DesignBuilder Calentador de agua
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WaterHeater:Mixed WaterHeater:Stratified WaterHeater:Sizing
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Usado en:
Lado de impulsión de circuitos de ACS |
Los calentadores son componentes de circuitos ACS y pueden simular muchos tipos de calentadores y depósitos, incluidos calentadores residenciales de gas y eléctricos y diversos calentadores comerciales grandes. Modelan el funcionamiento autónomo, las cargas parásitas con el ciclo encendido y apagado, las pérdidas térmicas a la zona y los calentadores instantáneos o sin depósito. Entre las aplicaciones típicas están ACS, calefacción radiante de baja temperatura y almacenamiento energético para sistemas solares de agua caliente o recuperación de calor residual.
Los calentadores tienen un nodo de entrada y otro de salida en el «lado de fuente» y otros en el «lado de uso». El lado de fuente suele extraer agua fría del depósito y devolverla más caliente, por ejemplo desde sistemas solares o de recuperación de calor residual. El lado de uso suele extraer agua caliente del depósito y devolver agua más fría desde la red o desde la salida de un sistema de calefacción. La distinción solo facilita los informes; ambos lados pueden intercambiarse.
En un calentador indirecto, por ejemplo con caldera independiente, el lado de fuente puede suministrar al depósito agua calentada a distancia. Se configura como componente del lado de demanda de un circuito de planta. El usuario puede fijar o dimensionar automáticamente su caudal de diseño. La entrada del calentador incluye un parámetro adicional que describe la rapidez de recuperación del depósito.
Configuración del calentador de agua
Actualmente hay dos tipos de calentador:
El tipo 1-Mezclado simula un depósito de agua bien mezclado de un solo nodo. El tipo 2-Estratificado simula un depósito estratificado de varios nodos. Ambos pueden representar muchos calentadores y depósitos, incluidos calentadores residenciales de gas y eléctricos y diversos equipos comerciales grandes. Comparten funciones como cargas parásitas con ciclo encendido y apagado y pérdidas térmicas a la zona. Sin embargo, cada tipo tiene ventajas que pueden hacerlo más adecuado según la aplicación.
Ventajas del tipo 1-Mezclado :
- puede simular calentadores instantáneos o sin depósito
- requiere menos datos de entrada que el depósito estratificado
- se ejecuta más rápido que el depósito estratificado
- es adecuado para modelar calentadores de gas sin conexiones de fuente.
Ventajas del tipo 2-Estratificado :
- mejor modelado de calentadores eléctricos con dos resistencias
- mejor modelado de las aplicaciones de almacenamiento térmico que dependen de la estratificación para mejorar la transferencia de calor.
Clasificaciones estándar
El archivo EIO informa las clasificaciones estándar de Recovery Efficiency y Energy Factor de los calentadores. El método se basa en los procedimientos de ensayo GAMA y 10CFR430. Para ciertos parámetros de entrada puede fallar y generar una advertencia. El problema ocurre cuando las entradas no permiten que el depósito recupere la temperatura de consigna durante el ensayo, por capacidad máxima insuficiente o porque la diferencia de banda muerta es tan grande que la primera extracción no activa el calentador. En ambos casos el ensayo de Recovery Efficiency no se calculará correctamente porque no se alcanzó la consigna.
No pueden calcularse clasificaciones estándar para depósitos de agua solo de almacenamiento (Heater Maximum Capacity = 0), ni se registra ningún dato en el archivo EIO.
Resultados del calentador de agua
Están disponibles las siguientes variables de salida del calentador:
HVAC,Average,Water Heater Tank Temperature [C]
HVAC,Average,Water Heater Final Tank Temperature [C]
HVAC,Average,Water Heater Loss Rate [W]
HVAC,Sum,Water Heater Loss Energy [J]
HVAC,Average,Water Heater Use Flow Rate [kg/s]
HVAC,Average,Water Heater Use Inlet Temperature [C]
HVAC,Average,Water Heater Use Outlet Temperature [C]
HVAC,Average,Water Heater Use Rate [W]
HVAC,Sum,Water Heater Use Energy [J]
HVAC,Average,Water Heater Source Flow Rate [kg/s]
HVAC,Average,Water Heater Source Inlet Temperature [C]
HVAC,Average,Water Heater Source Outlet Temperature [C]
HVAC,Average,Water Heater Source Rate [W]
HVAC,Sum,Water Heater Source Energy [J]
HVAC,Average,Water Heater Off-Cycle Parasitic Heat Rate To Tank [W]
HVAC,Sum,Water Heater Off-Cycle Parasitic Heat Energy To Tank [J]
HVAC,Average,Water Heater On-Cycle Parasitic Heat Rate To Tank [W]
HVAC,Sum,Water Heater On-Cycle Parasitic Heat Energy To Tank [J]
HVAC,Average,Water Heater Total Demand Rate [W]
HVAC,Sum,Water Heater Total Demand Energy [J]
HVAC,Average,Water Heater Heating Rate [W]
HVAC,Sum,Water Heater Heating Energy [J]
HVAC,Average,Water Heater Unmet Demand Rate [W]
HVAC,Sum,Water Heater Unmet Demand Energy [J]
HVAC,Average,Water Heater Venting Rate [W]
HVAC,Sum,Water Heater Venting Energy [J]
HVAC,Average,Water Heater Net Heat Tranfer Rate [W]
HVAC,Sum,Water Heater Net Heat Tranfer Energy [J]
HVAC,Sum,Water Heater Cycle On Count []
HVAC,Average,Water Heater Runtime Fraction []
HVAC,Average,Water Heater Part Load Ratio []
HVAC,Average,Water Heater <Fuel Type> Consumption Rate[W]
HVAC,Sum,Water Heater <Fuel Type>Consumption [J]
HVAC,Average,Water Heater Off-Cycle Parasitic <Fuel Type> Consumption Rate[W]
HVAC,Sum,Water Heater Off-Cycle Parasitic <Fuel Type> Consumption [J]
HVAC,Average,Water Heater On-Cycle Parasitic <Fuel Type> Consumption Rate[W]
HVAC,Sum,Water Heater On-Cycle Parasitic <Fuel Type> Consumption [J]
HVAC,Average,Water Heater Water Consumption Rate [m3/s]
HVAC,Sum,Water Heater Water Consumption [m3]
Water Heater Tank Temperature [C]
Temperatura media del agua del depósito.
Water Heater Final Tank Temperature [C]
Temperatura final del agua del depósito al final del paso de tiempo del sistema. Si se informa en el intervalo «Detailed», esta variable permite verificar un balance energético exacto del calentador. Véase también Water Heater Net Heat Transfer Energy.
Water Heater Loss Rate [W]
Potencia media de pérdida térmica debida a los coeficientes de pérdida con el ciclo encendido y apagado respecto a la temperatura ambiente.
Water Heater Loss Energy [J]
Energía de pérdida térmica debida a los coeficientes de pérdida con el ciclo encendido y apagado respecto a la temperatura ambiente.
Water Heater Use Flow Rate [kg/s]
Caudal másico del lado de uso. En funcionamiento autónomo es el caudal de uso programado.
Water Heater Use Inlet Temperature [C]
Temperatura de entrada del lado de uso.
Water Heater Use Outlet Temperature [C]
Temperatura de salida del lado de uso.
Water Heater Use Rate [W]
Potencia media de transferencia de calor entre el agua del lado de uso y la del depósito.
Water Heater Use Energy [J]
Energía transferida entre el agua del lado de uso y la del depósito.
Water Heater Source Flow Rate [kg/s]
Caudal másico del lado de fuente. En funcionamiento autónomo es 0.
Water Heater Source Inlet Temperature [C]
Temperatura de entrada del lado de fuente.
Water Heater Source Outlet Temperature [C]
Temperatura de salida del lado de fuente.
Water Heater Source Rate [W]
Potencia media de transferencia de calor entre el agua del lado de fuente y la del depósito.
Water Heater Source Energy [J]
Energía transferida entre el agua del lado de fuente y la del depósito.
Water Heater Off-Cycle Parasitic Heat Rate To Tank [W]
Potencia media de ganancia térmica al agua del depósito debida a cargas parásitas con el ciclo apagado.
Water Heater Off-Cycle Parasitic Heat Energy To Tank [J]
Energía ganada por el agua del depósito debido a cargas parásitas con el ciclo apagado.
Water Heater On-Cycle Parasitic Heat Rate To Tank [W]
Potencia media de ganancia térmica al agua del depósito debida a cargas parásitas con el ciclo encendido.
Water Heater On-Cycle Parasitic Heat Energy To Tank [J]
Energía ganada por el agua del depósito debido a cargas parásitas con el ciclo encendido.
Water Heater Total Demand Rate [W]
Potencia media de calefacción demandada para mantener la consigna de temperatura.
Water Heater Total Demand Energy [J]
Energía de calefacción demandada para mantener la consigna de temperatura.
Water Heater Heating Rate [W]
Potencia media suministrada por la resistencia o el quemador.
Water Heater Heating Energy [J]
Energía suministrada por la resistencia o el quemador.
Water Heater Unmet Demand Rate [W]
Potencia media no satisfecha por la resistencia o el quemador. Diferencia entre Total Demand Rate y Heating Rate.
Water Heater Unmet Demand Energy [J]
Energía no satisfecha por la resistencia o el quemador. Diferencia entre Total Demand Energy y Heating Energy.
Water Heater Venting Rate [W]
Potencia media de purga para mantener el depósito por debajo del límite máximo de temperatura.
Water Heater Venting Energy [J]
Energía de purga para mantener el depósito por debajo del límite máximo de temperatura.
Water Heater Net Heat Transfer Rate [W]
Potencia neta media de transferencia de calor considerando todas las pérdidas y ganancias.
Water Heater Net Heat Transfer Energy [J]
Energía neta transferida considerando todas las pérdidas y ganancias.
Water Heater Cycle On Count []
Número de veces que se encendió el calentador durante el período.
Water Heater Runtime Fraction []
Fracción del período durante la cual funcionó el calentador.
Water Heater Part Load Ratio []
Fracción de Heater Maximum Capacity.
Water Heater <Fuel Type> Consumption Rate [W]
Potencia media de consumo de combustible de la resistencia o el quemador.
Water Heater <Fuel Type> Consumption Energy [J]
Energía de combustible consumida por la resistencia o el quemador.
Water Heater Off-Cycle <Fuel Type> Consumption Rate [W]
Potencia media de consumo de combustible de las cargas parásitas con ciclo apagado.
Water Heater Off-Cycle <Fuel Type> Consumption Energy [J]
Energía de combustible consumida por las cargas parásitas con ciclo apagado.
Water Heater On-Cycle <Fuel Type> Consumption Rate [W]
Potencia media de consumo de combustible de las cargas parásitas con ciclo encendido.
Water Heater On-Cycle <Fuel Type> Consumption Energy [J]
Energía de combustible consumida por las cargas parásitas con ciclo encendido.
Water Heater Water Consumption Rate [m3/s]
Caudal de consumo de agua del lado de uso en funcionamiento autónomo.
Water Heater Water Consumption [m3]
Consumo de agua del lado de uso en funcionamiento autónomo.