Modelování vnitřní teploty pomocí programů TRNSYS a MATLAB/SIMULINK

Modelling indoor temperature by combining TRNSYS and MATLAB/SIMULINK

journal article - other

en

The actual indoor temperature is represented by a complex interaction between losses and gains, which contribute through a large number of variables on the energy balance. These variables are continuously changing, because the temperature outdoors is changing with time, as well as the solar heat gains and the internal heat gains. In this work, a computer model has been designed by using TRNSYS software and MATLAB/SIMULINK software to simulate indoor temperature in summer. The building considered in this work is a lecture room at the Faculty of Mechanical Engineering at the Brno University of Technology. Where, the model of solar radiation incident on the external walls has been designed using TRNSYS software by exporting the real data taken from meteorological station in Brno (TUBO station) to the model, so that the intensity of solar radiation on each wall can be calculated and became usable in the SIMULINK model in order to calculate indoor temperature. To make sure of the validity of the results, they have been compared with those recorded by a monitoring system installed in the building. Results have shown a significant convergence between simulation and measurements.

Skutečná vnitřní teplota je dána výsledkem interakcí tepelných zisků a ztrát, které vystupují v rovnicích tepelné rovnováhy a jsou ovlivňovány množstvím proměnných, definujících okrajové podmínky, mezi ně patří např. teplota okolního prostředí a intenzita slunečního záření. Cílem této práce bylo navrhnout počítačový model pro simulaci vnitřního prostředí v budovách během letního období. Model byl vytvořen v programu TRNSYS a MATLAB/SIMULINK. Simulace byly provedeny pro jednu z přednáškových místností Fakulty strojního inženýrství Vysokého učení technického v Brně. Výpočet dopadajícího slunečního záření na vnější povrchy budovy byl proveden v programu TRNSYS, na základě skutečných dat z meteorologické stanice v Brně (TUBO). V programu MATLAB/SIMULINK pak byl proveden vlastní výpočet teploty vzduchu v místnosti a model byl validován pomocí dat z monitorovacího systému instalovaného v budově fakulty. Výsledky simulací dobře odpovídali naměřeným hodnotám.

The actual indoor temperature is represented by a complex interaction between losses and gains, which contribute through a large number of variables on the energy balance. These variables are continuously changing, because the temperature outdoors is changing with time, as well as the solar heat gains and the internal heat gains. In this work, a computer model has been designed by using TRNSYS software and MATLAB/SIMULINK software to simulate indoor temperature in summer. The building considered in this work is a lecture room at the Faculty of Mechanical Engineering at the Brno University of Technology. Where, the model of solar radiation incident on the external walls has been designed using TRNSYS software by exporting the real data taken from meteorological station in Brno (TUBO station) to the model, so that the intensity of solar radiation on each wall can be calculated and became usable in the SIMULINK model in order to calculate indoor temperature. To make sure of the validity of the results, they have been compared with those recorded by a monitoring system installed in the building. Results have shown a significant convergence between simulation and measurements.

vnitřní teplota, TRNSYS, MATLAB/SIMULINK, sluneční záření.

indoor temperature, TRNSYS software, MATLAB/SIMULINK software, solar radiation.

2014

26.05.2014

1801-4399

2014

26.05.2014

1–11

11