ASHRAE - American Society of Heating@ Refrigerating and Air-Conditioning Engineers@ Inc.
Alcance
"INTRODUCCIÓN Los objetivos de este estudio son desarrollar y validar un modelo de unidad dinámica de tratamiento de aire (AHU). El proceso de desarrollo del modelo de sistema dinámico (denominado en adelante modelo 1312) que incluye un volumen de aire variable (VAV) de ventilador dual de un solo conducto. ) El sistema AHU y cuatro zonas de construcción atendidas por el sistema VAV AHU se presentan en el documento complementario (Li y Wen 2009). El modelo 1312 se desarrolla en el entorno HVACSIM+ y se basa en el modelo E51 desarrollado a partir del proyecto de investigación RP825 de ASHRAE (Norford y Haves 1997). Las instalaciones de prueba utilizadas para este estudio también se describen en Li y Wen (2009). En este documento se describen la estrategia de validación del proceso y los resultados finales para el modelo 1312. Validación de calefacción, ventilación y aire acondicionado ( HVAC) y los modelos dinámicos de simulación de zonas de construcción no es un tema trivial. Reddy et al. (2006) proporcionan una revisión detallada sobre la verificación y validación del código de simulación. Mientras que la verificación trata de determinar si las ecuaciones se resuelven correctamente, la validación implica resolver el problema correcto. Ecuaciones y comparación de resultados de simulación con datos de campo o experimentales. Hay publicaciones en la literatura que analizan la verificación y validación de modelos dinámicos de sistemas HVAC, como aquellas que se centran en (a) modelos de componentes (Clark et al. 1985 @ Zhou y Braun 2007); (b) sistemas primarios (Henze et al. 1997 @ Wang et al. 2000); y (c) proceso de acondicionamiento del aire y su interacción con las zonas de construcción (Brandemuehl et al. 1990 @ Ahmed et al. 1998). Se encontraron dos artículos que analizaban específicamente la validación del modelo dinámico de AHU: ? Chen y Deng (2006) desarrollaron un modelo de simulación dinámica para un sistema de aire acondicionado VAV de expansión directa que constaba de un subsistema de distribución de aire VAV y una planta de refrigeración DX. El modelo AHU era parte del modelo general. Se desarrolló un banco de pruebas para validar el modelo. Sin embargo, el proceso de validación solo incluyó la comparación de los resultados del modelo y los datos experimentales bajo un cambio escalonado de bucle abierto de la velocidad del compresor (un ajuste de velocidad). ? No se aplicaron condiciones climáticas reales ni cargas internas al modelo. Nassif y cols. (2008) desarrollaron una serie de modelos de componentes simplificados para una AHU @ una unidad terminal VAV @ zona de edificio @ y sus sistemas de control. Se utilizaron datos de operación reales recopilados del sistema de control del sistema para obtener los parámetros del modelo. Los resultados del modelo se compararon con las mediciones del sistema. Sin embargo, los modelos de componentes no estaban conectados entre sí y no se sabía qué tan bien funcionaría todo el modelo del sistema si todos los modelos de componentes estuvieran conectados. La revisión de la literatura anterior indica que falta un estudio de validación integral para los modelos dinámicos de AHU que compare las predicciones del modelo de sistema completo con datos de operación reales. En este estudio @ se validarán tres perspectivas del modelo 1312 AHU: 1. Parámetros: durante el proceso de desarrollo del modelo @ todos los parámetros se obtienen de los valores nominales de diseño o de los catálogos del fabricante. Esos valores a menudo no reflejan los verdaderos parámetros de un sistema real. Una parte importante del proceso de validación es primero "afinar/calibrar" los parámetros en el modelo de simulación a partir de las mediciones del sistema; 2. modelos de componentes: es posible que los modelos de componentes utilizados en HVACSIM+ no puedan simular satisfactoriamente el rendimiento de la AHU de la instalación de prueba porque los modelos de componentes de HVACSIM+ generalmente representan comportamientos de componentes nuevos e ideales; y 3. rendimiento del sistema: incluso después de que todos los modelos de componentes funcionen satisfactoriamente, el rendimiento del sistema aún puede no ser satisfactorio debido a la propagación de errores y la estabilidad de los cálculos numéricos.