此示例显示如何使用Simulink®创建房屋的热模型。金宝app该系统塑造了室外环境,房屋的热特性,以及房屋加热系统。
这sldemo_househeat_data.m.m.文件初始化模型工作区中的数据。要进行更改,您可以直接编辑模型工作区或编辑文件并重新加载模型工作区。要查看模型工作区,请从Simulink编辑器金宝app造型选项卡,单击模型探险家。
首先,打开sldemo_househeat.模型。
该模型计算通用房屋的加热成本。打开模型从中加载有关房屋的信息sldemo_househeat_data.m.m.文件。该文件执行以下操作:
定义房屋几何(大小,窗口数)
指定房屋材料的热特性
计算房屋的热阻
提供加热器特性(热空气的温度,流速)
定义电力成本(0.09 $ / KWHR)
指定初始室温(20ºC=68ºF)
笔记:时间以小时为单位给出。某些数量,如空气流速,每小时表达每小时(不是每秒)。
设定点
设定点是常量块。它指定了必须在室内维护的温度。默认情况下,它是70ºF。温度在ºF中给出。该模型将温度转换为ºC。
恒温器
恒温器子系统包含继电器块。恒温器允许高于或低于所需室温的5ºF的波动。如果空气温度降至65ºF以下,则恒温器会打开加热器。
打开恒温器子系统。
加热器
加热器子系统模拟恒定的空气流量,MDOT.
,它在其中指定sldemo_househeat_data.m.m.文件。恒温器信号打开或关闭加热器。当加热器打开时,它以MDOT的恒定流量(默认为50ºC=122ºF)在温度剧院(50ºC=122ºF)下吹动热空气(默认情况下1kg / sec = 3600kg / hr)。等式1表示热流进入房间。
等式1
打开加热器子系统。
成本计算器
成本计算器是增益块。成本计算器随着时间的推移整合热流并将其乘以能量成本。模型绘制了斑点范围的加热成本。
屋
房子是一个计算室温变化的子系统。考虑到加热器的热流和对环境的热损失进行热流。热损失和温度时间衍生物由等式2表示。
等式2
打开屋子系统。
模型环境
为了模拟环境,模型使用具有无限热容量和时间变化温度的散热器。常量块AVG室外温度指定户外的平均气温。每日温度变化正弦波块会产生每日户外温度波动。您可以改变这些参数,并了解它们如何影响加热成本。
运行模拟。使用PlotResults范围可视化结果。范围绘制了热成本和室内与户外温度。温度户外变化正弦。室内温度仍然在设定点的5ºC范围内。时间轴是数小时的。
据这个模式说,加热房子两天的价格约为30美元。尝试改变参数并观察系统响应。
此模型仅计算加热成本。如果外部空气的温度高于室温,则室温将超过所需的设定点。
您可以修改此模型以包含空调。您可以将空调作为改进的加热器实施。为此,请添加以下参数sldemo_househeat_data.m.m.。
冷空气输出
来自空调的流的温度
空调效率
控制空调和加热器,修改恒温器。