本周我们讨论Simscape热液体域介绍R2013b,我们看到它如何帮助我分析我付多少热水在我的房子里。

一个现实的问题

去年我买了一套房子。第一次在我的生命中,我有一个油炉、燃油存储水加热系统。去年夏天我在创伤听到炉从中午外面100华氏度时,我没有使用任何热水。

我认为这将会是一个好主意使用Simscape热液体域来分析是否值得改变我目前的系统,例如一个后果的系统。帮助我,我的同事扎克•彼得斯提出一些仿真软件模型。金宝app

该模型

我喜欢用Simscape因为你装配组件创建一个模型的在现实生活中他们组装的方式。模型中所示,水流的块用蓝色颜色。你可以找到:

• 城镇供水的压力进入我家40 psi 47度(代表使用温度水库)
• 水加热系统模型,我们使用热液管块。对于存储热水器,该管的大小标准柜。对于后果系统,同样的管只是一英寸直径。
• 当水退出供热系统,水经过30英尺的管道。
• 最后,水到达水龙头使用一个实现控制质量流量来源让每分钟3加仑的水通过时开放。

模型热水箱的进出,我们使用块从Simscape热领域,在模型中以红色突出显示。你可以找到:

• 在左边,热量注入系统中使用理想的热流源块。燃油存储加热器,我们发现是每小时0.65加仑是一个合理的数字,这使90000 BTU /人力资源。气体的后果系统,我们可以输入157000 BTU /人力资源。
• 热转移到热液体管道通过传导传热块,每个系统都有不同的尺寸和热导率。
• 使用一个理想的温度源周围的空气,我们的模型,从水箱通过热量丢失传导传热和对流换热块。

结果

仿真测试中,我们使用美国能源部住宅热水器消费产品的测试规程和标准应该被测试。下载188bet金宝搏一个测试,24小时的模拟使用测试决定了热水器24小时所消耗的能源使用规定的流模式。它要求64.3加仑绘制在6单独分离相隔1小时,其次是大约19小时的任何活动。它还指定了135 F的温度设置点应使用。

我比较了两个系统的出口温度时,我可以看到:

• 打开水龙头时,后果系统输出冷水几秒钟,直到热控制器。我阅读评论这些系统描述的行为。
• 在长时间不使用热水,存储系统需要火保持水箱里的水热。这正是我观察在我的房子里。

如果我们把能源消耗,我们可以看到,做法显然,电热水器使用更少的能量。它更有效地传输热量,只有当热水是必要的。然而有更多的告诉这个故事。存储热水器是一个燃油系统做法虽然电热水器运行的丙烷,每一种都有不同成本每加仑在市场上,不同的能量存储每加仑。

考虑到这些数据,我们发现这两个系统使用几乎相同数量的每天加仑的燃料。当燃料价格乘以当前在新英格兰,我们发现存储热水器成本\ $ 2.18美元每天的后果时每天只\ $ 1.86美元。这是一个不同的每年约$ \ $ 116美元。

结论

我很深刻的印象,只有少数Simscape块我们已经能够获得数字非常接近去年夏天账单收到我的石油供应商。

如果需要,我们可以增加每个组件的复杂性,但是现在我想我有足够的信息来选择我所需要的系统我的房子。现在我有这个框架,我将能够分析不同系统和比较这些结果的成本/效益是否改变我的系统是值得的。

现在轮到你了

下载扎克的模型存储和的后果系统,并让我们知道你认为Simscape热液体的留下一个域这里的评论。