TRNSYS软件介绍

TRNSYSTRNSYS软件介绍软件介绍中国建筑科学研究院2009－12－8软件概述软件概述主讲内容主讲内容建筑物全年动态负荷模拟计算建筑物全年动态负荷模拟计算系统模拟计算系统模拟计算软件操作－实例介绍软件操作－实例介绍1.1.软软件件概概述述一、TRNSYSTRNSYS软件开发的背景软件开发的背景‹开发机构TRNSYS（TransientSystemSimulation）软件是瞬时系统模拟程序，最早由美国Wisconsin-Madison大学SolarEnergy实验室（SEL）开发，并在欧洲一些研究所(CSTB、TRANSSOLAR)的共同研究下逐步完善的。另外，美国的ThermalEnergySystemsSpecialists（TESS）专门开发出针对暖通空调系统的各种模块。‹TRNSYS软件的特点¾模块的源代码开放，用户根据各自的需要修改或编写新的模块并添加到程序库中；¾计算灵活，模块化开放式结构，用户可以根据需要任意建立连接，形成不同系统的计算程序；¾形成终端用户程序，为非TRNSYS用户提供方便；¾输出结果可在线输出100多个系统变量，可形成EXCEL计算文件；¾与EnergyPlus、MATLAB等其它软件建立链接。‹软件构成TRNSYS由一系列的软件构成，主要有：TrnsysStudio；TRNBuild；TRNEdit；TRNOPT等。TRNSYS软件是模块化的动态仿真程序，所谓模块化，即认为所有系统均由若干个小的系统（即模块）组成，一个模块实现某一种特定的功能，因此，在对系统进行模拟分析时，只要调用实现这些特定功能的模块，给定输入条件，就可以对系统进行模拟分析。某些模块在对其他系统进行模拟分析时同样用到，此时，无需再单独编制程序来实现这些功能，只要调用这些模块，给与其特定的输入条件就可以了。‹TrnsysStudio‹各种模块‹各种模块‹TRNBuild‹TRNEdit‹TRNEdit‹TRNOPT‹软件的功能z建筑物全年的逐时能耗；z优化空调系统方案，预测系统运行费用；z太阳能（太阳能光热和光伏系统）模拟计算；z地源热泵空调系统模拟计算；z地板辐射供暖、供冷系统模拟计算；z蓄冷、蓄热系统模拟计算；z冷热电联产系统模拟计算；z燃料电池系统模拟计算；TRNSYS软件功能强大，涉及的范围较广，可对多种系统的运行状况进行动态仿真，主要有：2.2.建筑物全年动态负荷模拟计算建筑物全年动态负荷模拟计算TRNBuildTRNBuild‹软件功能¾具有常用的墙体、窗户数据库。用户根据需要可以任意选择或添加。墙体构造层数据库墙体数据库窗户数据库¾具有单层、双层、多层、Low-e等多种不同窗户固定的水平、竖直遮阳装置¾遮阳的设置根据光照强度可移动式的遮阳装置¾充分考虑冷风渗透、通风换气、室内发热源等对建筑物逐时能耗的影响。冷风渗透、通风换气室内人员、照明、电器设备等发热源¾用户根据需要，任意添加不同建筑类别的空调设备运行时间表；采暖和空调房间的温、湿度表；室内人员的逐时在室率表；灯光、发热设备的开关时间表等。¾用户可以根据需要以在线输出或文件的格式输出建筑物的冷热负荷。‹建立连接气象参数遮阳控制建筑物描述3.3.系系统统模模拟拟计计算算TrnsysTrnsysStudioStudio‹建立连接的过程¾1、建立建筑物模型。¾2、通过风系统与组合式空调机组建立连接。¾3、组合式空调机组通过水系统与制冷机建立连接。¾4、冷却塔与制冷机建立连接。¾5、设置排风热回收系统。‹实例1-常规空调系统‹示意图冷却水系统冷冻水系统风系统排风热回收系统‹制冷机机组性能曲线的输入－不同的蒸发温度、冷凝温度机组的制冷量及耗电量的变化曲线机组部分负荷性能曲线的输入‹变频水泵水泵性能曲线的输入‹变频风机输入风机的性能曲线‹上述系统在TRNSYS中的连接‹在线输出释热量释热量逐时冷负荷逐时冷负荷制冷系数制冷系数建筑图建筑图‹实例2-太阳能与地源热泵复合式系统‹建立连接‹计算结果若集热器倾斜若集热器倾斜4545°°安装安装，则蓄，则蓄热水箱的温度将达到热水箱的温度将达到9797℃℃若集热器倾斜若集热器倾斜9090°°安装安装，则蓄，则蓄热水箱的温度将达到热水箱的温度将达到8080℃℃太阳能加热地源热泵系统的蒸发器侧：太阳能加热地源热泵系统的蒸发器侧：当太阳能集热器出口温度高于当太阳能集热器出口温度高于2525度或者低于度或者低于1515度时，进地埋管换热度时，进地埋管换热器；当太阳能集热器出口温度在器；当太阳能集热器出口温度在1515度与度与2525度之间时，直接进热泵机度之间时，直接进热泵机组蒸发器。组蒸发器。地埋管换热器进出口温度变化图地埋管换热器进出口温度变化图‹其它实例-计算结果无辅助热源时，地埋管换热器进出口温度及土壤温度变化图无辅助热源时，地埋管换热器进出口温度及土壤温度变化图‹其它实例-计算结果有太阳能辅助时，地埋管换热器进出口温度及土壤温度变化图有太阳能辅助时，地埋管换热器进出口温度及土壤温度变化图‹实例3-地源热泵与锅炉复合式系统地源热泵设计工况下的供热量占设计负荷值的65.25%，但在整个供暖季，热泵的供热量占总供热量的78.44%，而锅炉仅占21.56%。建筑外立面图建筑外立面图11＃办公楼＃办公楼22＃住宅楼＃住宅楼‹实例4-地源热泵与冷却塔复合式系统若不设置辅助冷却塔，1个采暖季和供冷季中，土壤、地埋管进出水温变化加冷却塔后的模拟结果根据热平衡条件，经模拟试算得到冷却根据热平衡条件，经模拟试算得到冷却塔的设计容量为塔的设计容量为3200kW3200kW，水量，水量550t/h550t/h。。夏季地埋管散热量比较稳定，全年取热夏季地埋管散热量比较稳定，全年取热散热基本平衡。散热基本平衡。20年模拟结果