exponenta event banner

Система отопления дома

В этом примере показано, как моделировать простую систему отопления дома. Модель содержит нагреватель, контроллер и конструкцию дома с четырьмя радиаторами и четырьмя комнатами. Каждая комната обменивается теплом с окружающей средой через внешние стены, крышу и окна. Каждый путь моделируется как комбинация тепловой конвекции, тепловой проводимости и тепловой массы. Предполагается, что тепло не передается внутри помещений. Нагреватель состоит из печи, котла, аккумулятора и насоса для циркуляции горячей воды в системе. Контроллер начинает прием топлива в печь, если общая средняя температура помещений падает ниже 21 градуса C, и останавливается, если температура превышает 25 градусов C. Моделирование рассчитывает стоимость отопления и температуру внутри помещения.

Модель

Домашняя тепловая сеть

Состоит из четырёх радиаторов и четырёх комнат.

Радиаторная подсистема

Подсистема помещения

Подсистема средней температуры в помещении

Подсистема нагревателя

Подсистема котла

Подсистема управления

Результаты моделирования из журнала Simscape

Первый график показывает изменение температуры каждой комнаты по сравнению с колебаниями внешней температуры. На втором графике показаны средние общие температуры крыши, стен и окон.

Эти графики показывают расход тепла от печи до котла и радиаторов. Стоимость топлива рассчитывается на основе массового расхода топлива через печь. Предполагается, что топливо имеет плотность природного газа (~ 0,9 кг/м ^ 3) и стоимость природного газа составляет $8,50 за тысячу кубических футов (Mcf): $8,50 за 1000 ср.

Свойства жидкости

На этом рисунке представлены свойства жидкости воды как функции давления и температуры.