具有温度控制系统的建筑物通风系统的仿真

这个例子演示了一个带有温度控制系统的建筑物的通风系统的模拟。

模型如何工作

建筑物通风系统的模型由物理建模库的块描述，例如"气体"和"热"。

子系统系统参数和外部条件和温度控制系统由基本库的方向块组成。

子系统通风系统由Gaz库的块以及基础库的块组成。

块区域1、区域2、区域3和区域4表示不同房间的空气量。

冷却的空气从通风单元进入区1并分配到区2和4 ，然后进入区域3，从该区域通过引擎盖释放到环境中，或通过风道送回通风单元。

模型图:

温度控制发生在区1，传感器向温度控制系统发送信号，在那里计算失配信号并产生控制信号。控制信号进入子系统通风单元，在那里它通过单元表格函数来计算单元风扇所需的质量流量。

子系统"系统参数和外部条件"

子系统"温度控制系统"

子系统"通风系统"

子系统"与外部环境的热交换"

定义加载和运行模型的函数:

function start_model_engee()
    try
        engee.close("building_ventilation_control", force=true) # закрытие модели 
        catch err # в случае, если нет модели, которую нужно закрыть и engee.close() не выполняется, то будет выполнена её загрузка после catch
            m = engee.load("$(@__DIR__)/building_ventilation_control.engee") # загрузка модели
        end;

    try
        engee.run(m) # запуск модели
        catch err # в случае, если модель не загружена и engee.run() не выполняется, то будут выполнены две нижние строки после catch
            m = engee.load("$(@__DIR__)/building_ventilation_control.engee") # загрузка модели
            engee.run(m) # запуск модели
        end
end

start_model_engee (generic function with 1 method)

运行模拟

start_model_engee();

从simout变量中提取站点温度数据并将其写入变量:

result = simout;
res = collect(result)

10-element Vector{WorkspaceArray}:
 WorkspaceArray{Float64}("building_ventilation_control/Параметры системы и внешние условия.Рециркуляция")
 WorkspaceArray{Float64}("building_ventilation_control/Система управления температурой.Сигнал управления")
 WorkspaceArray{Float64}("building_ventilation_control/Параметры системы и внешние условия.Открытие двери")
 WorkspaceArray{Float64}("building_ventilation_control/Температура Зона 4")
 WorkspaceArray{Float64}("building_ventilation_control/Параметры системы и внешние условия.Температура подаваемого воздуха")
 WorkspaceArray{Float64}("building_ventilation_control/Режимы пользователя.RefTemp")
 WorkspaceArray{Float64}("building_ventilation_control/Температура Зона 2")
 WorkspaceArray{Float64}("building_ventilation_control/Температура Зона 1")
 WorkspaceArray{Float64}("building_ventilation_control/Температура Зона 3")
 WorkspaceArray{Float64}("building_ventilation_control/Параметры системы и внешние условия.Внешняя температура")

将温度传感器的信号记录到变量中:

T1 = collect(res[8])
T2 = collect(res[7])
T3 = collect(res[9])
T4 = collect(res[4])
T5 = collect(res[10])
T6 = collect(res[6])
door = collect(res[3])
recycling = collect(res[1]);

模拟结果的可视化

带区域、外部温度和用户可调温度值的温度图:

using Plots
gr()
plot(T1[:,1], T1[:,2], label=L"T, C^o, Зона 1", linewidth=3)
plot!(T2[:,1], T2[:,2], label=L"T, C^o, Зона 2", linewidth=3)
plot!(T3[:,1], T3[:,2], label=L"T, C^o, Зона 3", linewidth=3)
plot!(T4[:,1], T4[:,2], label=L"T, C^o, Зона 4", linewidth=3)
plot!(T5[:,1] .- 273.15, T5[:,2] .- 273.15, label="Внешняя температура", linewidth=3)
plot!(T6[:,1], T6[:,2], label="Режимы пользователя", linewidth=3, legend=:right)

影响空气流通的因素-开门和强制再循环:

plot(recycling[:,1], recycling[:,2] .* 2, linewidth=4, label="Рециркуляция, %")
plot!(door[:,1], door[:,2] ./ 10000, linewidth=2, label="Открытие двери, %")

结论:

在这个例子中，演示了一个具有自动空气温度控制系统的建筑物通风系统的模拟。在上述仿真场景中，系统受到开门（受控变窄）和再循环回路（风道）的影响。分析结果后，可以看出开门对纬向温度分布没有明显影响，而再循环严重改变了这种分布的图景。用户设置的温度范围可以在1区正确观察，但在其他区域则不能观察，因为它们与通风系统的距离很远。