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暖通空调TRNSYS应用现状及展望-正航仪器
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暖通空调TRNSYS应用现状及展望
2014-09-26    来源:正航仪器    作者:正航网络  阅读:

 

 

 

 

一、TRNSYS应用现状

TRNSYS(TransientSystem Simulation)是一个模块化的瞬时系统仿真模拟软件,最早由美国Wisconsin-Madison大学Solar Energy实验室(SEL)开发,并在欧洲一些研究所(CSTBTRANSSOLAR)的共同研究下逐步完善。另外,美国的Thermal Energy Systems Specialists(TESS)TRNSYS专门开发针对暖通空调系统的各种模块,使得越来越多的学者借助TRNSYS模拟分析研究空调系统。该软件拥有开源、模块化等特点,主要应用于以下几个方面:

1)建筑物全年的逐时能耗分析;

2)优化空调系统方案,预测系统运行费用;

3)太阳能(太阳能光热和光伏系统)模拟计算;

4)地源热泵空调系统模拟计算;

5)地板辐射供暖、供冷系统模拟计算;

6)蓄冷、蓄热系统模拟计算;

7)冷热电联产系统模拟计算;

8)燃料电池系统模拟计算;

暖通空调系统应用TRNSYS主要有两个方面:一是对建筑物空调负荷进行模拟计算;二是对空调系统运行情况进行模拟仿真,利用仿真得到的温湿度及能耗结果分析空调系统稳定性、可靠性及经济性。YHYaut571等对应用于热带地区的空调系统进行了研究,首先使用TRNSYS对已建成的空调系统进行了能耗模拟,并就模拟结果结合当地电价情况分别设计了冰蓄冷方案和冰浆蓄冷方案,最后使用TISYS分别对配置两套蓄冷装置的空调系统进行能耗模拟分析,发现在热带环境下冰浆蓄冷装置更适合空调系统使用,能有效地改善空调系统能耗管理情况并增强空调系统的除湿作用。另外,YHYau还借助TRNSYS软件对使用双热管换热器回收排风能量的空调系统进行了研究,对系统全年能耗进行了逐时模拟计算,分析后发现使用双热管换热器的空调系统其除湿能力增加而能耗降低,增加的额外投资在系统COP32的情况下可在3.9年内回收。

 

 

暖通空调TRNSYS应用

 

 

 

Ankur Khandelwal等对使用再生型蒸发冷却系统的空调系统进行了研究,使用nSYS软件分别对普通空调系统、使用直接蒸发冷却系统的空调系统以及使用再生型蒸发冷却系统的空调系统全年运行能耗及各个空调部件耗能情况进行模拟分析,并对各个系统仿真得到的温湿度情况进行了分析。研究发现相比普通系统,直接蒸发冷却空调系统和再生型蒸发冷却空调系统全年运行节能效果分别为1209%和1569%。

P-JMartinez等利用TRNSYS对使用直燃式双效溴化锂吸收式制冷机的空调系统进行了研究,对系统的运行各个参数进行了优化模拟分析。对比模拟结果和实验结果发现:模拟能耗相比实验低300%,分析可能是由于模拟过程冷机始终处于稳态,而忽略了瞬态变化的影响。另外由于TRNSYS在太阳能研究领域的优越性,很多学者利用TRNSYS对太阳能辅助的空调系统进行了研究。FAssilzadehl等利用TRNSYS对太阳能驱动的溴化锂吸收式制冷空调系统进行了研究。Dong Lal621等利用TRNSYS对利用太阳能再生的除湿转轮空调系统进行了研究,分析该系统提高室内舒适度的可行性和潜力。AKhalidt等利用TRNSYS对利用太阳能辅助混合预冷型除湿空调系统进行了研究,分析该系统的运行情况及经济性。另外还有很多学者利用TRNSYS对空调系统的水系统和风系统进行了研究。林兴斌等利用TRNSYSVAV系统中的风系统和水系统的控制系统进行了模拟仿真研究。孟华等利用TRNSYS对集中空调水系统控制优化方案进行了研究。

胥晓吲删在硕士课题研究期间利用TRNSYS对地源热泵空调系统进行了研究。首先利用TRNSYS对建筑物的冷热负荷进行了计算,然后对地源热泵系统的运行情况进行了模拟分析,包括热泵机组的COP,地下埋管换热器的平均土壤温度、埋管的排热量及其变化趋势,并结合实验对TRNSYS系统模型的完善性进行了验证,最后利用TISYS对系统运行策略进行了优化,达到节能目的。

二、暖通空调TRNSYS应用展望

恒温恒湿空调系统节能研究通常需要对传统恒温恒湿空调系统流程进行改造,且一般都采取实验研究的方法,而缺少相关的理论分析工具,实验研究有其局限性和盲目性,无法发挥有限资金的较大效用,因此十分有必要采用一种计算机模拟的理论工具,以协助实验研究。TRNSYS在暖通研究领域的应用已越来越多,同时TESS专门为TRNSYS提供用于暖通领域的模块库,使得TRNSYS越来越适合模拟暖通空调系统,而TRNSYS软件本身具有开源及模块化的优点,非常方便构建多样化的空调系统以优化空调系统流程。因此可借助TRNSYS软件研究恒温恒湿空调系统节能问题。未来TRNSYS应用于暖通空调领域将有以下几个方面:

1)空调系统方案优化及系统运行费用预测等方面的模拟仿真计算;

2)使用太阳能等新能源的空调系统的模拟仿真计算;

3)地源或水源热泵空调系统模拟仿真计算;

4)地板辐射供暖、供冷系统模拟仿真计算;

5)冰蓄冷空调系统模拟仿真计算; http://www.zhsysb.cn

 

 

 

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