DesignBuilder Batería de calefacción - agua
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El modelo simple de batería de calefacción de agua aporta calefacción sensible al aire. Los cálculos utilizan el algoritmo de efectividad-NTU y suponen un intercambiador de flujo cruzado.
General
Nombre
Nombre generado automáticamente para la batería de calefacción.
Tipo
El tipo de una batería de agua caliente debe ser:
- 1-Agua
En todos los casos también puede seleccionarse 2-Electricidad en cuyo caso se utiliza la batería de calefacción eléctrica , o 3-Combustible donde se utiliza la batería de calefacción de combustible .
Método de entrada de datos de rendimiento
El usuario puede elegir entre:
- 1-Capacidad nominal, o
- 2-UA y caudal de agua de diseño.
Si se selecciona la opción 2-UA y caudal de agua de diseño , deben introducirse valores para UA de la batería y caudal máximo de agua de la batería. Si se elige 1-Capacidad nominal , deben introducirse la capacidad nominal y el UA de la batería.
La capacidad nominal se define como la potencia de calefacción en vatios de la batería en las condiciones nominales (es decir, las temperaturas nominales de entrada y salida de agua/aire definidas abajo). Se utiliza para calcular el caudal másico de agua y el UA de la batería. El valor predeterminado es 1-Capacidad nominal.
Para dimensionar automáticamente la capacidad, elija 2-UA y caudal de agua de diseño y utilice autosize como entrada para UA, Caudal máximo de aguay Capacidad nominal. EnergyPlus utilizará los datos de dimensionamiento para dimensionar la batería. Las temperaturas nominales (véase abajo) no se utilizan en el dimensionamiento automático. Solo se usan cuando el usuario especifica el rendimiento de la batería con el método de entrada 1-Capacidad nominal .
Caudal máximo de agua
Caudal máximo posible de agua (m3/sec o gal/min) a través de la batería. Este campo se utiliza cuando Método de entrada de datos de rendimiento = 2-UA y caudal de agua de diseño. Puede dimensionarse automáticamente.
UA (factor U x área)
Introduzca el valor UA de la batería necesario para el modelo de intercambiador de calor de efectividad-NTU. Puede estimarse a partir de:
donde:
q es el calor transferido del agua al aire en W;
Tagua, media es la temperatura media del agua en °C; y
Taire, media es la temperatura media del aire en ° C. También puede utilizarse la diferencia de temperatura LMTD. Este campo solo se utiliza cuando Método de entrada de datos de rendimiento = 2-UA y caudal de agua de diseño
Este campo puede dimensionarse automáticamente.
Capacidad nominal
Potencia de calefacción de la batería (en W o Btu/h) a las temperaturas nominales de entrada y salida de aire y agua. Este campo se utiliza cuando el Método de entrada de datos de rendimiento = 1-Capacidad nominal. Puede dimensionarse automáticamente. Las condiciones nominales se indican en los cuatro campos siguientes.
Temperaturas del agua
Temperatura nominal de entrada de agua
Temperatura de entrada del agua (°C o °F) correspondiente a la capacidad nominal de calefacción. El valor predeterminado es 82.2°C (180°F).
Temperatura nominal de salida de agua
Temperatura de salida del agua (°C o °F) correspondiente a la capacidad nominal de calefacción. El valor predeterminado es 71.1°C (160°F)
Temperaturas del aire
Temperatura nominal de entrada de aire
Temperatura de entrada del aire (°C o °F) correspondiente a la capacidad nominal de calefacción. El valor predeterminado es 16.6°C (60°F).
Temperatura nominal de salida de aire
Temperatura de salida del aire (°C o °F) correspondiente a la capacidad nominal de calefacción. El valor predeterminado es 32.2°C (90°F).
Funcionamiento
Programación de disponibilidad
programación que define cuándo está disponible la batería, es decir, si puede funcionar durante un período determinado. Un valor superior a 0 (normalmente 1) indica que la unidad puede estar encendida durante ese período. Un valor menor o igual a 0 (normalmente 0) indica que está apagada.
Controlador
Variable de control
La variable de control define cómo se controla la batería. Actualmente el control de temperatura es la única opción.
- 1-Temperatura se utiliza para controlar la temperatura del aire y normalmente se especifica para el nodo de aire de salida de la batería.
Acción
La acción determina cómo cambia la variable controlada (por ejemplo, el caudal másico por una batería de agua) en función de la señal de control. En una batería de calefacción donde se controla el caudal másico de agua, este aumenta cuando se necesita más calefacción, aumentando la transferencia de calor del agua a la corriente de aire. Por tanto, se considera un controlador de acción «normal» y el valor de este campo se fija como 1-Normal.
Variable del actuador
Esta variable también se concibió para un uso más general, pero actualmente solo se ha utilizado para controlar el caudal másico de agua de una batería de calefacción o refrigeración. La variable del actuador se fija como 1-Caudal para controlar el caudal másico de agua.
Tolerancia de convergencia del controlador
La batería se controla conociendo la temperatura y/o humedad específica de salida indicadas por los gestores de consignas y ajustando sus condiciones de salida para cumplirlas. Las baterías de agua caliente utilizan modelos complejos que no pueden invertirse directamente. Por ello, para determinar el caudal másico correcto se invierten numéricamente mediante un procedimiento iterativo. La solución utiliza un método de división de intervalos por la mitad y necesita un criterio de terminación que se establece aquí.
La tolerancia de convergencia es la diferencia máxima entre la temperatura real en el nodo de consigna y la temperatura de consigna. Esta desviación de control suele fijarse en una pequeña diferencia de temperatura, como 0.01°C. El valor predeterminado es Autosize.
Caudal máximo actuado
Es el caudal máximo de agua (m3/sec o gal/min) a través de la batería. Establézcalo en el caudal máximo de diseño de la batería.
Caudal mínimo actuado
Establézcalo en el caudal mínimo de diseño de agua (m3/sec o gal/min) para la batería de agua; normalmente una válvula de cierre ajustada a cero.
Relación nominal de convección del aire y el agua
Es la relación entre las transferencias de calor por convección de los lados de aire y agua de la batería de calefacción en condiciones nominales de funcionamiento. El valor predeterminado es 0.5. Esta relación describe la geometría y el diseño de la batería y se define mediante:
donde nf es el rendimiento de la aleta.
h es el coeficiente de transferencia de calor por convección superficial.
A es el área superficial.
Resultados de la batería de calefacción - agua
HVAC,Sum, Total Water Heating Coil Energy[J]
HVAC,Average,Total Water Heating Coil Rate[W]
HVAC,Average,Water Heating Coil U-factor Times Area [W]
Total Water Heating Coil Energy (J)
Total Water Heating Coil Energy es la cantidad total de calor transferido en la batería en las condiciones de funcionamiento.
Total Water Heating Coil Rate (W)
Total Water Heating Coil Rate es la potencia de transferencia de calor de la batería en las condiciones de funcionamiento. Las unidades son (J/sec) o vatios.
Water Heating Coil U-factor Times Area (W/K)
Esto caracteriza el valor global «UA» de transferencia de calor, o factor U por área. El modelo de batería de calefacción simple ajusta el valor UA según las temperaturas de entrada y los caudales, y este