J]
HVAC,Average,Fan Coil Sensible Cooling Rate[W]
HVAC,Sum,Fan Coil Sensible Cooling Energy[J]
HVAC,Average,Fan Coil Electric Power[W]
HVAC,Sum,Fan Coil Electric Consumption[J]
HVAC,Average,Fraction Of Timestep Fancoil is ON []
HVAC,Average,Fan Speed []
Fan Coil Heating Rate[W]
Este campo indica la potencia de calefacción del aire seco aportada por el ventiloconvector a la zona atendida, en vatios. Se determina a partir de las condiciones de salida y de la zona y del caudal másico a través de la unidad.
Fan Coil Heating Energy[J]
Este campo indica el calor aportado al aire seco por el ventiloconvector a la zona atendida, en julios durante el paso de tiempo notificado. Se determina a partir de las condiciones del aire de salida y de la zona, el caudal másico a través de la unidad y el paso de tiempo.
Fan Coil Total Cooling Rate[W]
Este campo indica la potencia total de extracción de calor (sensible y latente) del ventiloconvector de la zona atendida, en vatios. Se determina a partir de las condiciones de salida y de la zona y el caudal másico a través de la unidad.
Fan Coil Total Cooling Energy[J]
Este campo indica el calor total extraído (sensible y latente) por el ventiloconvector de la zona atendida, en julios durante el paso de tiempo notificado. Se determina a partir de las condiciones del aire de salida y de la zona, el caudal másico a través de la unidad y el paso de tiempo.
Fan Coil Sensible Cooling Rate[W]
Este campo indica la potencia de extracción de calor sensible del aire seco por el ventiloconvector de la zona atendida, en vatios. Se determina a partir de las condiciones de salida y de la zona y el caudal másico a través de la unidad.
Fan Coil Sensible Cooling Energy[J]
Este campo indica el calor sensible extraído del aire seco por el ventiloconvector de la zona atendida, en julios durante el paso de tiempo notificado. Se determina a partir de las condiciones de salida y de la zona, el caudal másico a través de la unidad y el paso de tiempo.
Fan Coil Electric Power[W]
Este campo indica la potencia eléctrica consumida por el ventiloconvector, en vatios.
Fan Coil Electric Consumption[J]
Este campo indica el consumo eléctrico del ventiloconvector, en julios durante el paso de tiempo notificado.
Fraction Of Timestep Fancoil is ON
Este campo indica la fracción del paso de tiempo del sistema durante la que funciona el ventiloconvector con el método de control de capacidad CyclingFan. Esta variable solo está definida para el método CyclingFan.
Fan Speed
Este campo indica la velocidad elegida para el ventilador con el método de control de capacidad CyclingFan. Un valor de «0» significa que la unidad está apagada, «1» que el ventilador funciona a velocidad baja, «2» a velocidad media y «3» a velocidad alta (máxima). Esta variable solo está definida para el método CyclingFan.
Part Load Ratio
Cuando el método de control de capacidad es VariableFanVariableFlow o VariableFanConstantFlow, esta variable indica la relación de carga parcial de la unidad (relación entre la potencia de calefacción / refrigeración y la potencia máxima correspondiente). Solo está definida para los métodos VariableFanVariableFlow o VariableFanConstantFlow.