完整版trnsys总结.docx

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完整版trnsys总结

一模块解析

1控制卡中模拟时间的选择

start--

--stop

般情况下，模拟只能是开始时间小于结束时间

一年中不同的月份以及其对应的小时数和天数

月份

天数小时数

1

1

0

2

32

744

3

60

1416

4

91

2160

5

121

2880

6

152

3624

7

182

4344

8

213

5088

9

244

5832

10

274

6552

11

305

7296

12

335

8016

1

366

8760

2equationtool

的应用和简介

功能：

简单的计算：

如output1=2*input2+sin（10*input3）+input1**3/20

逻辑运算：

output=GT（inputl，input2）可以替代type2来当作控制器来控制机器的开关output=MOD（time，24）判断一年的总时间在一天中的时间

主要用于：

1•作为控制器来控制开关

2.简单的负荷计算，作为时间的函数

3.后处理工具，作为计算器来出来方程式，如集热器的效率计算，太阳能保证率,系统保证率等计算。

4.控制设备运行时刻表，这个功能比较差一点，建议用type14替代这个功能。

5.建筑里面控制方位角。

逻辑函数简介：

1.ABS（）取绝对值

2.ACOS0反余弦函数

3.AND（,）逻辑并

4.ASIN（）反正弦函数

5.ATAN（）反正切函数

6.COS（）余弦函数

7.EQL（a,b）如果a等于b,返回1,否则返回0

的次方，自然对数如果a大于b,返回1,否则返回0取整数逻辑或

13.LOG（）log10

14.LT（a,b）如果a小于b,返回1,否则返回0

15.MAX（,）取最大

16.MIN（,）取最小

17.MOD（,）取余数

18.NOT（）逻辑非

19.SIN（）正弦函数

20.TAN（）正切函数

21.CONST常数

22.TIME（）模拟的时间

23.START（）开始时间

24.STOP（）结束时间

25.STEP（）时间步长

26.LE（a,b）如果a小于或者等于b,返回1,否则返回0

27.NE（a,b）如果a不等于b,返回1,否则返回0

28.AE（,）

29.GE（a,b）如果a大于等于b,返回1,否则返回0

3温差控制器

太阳能-土壤源热泵系统模拟程序的运行除了要按照模型结构准确定义模拟参数和输入输出关系以外,还需要加入合理的控制模块。

其中,热泵机组供热和制冷运行模式的切换信号由季节控制器给出；循环水泵和热泵机组的启停由温差控制器决定。

以太阳能集热器系统为例,系统的运行采用温差控制方式：

当集热器出口与水箱底部的温差大于设定温度Th（5-10E）时，控制器发出信号，循

环泵开启,系统开始工作,热量从集热器传输到蓄热水箱；当温差小于设定值TL（2-4C）时，集热效率较低，循环泵停止运行。

控制器输出的控制信号i，同

时作为其下一时刻的输入值。

用Th和Tl分别代表集热器出口和蓄热水箱底部的流体温度,则温差控制器模型的原理可表示为,

1.控制器的输入信号i为1时:

若RThTl则输出信号。

=1；若RThTl则输出信号。

=0

2.控制器的输入信号i为0时：

若ThThTl则输出信号。

=1;

若ThThTl则输出信号。

=0。

图2-13温差控制模块工作原理

4水泵

水泵作为为整个管路的动力装置，在闭式循环系统中，水泵为其所在管路提供所需要的流量，水泵忽略其的入口流量，即水泵的入口流量不作为其计算的参考值，而耗能等数据根据出口流量计算得出，出口流量则是有用户自己来觉得的。

（1）定速泵type114

图2

其额定流量（参数1）为泵实际工作时的流量，也就是出口流量，其额定功率（参数3）为实际工作时的功率，并不是我们平常所说的水泵的额定流量和额定功率，而是泵的工作点的流量和功率，工作点就是系统性能曲线和泵的性能曲线的交点，这个交点的确定步骤为

1）根据冷热负荷和温差计算得出泵的理想工作流量，根据管路的阻抗确定工作流量下克服管道阻力所需要的水头。

2）根据理想工作流量和管路的阻力水头选择适合的定速泵，确定其实际工作时的流量和功率

3）分别输入到参数1和参数3中。

水泵的工作点的确定如图3

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PumpCur\e

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图3

（2）定速泵Type747

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图4

如图4所示，parameter中的IDesignflowrate是指ratedflowrate即额定流量，这个额定流量就是变速泵的名牌上标的额定流量，Designhead是指ratedhead即额定流量下的水头，在

选择变速泵时往往是根据这个两个值来选的。

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如图5所示，对于系统的性能曲线，type748是通过在parameter中定义实现的

定义的参数从8到11，所定义的公式如下

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其中参数

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是指标准化的水头其值等于需要的流量/额定流量

h是指标准化的水头，其值等于实际水头/额定水头

而aoaia2就是指图四中的参数9到11,注意这个值和实际系统的性能曲线中的参数是不一

样的，实际系统的性能曲线为HabQcQ2其中H为水头，Q为流量。

参数8Coefficientsforsystemcurve就是定义a的个数，如果这个数变大，参数9一下的参数

数量也会相应的增加，由于系统性能曲线一般为二次曲线，所以这个数一般为3

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图6

为了更加准确的获得定速水泵的实际工作点，对于水泵的性能曲线是通过外部文件的方式输

入的

如图6所示，第一行是指体积流量，单位是升/秒，也就是Kg/s，一般trnsys的流量单位是kg/h，后者是前者的3600倍。

这个参数的个数要在图二中的参数7numberofpumpdatapoints中定义。

下面的各行是在相应的体积流量下的泵所能提供的水头和泵的总效率

水头的单位是m

泵的总效率=水泵的效率x电机效率

即

"pumping

Vmotor

5变频水泵

如下图所示，变频泵的工作点是由系统的性能曲线和泵的性能曲线的交点确定的

volumetricflowrate[Ksl|

泵的性能曲线为不同转速下的性能曲线，其实这个曲线是一个区域，即变频泵的工作区域。

系统的性能曲线一般为二次曲线

HabQcQ

其中H为水头，Q为流量。

式中a、b、c三个数值的不同，对于水泵的工作点的确定是至关重要的。

下图为实际变频供工作状态举例

25%

50%

75%

100%

分别是指额定转速的百分比

以下是trnsys中关于变频水泵的一些总结

Trnsys中通过外部文件来确定泵的性能曲线的变频泵的种类

1Type748输入流量

2Type749输入功率

3Type750输入转速

Type748是根据需要的出口流量来确定其他参数的，下面以type748为例

如下图一所示，这个需要的出口流量指的是Input中的3Desiredoutletflowrate，这个值在

Input中就是说，这个值是根据自己的需要变化的，可以自己定义的，即可以通过外部文件的方式输入，也可以通过模拟系统中的其他参数利用计算器计算出来。

图一

图二

如图二所示，parameter中的IDesignflowrate是指ratedflowrate即额定流量，这个额定流量就是变速泵的名牌上标的额定流量，Designhead是指ratedhead即额定流量下的水头，

选择变速泵时往往是根据这个两个值来选的。

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il

Far：

sjheterInputOutput|Derivative|Spgci，辺CardsExitierii^lFiComneint

图四

如图四所示，对于系统的性能曲线，type748是通过在parameter中定义实现的

定义的参数从9到12,所定义的公式如下

其中参数

h=%}+6/］了+~+仪［了"+…

7[0..1]Normalizedmassflowrate（desiredflowrateratedflo^vrate）

是指标准化的水头其值等于需要的流量/额定流量

h是指标准化的水头，其值等于实际水头/额定水头

而aoai£2就是指图四中的参数10到12,注意这个值和实际系统的性能曲线中的参数是不一

样的，前面已经提到，实际系统的性能曲线为HabQcQ2其中H为水头，Q为流量。

参数9Coefficientsforsystemcurve就是定义a的个数，如果这个数变大，参数9一下的参数

数量也会相应的增加，由于系统性能曲线一般为二次曲线，所以这个数一般为3

如图五所示，变速泵的性能曲线由于比较复杂，所以是通过外部文件的方式输入的

第一行是速度比，是指当先水泵转速/额定转速，这个在选择变速泵时，厂家会给出每一个

速度比下对应的一条性能曲线。

这个参数的个数要在图二中的参数8numberofpumpspeed

中定义。

第二行是指体积流量，单位是升/秒，也就是Kg/s，—般trnsys的流量单位是kg/h，后者是

前者的3600倍。

这个参数的个数要在图二中的参数7numberofpumpdatapoints中定义。

下面的各行是在相应的体积流量和速度比下的泵所能提供的水头和泵的总效率

水头的单位是m

泵的总效率=水泵的效率x电机效率

即

"pumping

n・tmotor

电机效率为图一种Input的第4个参数

Type748根据所需要的流量来读取泵的性能曲线的外部文件并和系统的性能曲线来组合计算，这是一个迭代计算，知道两个曲线的交点的流量和所需要的流量一致时迭代停止。

这个迭代是从所需要的流量和0速度比时开始的，要保证所需要的流量在外部文件的最大值

最小值之间选泵时要注意

1泵一定要留有一定的余量，或者要根据最大负荷时的流量来选，不然的话水泵在运行外部文件时如果流量较大时，找不到外部文件中的对应数值，迭代就会溢出。

2如果使用变频泵要尽量使水泵在25%以上的转速运行，因为这一般是实际水泵的性能曲线

的下限。

3如果所需流量有部分小流量时，那就要在开始设置，0%转速和0流量的情况，这样水泵

在运行时会自动通过差值计算小流量参数，从而不会超过外部文件中的最小值（外部文件已经是0,不会比这个更小了）。

地源热泵两个换热器多为壳管式换热器，即地源热泵为水系统形式的热泵，在trnsys中选择type668水水热泵。

Type668的模型依据是建立在热泵本身不能变频的基础之上的，即热泵自身没有

调节能力，热泵是全负荷运转的，而热泵的制冷能力则是根据源侧和负荷侧水的入口温度来决定的，不同负荷侧和源侧入口温度对应的制冷能力和能耗可以从产品的样本中查出。

在不同源侧和负荷侧水的入口温度对应的制冷能力和能耗是type从外部文件中调用的，需要用户根据自己的需要，在选择了适当的热泵之后，自己建立外部文件。

热泵的外部文件包括两个：

1）制冷运行数据2）制热运行数据如图8所示

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图8

对于外部文件的编写

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图9制冷时的外部文件

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