一、TRNSYS應(yīng)用現(xiàn)狀
TRNSYS(TransientSystem Simulation)是一個(gè)模塊化的瞬時(shí)系統(tǒng)仿真模擬軟件,最早由美國(guó)Wisconsin-Madison大學(xué)Solar Energy實(shí)驗(yàn)室(SEL)開(kāi)發(fā),并在歐洲一些研究所(如CSTB和TRANSSOLAR)的共同研究下逐步完善。另外,美國(guó)的Thermal Energy Systems Specialists(TESS)為TRNSYS專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)針對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的各種模塊,使得越來(lái)越多的學(xué)者借助TRNSYS模擬分析研究空調(diào)系統(tǒng)。該軟件擁有開(kāi)源、模塊化等特點(diǎn),主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面:
1)建筑物全年的逐時(shí)能耗分析;
2)優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)方案,預(yù)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用;
3)太陽(yáng)能(太陽(yáng)能光熱和光伏系統(tǒng))模擬計(jì)算;
4)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)模擬計(jì)算;
5)地板輻射供暖、供冷系統(tǒng)模擬計(jì)算;
6)蓄冷、蓄熱系統(tǒng)模擬計(jì)算;
7)冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)模擬計(jì)算;
8)燃料電池系統(tǒng)模擬計(jì)算;
暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用TRNSYS主要有兩個(gè)方面:一是對(duì)建筑物空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行模擬計(jì)算;二是對(duì)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行模擬仿真,利用仿真得到的溫濕度及能耗結(jié)果分析空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性及經(jīng)濟(jì)性。Y.H.Yaut571等對(duì)應(yīng)用于熱帶地區(qū)的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了研究,首先使用TRNSYS對(duì)已建成的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了能耗模擬,并就模擬結(jié)果結(jié)合當(dāng)?shù)仉妰r(jià)情況分別設(shè)計(jì)了冰蓄冷方案和冰漿蓄冷方案,最后使用TI喇SYS分別對(duì)配置兩套蓄冷裝置的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行能耗模擬分析,發(fā)現(xiàn)在熱帶環(huán)境下冰漿蓄冷裝置更適合空調(diào)系統(tǒng)使用,能有效地改善空調(diào)系統(tǒng)能耗管理情況并增強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)的除濕作用。另外,Y.H.Yau還借助TRNSYS軟件對(duì)使用雙熱管換熱器回收排風(fēng)能量的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了研究,對(duì)系統(tǒng)全年能耗進(jìn)行了逐時(shí)模擬計(jì)算,分析后發(fā)現(xiàn)使用雙熱管換熱器的空調(diào)系統(tǒng)其除濕能力增加而能耗降低,增加的額外投資在系統(tǒng)COP為3.2的情況下可在3.9年內(nèi)回收。
Ankur Khandelwal等對(duì)使用再生型蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了研究,使用nⅢSYS軟件分別對(duì)普通空調(diào)系統(tǒng)、使用直接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)以及使用再生型蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)全年運(yùn)行能耗及各個(gè)空調(diào)部件耗能情況進(jìn)行模擬分析,并對(duì)各個(gè)系統(tǒng)仿真得到的溫濕度情況進(jìn)行了分析。研究發(fā)現(xiàn)相比普通系統(tǒng),直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)和再生型蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)全年運(yùn)行節(jié)能效果分別為12.09%和15.69%。
P-J.Martinez等利用TRNSYS對(duì)使用直燃式雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了研究,對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行各個(gè)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化模擬分析。對(duì)比模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):模擬能耗相比實(shí)驗(yàn)低30.0%,分析可能是由于模擬過(guò)程冷機(jī)始終處于穩(wěn)態(tài),而忽略了瞬態(tài)變化的影響。另外由于TRNSYS在太陽(yáng)能研究領(lǐng)域的優(yōu)越性,很多學(xué)者利用TRNSYS對(duì)太陽(yáng)能輔助的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。F.Assilzadehl等利用TRNSYS對(duì)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的溴化鋰吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。Dong Lal621等利用TRNSYS對(duì)利用太陽(yáng)能再生的除濕轉(zhuǎn)輪空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了研究,分析該系統(tǒng)提高室內(nèi)舒適度的可行性和潛力。A.Khalidt等利用TRNSYS對(duì)利用太陽(yáng)能輔助混合預(yù)冷型除濕空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了研究,分析該系統(tǒng)的運(yùn)行情況及經(jīng)濟(jì)性。另外還有很多學(xué)者利用TRNSYS對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的水系統(tǒng)和風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。林興斌等利用TRNSYS對(duì)VAV系統(tǒng)中的風(fēng)系統(tǒng)和水系統(tǒng)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了模擬仿真研究。孟華等利用TRNSYS對(duì)集中空調(diào)水系統(tǒng)控制優(yōu)化方案進(jìn)行了研究。
胥曉吲刪在碩士課題研究期間利用TRNSYS對(duì)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。首先利用TRNSYS對(duì)建筑物的冷熱負(fù)荷進(jìn)行了計(jì)算,然后對(duì)地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行了模擬分析,包括熱泵機(jī)組的COP,地下埋管換熱器的平均土壤溫度、埋管的排熱量及其變化趨勢(shì),并結(jié)合實(shí)驗(yàn)對(duì)TRNSYS系統(tǒng)模型的完善性進(jìn)行了驗(yàn)證,最后利用TI斟SYS對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行策略進(jìn)行了優(yōu)化,達(dá)到節(jié)能目的。
二、暖通空調(diào)TRNSYS應(yīng)用展望
恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能研究通常需要對(duì)傳統(tǒng)恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)流程進(jìn)行改造,且一般都采取實(shí)驗(yàn)研究的方法,而缺少相關(guān)的理論分析工具,實(shí)驗(yàn)研究有其局限性和盲目性,無(wú)法發(fā)揮有限資金的較大效用,因此十分有必要采用一種計(jì)算機(jī)模擬的理論工具,以協(xié)助實(shí)驗(yàn)研究。TRNSYS在暖通研究領(lǐng)域的應(yīng)用已越來(lái)越多,同時(shí)TESS專(zhuān)門(mén)為TRNSYS提供用于暖通領(lǐng)域的模塊庫(kù),使得TRNSYS越來(lái)越適合模擬暖通空調(diào)系統(tǒng),而TRNSYS軟件本身具有開(kāi)源及模塊化的優(yōu)點(diǎn),非常方便構(gòu)建多樣化的空調(diào)系統(tǒng)以?xún)?yōu)化空調(diào)系統(tǒng)流程。因此可借助TRNSYS軟件研究恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能問(wèn)題。未來(lái)TRNSYS應(yīng)用于暖通空調(diào)領(lǐng)域?qū)⒂幸韵聨讉(gè)方面:
1)空調(diào)系統(tǒng)方案優(yōu)化及系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用預(yù)測(cè)等方面的模擬仿真計(jì)算;
2)使用太陽(yáng)能等新能源的空調(diào)系統(tǒng)的模擬仿真計(jì)算;
3)地源或水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)模擬仿真計(jì)算;
4)地板輻射供暖、供冷系統(tǒng)模擬仿真計(jì)算;
5)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)模擬仿真計(jì)算; http://www.jggj69.com
