Настенный обогреватель equation: Тепловентилятор Керамический Настенный Equation 2000 Вт 💯 Купить По Цене 2 071 ₽ Интернет-Магазин Москва

Единицы длины: Метрическая система (м, мм и т. д.) Британская система/США (дюймы, футы и т. д.) Единица измерения температуры: Цельсия по Фаренгейту

Единицы длины: Метрическая система (м, мм и т. д.) Британская система/США (дюймы, футы и т. д.) Единица измерения температуры: CelsiusFahrenheit

Необходимо учитывать существующую мощность нагрева всех постоянно работающих установленных компонентов (например, трансформаторов, реле, полупроводников, сборных шин и т. д.).

Единицы длины: Метрическая система (м, мм и т. д.) Британская система/США (дюймы, футы и т. д.) Единица измерения температуры:

Наши нагреватели и тепловентиляторы не только помогают предотвратить низкие температуры в вашем оборудовании, но и помогают избежать образования конденсата. Пожалуйста, введите следующую информацию в зависимости от того, как вы будете использовать наш нагреватель или тепловентилятор в своем корпусе — будет ли использоваться нагреватель

для поддержания минимальной температуры внутри корпуса и предотвращения низких температур

для поддержания определенного уровня влажности в шкафу во избежание образования конденсата

Самая высокая температура окружающей среды		°С
Самая высокая влажность окружающей среды (RH)		%
Желаемая влажность внутри корпуса (RH) (рекомендуется макс. 65%)		%
Высота (над уровнем моря) макс. 2000 м или макс. 6500 ф	0 — 99100 — 299300 — 499500 — 699700 — 899900 — 124 — 174 — 2000	м

оба

Размеры корпуса
Площадь поверхности корпуса Площадь поверхности корпуса является результатом размеров корпуса, а также положения корпуса, которое было принято в соответствии с формулой VDE 0660, часть 500.
Коэффициент теплопередачи
Место установки
Положение корпуса
Постоянная существующая тепловая мощность
Самая низкая температура окружающей среды
Требуемая минимальная температура внутри корпуса
Разница температур
Самая высокая температура окружающей среды
Самая высокая влажность окружающей среды (RH)
Желаемая влажность внутри корпуса (RH) (рекомендуется макс. 65%)
Высота (над уровнем моря) макс. 2000 м или макс. 6500 ф
Требуемая мощность нагрева

Нагреватели СТЕГО

Программа вентиляторов с фильтром STEGO

Требуемая мощность нагрева также может быть достигнута с помощью комбинации нагревателей и/или тепловентиляторов.

На основании данных, которые вы ввели в этот расчетный инструмент, ваше приложение не нуждается в обогреве, вместо этого оно должно вентилироваться или охлаждаться. Пожалуйста, проверьте правильность введенных данных и повторите ввод, если необходимо. Пожалуйста, перейдите к нашему расчету охлаждения, если вы хотите определить требуемую производительность вентилятора с фильтром для вашего приложения.

Возможны ошибки и упущения в результатах. STEGO Elektrotechnik GmbH не несет ответственности за точность предоставленных данных. Соответствие расчетной мощности нагрева должно быть проверено пользователем в реальных условиях применения.

Компания*
Город, штат, почтовый индекс
Страна*	AfghanistanÅlandAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Sint Eustatius and SabaBosnia and HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongoCongo-BrazzavilleCook IslandsCosta RicaCôte d’IvoireCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroesFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard Island and McDonald Island . .ГондурасГонконг САР КитаяH ungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacao SAR of ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorthern MarianasNorwayOmanPakistanPalauPalestinePanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairn IslandsPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussiaRwandaSaint BarthélemySaint Helena, Ascension and Tris..Saint Kitts and NevisSaint LuciaSaint MartinSaint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSão Tomé e PríncipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSerbia and MontenegroSeychellesSierra LeoneSingaporeSint MaartenSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSout h AfricaSouth Georgia and the South Sand. .South KoreaSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbardSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzaniaThailandThe BahamasTimor-LesteTogoTokelauTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited StatesUnited States Minor Outlying Isl..UruguayUS Virgin IslandsUzbekistanVanuatuVatican CityVenezuelaVietnamWallis and FutunaWestern SaharaYemenZambiaZimbabwe
Имя*
электронная почта*
Телефон/факс
Комментарии
	Пожалуйста, порекомендуйте подходящий нагреватель STEGO для моего применения.
	Настоящим я даю согласие на обработку моих персональных данных для ответа на мой запрос и, в частности, на передачу моего запроса в национальную компанию STEGO, отвечающую за мое местонахождение. Более подробную информацию о согласии и обработке ваших личных данных можно найти в нашей политике конфиденциальности, в частности, в разделе V.1.*
	* требуется

Сколько БТЕ нужно для обогрева дома, магазина, гаража и многого другого! | Ferrellgas

Обогреватель какого размера мне нужен для обогрева дома, гаража или рабочего места? Казалось бы, относительно простой и понятный вопрос. Однако ответ далеко не прост — требуется глубокое погружение в науку об энергии, пространственной геометрии, климатологии и строительных технологиях.

Ответ на распространенный вопрос «Сколько БТЕ мне нужно для обогрева дома?» начинается с понимания производства энергии и британской тепловой единицы. Одна БТЕ — это количество энергии, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на 1 градус по Фаренгейту. Сама мера очень мала, но это базовый расчет, на котором строится использование энергии. В 2018 году Соединенные Штаты использовали примерно 101,3 квадриллиона БТЕ энергии.

Расчет количества БТЕ, необходимого для обогрева помещения

С точки зрения системы отопления и охлаждения, основной расчет заключается в том, сколько вы хотите добавить или удалить из воздуха внутри здания. Это может зависеть от ряда других переменных, таких как квадратные метры и климат, но отправной точкой является то, на сколько градусов вы хотите изменить внутреннюю температуру, и сколько БТЕ требуется для этого. Существуют калькуляторы, которые помогут домовладельцам рассчитать квартиру нужного размера, но есть и некоторые практические правила, которым можно следовать. Например, для помещения площадью 300 квадратных футов обычно требуется 7000 БТЕ для поддержания комфортной температуры, а для помещения площадью 1000 квадратных футов требуется 18000 БТЕ.

Простая формула для определения ваших потребностей в отоплении: 

(желаемое изменение температуры) x (кубические футы площади) x 0,133 = БТЕ, необходимые в час.

Какие факторы могут повлиять на ваши потребности в отоплении?

1. Климат и погода

Климат также играет роль в определении ваших энергетических потребностей. В более теплом климате в южной части Соединенных Штатов, считающейся зоной 1 или 2, требуется 30-40 БТЕ на квадратный фут. В средней части страны — зонах 3 и 4 — требуется от 40 до 45 БТЕ на квадратный фут, в то время как в северных районах зоны 5 требуется до 60 БТЕ на квадратный фут. Проще говоря, чем холоднее или теплее наружный воздух, тем больше энергии вам потребуется для изменения внутренней температуры здания. Как только вы узнаете свою климатическую зону и соответствующие требования BTU для вашего региона, вы сможете найти общий номер для своего дома. Например, в зоне 3–4, где обычно требуется 40–45 БТЕ на квадратный фут, вы можете определить, что для дома площадью 2500 квадратных футов потребуется печь мощностью от 100 000 до 112 000 БТЕ.

2. Средняя площадь и кубические метры

Еще одним параметром, определяющим ваши потребности в энергии, является пространство – как в квадратных, так и в кубических футах. Естественно, чем больше пространство, тем больше потребность, но важно не впадать в отношение «чем больше, тем лучше». Приобретение крупногабаритного обогревателя или кондиционера создает другой набор проблем , таких как нагрузка на компрессоры, которые часто включаются и выключаются, чрезмерный шум и общее снижение эффективности.

Используя приведенную выше формулу, рабочее пространство площадью 1000 квадратных футов с высотой потолков 8 футов означает, что вы будете обогревать 8000 кубических футов пространства. Если температура снаружи 30°F, а вы хотите, чтобы в вашем гараже было 70°F, желаемое изменение температуры составляет 40°F. Эти два числа, умноженные на 0,133, показывают, что вам потребуется чуть более 42 500 БТЕ в час, чтобы поддерживать температуру на рабочем месте в 70 градусов.

Поскольку пропан — это чистое и эффективное топливо, которое содержит более чем в два раза больше энергии, чем природный газ, это естественный выбор для систем отопления в любом климате. Например, печь на природном газе мощностью 100 000 БТЕ сжигает около 97 кубических футов газа в час, в то время как пропановая печь того же размера сжигает 40 кубических футов в час. Чем выше рейтинг эффективности вашего обогревателя или кондиционера, это означает, что большая часть используемой энергии направляется на отопление или охлаждение.

3. Строительные материалы и их качество

На этот расчет также влияет качество и тип строительных материалов, а также возраст дома. Дополнительные окна, которые пропускают больше солнечного света или холодного воздуха, меняют расчет, как и использование изоляции по всему дому. В старых домах со сквозняками или с плохой изоляцией потребуется дополнительная мощность обогрева. Кондиционеры в домах с несколькими окнами, выходящими на юг, также потребуют повышенной мощности для охлаждения воздуха, нагретого солнечным светом.

Установщики должны измерить весь дом, принимая во внимание планировку комнат, расположение окон, потенциальную тень, изоляцию и данные о климате, чтобы получить правильные расчеты нагрузки на отопление и охлаждение, чтобы определить систему отопления или охлаждения соответствующего размера. .

Свяжитесь с Ferrellgas для получения информации о ваших потребностях в отоплении

Хотя нет простого ответа на вопрос о системе отопления или охлаждения нужного размера для вашего дома, магазина или гаража, принимая во внимание несколько простых элементов и расчетов, легко определить правильный блок для вашего дома. структура. Знание небольшого количества информации о вашем здании, вашем климате и ваших потребностях в отоплении и охлаждении может помочь вам найти решение, которое обеспечит вам и вашей семье комфорт в любое время года.

Чтобы узнать, какие растворы пропана лучше всего подходят для обогрева вашего помещения, свяжитесь с местным офисом Ferrellgas, где наши специалисты могут назвать вам выгодную цену на пропан и определить, какие варианты лучше всего подходят для вашего дома, бизнеса или фермы. быть.

Модель A Система отопления дома — MATLAB & Simulink

В этом руководстве показано, как моделировать и симулировать динамическую систему с помощью программного обеспечения Simulink ^® . Модель предназначена для системы отопления, в состав которой входит нагреватель (установка модель), управляемая термостатом (модель контроллера), для обогрева помещения (среда модели) до заданной температуры. Хотя это простая модель, процессы создания структура модели и разработка алгоритма — это те же самые процессы, которые вы будете использовать для более сложные модели.

Чтобы просмотреть завершенную модель, в командном окне MATLAB ^® введите

 open_system(fullfile(matlabroot,...
'help', 'toolbox', 'simulink', 'examples', 'ex_househeat_modeling')) 

Определение системы отопления дома

Моделирование начинается с выполнения задач, которые находятся за пределами программной среды Simulink. Определите требования к модели и получите математические уравнения. Соберите данные для параметров модели и измерения данных выходного сигнала для проверки Результаты симуляции.

Определение целей моделирования

Перед разработкой модели определите свои цели и требования. Цели моделирования системы отопления дома:

Идентификация компонентов системы

Как только вы поймете свои требования к моделированию, вы можете начать определять компоненты системы.

Система отопления дома в этом руководстве определяет систему отопления и ее отношение к комнате. Включает:

• Тепловые характеристики дома

• Thermal characteristics of a heater

• A thermostat to control the heater

• Outdoor environment

• Indoor environment

The thermostat monitors the room temperature regularly and turns the heater on or off, в зависимости от разницы между заданной температурой и температурой в помещении.

Модель этой системы включает три компонента: нагреватель, термостат и номер.

Определение системных уравнений

Три переменные, зависящие от времени, определяют теплообмен в помещении:

• Температура в помещении (Troom)

• Приток тепла: Тепловая энергия, передаваемая от нагревателя (Qgain) в помещение

• Тепловые потери: Тепловая энергия, передаваемая из помещения (Qloss) в окружающую среду

Дифференциальное уравнение определяет взаимосвязь между этими переменными, но поскольку теплопередача определяется с точки зрения изменения температуры, только комнатная температура является переменная состояния.

Уравнение коэффициента притока тепла

Температура воздуха в обогревателе постоянна при T _{обогреватель} , а температура в помещении равна T _{помещение} . Поступление тепловой энергии в помещение происходит за счет конвекции нагретого воздуха из нагреватель, теплоемкостью c _воздух . Приток тепла к массе воздуха в нагревателе, mheaterair, пропорционален разности температур между нагревателем и номер:

Qgain=mheateraircair(Theater-Troom).

Коэффициент прироста тепловой энергии от обогревателя:

dQgaindt=dmheaterairdtcair(Theater−Troom).

Вентилятор забирает воздух из помещения и пропускает его через обогреватель обратно в помещение. А постоянное количество воздуха, Mheaterair, проходит через нагреватель в единицу времени, и замена dmheaterair/dt на эту константу упрощает уравнение до

dQgaindt=Mheateraircair(Theater-Troom).

Уравнение скорости тепловых потерь

Потери тепловой энергии из помещения за счет теплопроводности через стены и окна и пропорциональна разности температур в помещении и на улице температура:

Qпотеря=кА(комната-внешняя)tD.

Скорость потери тепловой энергии составляет

dQlossdt=kA(Troom−Toutside)D.

Замена kA/D на 1/R, где R — тепловое сопротивление, упрощает уравнение до

dQlossdt=(Troom−Toutside)R.

Уравнение изменения температуры в помещении

Определить скорость изменения температуры в помещении путем вычитания скорости потери тепла от коэффициента теплопритока:

dTroomdt=1mroomaircair(dQgaindt-dQlossdt).

Сбор данных параметров

Большинство значений параметров, необходимых для модели отопления дома, публикуются в стандартные таблицы свойств. Расход для нагревателя взят из данных производителя. лист.

Перечислите переменные и коэффициенты из ваших уравнений и проверьте размерность соответствие между единицами. Поскольку единицей времени для модели являются часы, преобразуйте опубликованные значения тепловых свойств материалов от единиц секунд до часы.

Переменные и константы уравнения. Вы можете использовать имена и значения констант в этой таблице при построении модель.

Модель системы отопления дома

Моделирование структуры верхнего уровня с компонентами, включая интерфейсы для передачи данных между отдельными компонентами. Ваша модель должна быть организована в виде иерархической структуры. что соответствует компонентам системы.

Структура верхнего уровня модели

На верхнем уровне модели отопления дома используйте блоки Subsystem для организуйте свою модель и создайте структуру. Модель включает подсистемы Термостат, обогреватель и помещение.

1. Откройте новую модель Simulink: Откройте новую модель.

2. Откройте браузер библиотеки: Откройте браузер библиотеки Simulink

3. Добавьте блоки подсистемы. Перетащите три блока подсистемы из библиотеки Ports & Subsystems в новую модель в редакторе Simulink.

4. Откройте блок Subsystem. Дважды щелкните блок.

   Каждый новый блок Subsystem содержит один Inport (In1) и один блок Outport (Out1). Эти блоки определяют интерфейс сигнала со следующим более высоким уровнем в модели. иерархия.

   Каждый блок Inport создает входной порт на Блок Subsystem, и каждый блок Outport создает выходной порт. Добавьте больше блоков для дополнительных входных и выходных сигналов.

5. На панели инструментов Simulink щелкните значок Кнопка «Перейти к родительскому элементу» чтобы вернуться на верхний уровень. Переименовать Блоки подсистемы, как показано. Дважды щелкните имя блока и введите новый имя.

Для каждого компонента смоделируйте уравнения, определите параметры, подготовьте подсистему к моделирование и моделирование, чтобы проверить его поведение.

Модель компонента нагревателя

Начнем с моделирования компонента системы обогрева. Модель обогревателя:

• Принимает текущую температуру в помещении и управляющий сигнал от термостат в качестве входов

• Вычисляет приток тепла от нагревателя

• Выводит приток тепла, когда управляющий сигнал включен

  dQgaindt=Mheateraircair(Театр-Комната).

  Вычтите температуру воздуха в помещении из температуры воздуха нагревателя. Разность температур представляет собой текущую температуру в помещении, вычтенную из постоянная температура нагревателя ( T_heater ).

  1. Откройте подсистему нагревателя.

  2. Щелкните модель и введите Sum, чтобы отобразить список блоков с Sum в имени. Щелкните блок Сумма в списке. При запросе списка знаков введите |-+ , чтобы разместить — и + входные порты на блоке, и нажмите Введите .

     Вертикальная полоса ( | ) изменяет положение входных портов на вставка пробелов между портами. Вертикальная черта в начале знака list, помещает пробел вверху блока и сдвигает счетчик портов по часовой стрелке.

  3. Добавьте блок Constant для моделирования постоянной температуры воздуха от обогреватель. Установите для параметра блока Постоянное значение значение Т_нагреватель . Вы определите значение T_heater в рабочей области модели.

     Если блок отображает -C- , измените размер блока, чтобы отобразить имя переменной.

  4. Добавьте второй блок Inport для получения сигнала комнатной температуры из другой части вашей модели.

  5. Добавьте блок Gain в подсистему Heater. Установить Увеличьте параметр до M_heater_air*c_air . Ты будет определять значения этих переменных в рабочей области модели.

  6. Соединить выход блока Sum со входом блока Получите блок.

  7. Добавьте метки к сигнальным линиям, чтобы упростить трассировку компонентов модели в уравнениях и требования к модели. Дважды щелкните над сигнальной линией и введите этикетка.

  8. Переименуйте блоки и соедините их, как показано на фигура.

  Модель переключателя нагревателя. Термостат посылает на нагреватель сигнал включения/выключения, равный 1 (вкл.) или 0 (выкл.). Поскольку входной сигнал является бинарным, можно использовать блок Product, чтобы смоделировать переключатель.

  1. Удалить соединение между In1 и Out1 блоки. Выберите строку и нажмите Удалить .

  2. Добавить блок продукта. Измените размер блока по вертикали, чтобы выровнять блок на вашей схеме. Подключите блок In1 к входу первого блока и выход блока в блок Out1. Переименуйте блоки как показано.

  3. Подключите выход блока Gain ко второму входу. Шаг все соединенные блоки вместе. Нарисуйте рамку выбора вокруг нужных блоков для перемещения, а затем перетащите их на новое место.

  4. Переименуйте блоки и добавьте метки к сигналам, как показано на рисунке.

     Блоки Inport и Outport создают порты, подключить эту подсистему к другим подсистемам в вашем модель.

  Определение параметров модели нагревателя. Можно задать параметры в рабочей области MATLAB, а затем ввести их имена в диалоговые окна параметров блока. Однако более надежным методом является использование Simulink Model Workspace, поскольку значения переменных сохраняются вместе с модель.

  1. В редакторе Simulink на вкладке Моделирование в разделе Дизайн , нажмите Рабочая область модели .

  2. В обозревателе моделей выберите > . В средней панели щелкните новую переменную Вар и введите имя переменной для параметра блока. Для этого примера введите Т_нагреватель .

  3. Щелкните значение 0 и введите значение для этой переменной. За этом примере введите 50 градусов.

  4. Используя тот же подход, добавьте переменную M_heater_air с значение 3600 килограмм/час и c_air с стоимость 1005,4 джоуль/килограмм·градус.

  Подготовьте модель нагревателя к моделированию. Настройте модель обогревателя для симуляции. Подумайте об ожидаемом поведении и о том, как вы можете проверить это поведение с помощью моделирования. Когда выход термостата равен 1 (вкл.) и предполагая постоянную комнатную температуру 25, ожидаемый результат от усиления составляет (50 – 25) х 3600 × 1005,3 = 9,05 × 10 ⁷ . Проверьте этот вывод с помощью запуск модели с этими входными данными:

  1. В подсистеме нагревателя нажмите Перейти к родительскому элементу кнопку для перехода на верхний уровень вашей модели. Вы можете измените размер блока Heater, как показано на рисунке.

     Обратите внимание, что блок Heater имеет второй входной порт и что каждый порт соответствует к блоку Inport или блоку Outport в подсистема.

  2. Добавьте блок констант для представления комнатной температуры и установите значение до 25 (градусы Цельсия). Добавить шаг блок для временного сигнала обогревателя (вкл./выкл.). Установите Время шага на 4 .

  3. Добавьте блок Scope и соедините его с выходом Heat Gain.

  Моделирование модели нагревателя и оценка результатов. Используйте параметры симуляции по умолчанию для проверки конструкции вашей модели.

  1. Дважды щелкните блок Scope, чтобы открыть его.

  2. Смоделируйте модель. Нажмите Кнопка запуска .

     Во время моделирования Scope отображает результаты.

  3. Просмотр трассировки области.

  4. Определите, соответствует ли этот результат вашим ожиданиям.

     Когда сигнал включения/выключения нагревателя меняется с 0 на 1 через 4 часа, выход нагревателя 9,05 × 10 ⁷ Дж/час. Моделирование подтверждает ожидаемое поведение.

  5. Удалить константу, шаг и область действия блоки, которые вы добавили для тестирования компонента Heater.

  Компонент термостата модели

  Вы можете смоделировать термостат без использования системных уравнений. Требования к этому компонент:

  • Когда температура в помещении ниже установленной температуры, нагреватель включается и управляющий сигнал равен 1. Когда температура в помещении выше установленной температуры, управляющий сигнал равен 0.

  • Во избежание повторного переключения вокруг заданной температуры термостат позволяет гистерезис 2 градуса Цельсия вокруг заданного значения температуры. Если термостат температура в помещении должна повыситься на 2 градуса выше установленной температуры, прежде чем выключать. Если термостат выключен, температура в помещении должна упасть на 2 градуса ниже установленную температуру перед включением.

  Этот компонент моделирует работу термостата, определяя время включения нагрева. система включена или выключена. Он содержит только один блок реле, но логически представляет термостат в модели.

  Вычесть заданную комнатную температуру из комнатной температуры. Если заданная комнатная температура выше, чем комнатная температура, термостат модель посылает сигнал «вкл» на модель обогревателя. Чтобы определить, является ли это В этом случае начните с вычитания комнатной температуры из установленной температуры.

  1. Откройте подсистему Термостат. Добавьте блок суммы. Установите параметр Список знаков с по |+- .

  2. Подключите блок Inport к + входу Sum блокировать. Блок Inport устанавливает комнатную температуру.

  3. Добавьте второй блок Inport и подключите его ко входу – Суммарный блок. Этот второй блок Inport является текущим. температуры в помещении от комнатной подсистемы. Переместите выходной порт в верхнюю часть блокировать. Выберите блок. В панели инструментов, на Формат вкладка, выберите Повернуть на 90° против часовой стрелки . Если вы хотите, вы можете изменить форму блока, как показано на фигуру, перетаскивая ручки.

  4. Переименуйте блоки как показано.

  Модель Сигнал термостата. Модель сигнала от термостата со значением гистерезиса 2 градуса Цельсия.

  1. В подсистеме Thermostat добавьте блок Relay. Установить Включить параметр точки на 2 , а Параметр точки отключения на -2 .

  2. Соедините и переименуйте блоки, как показано на рисунке.

  Подготовьте модель термостата к моделированию. Подготовьте подсистему термостата к моделированию. Подумайте об ожидаемом поведении термостата и как вы можете проверить это поведение с помощью моделирования. Когда комната температура поднимается выше настройки термостата на 2 градуса, выход термостата равен 0. Когда температура в помещении опускается ниже настройки термостата на 2 градуса, выход термостата 1.

  1. В подсистеме термостата щелкните значок Перейти вверх к Кнопка Parent для перехода на верхний уровень вашей модели. Изменить размер блок термостата, как показано на фигура.

     Обратите внимание, что подсистема термостата теперь имеет второй входной порт. Каждый входной порт соответствует блоку Inport в подсистеме.

  2. Добавьте блок констант для заданной температуры. Установить Постоянный параметр до 25 (градусы Цельсия).

  3. Добавьте блок Sine Wave для представления температуры в раздевалке. Установите для параметра Amplitude значение 10 , Bias по 20 и Частота от до 0,5 . Эти параметры дают отклонение выше и ниже заданного значения температуры 25.

  4. Создайте и подключите Scope Viewer к порту нагревателя. См. раздел Добавление средства просмотра сигналов.

  5. Подключите два входных сигнала к средству просмотра осциллографа.

  Моделирование модели термостата и оценка результатов. Используйте параметры симуляции по умолчанию для проверки конструкции вашей модели.

  1. Смоделируйте модель. По мере запуска симуляции средство просмотра Scope Viewer строит график полученные результаты.

  2. Откройте осциллограф для просмотра трассировки осциллографа.

  3. Определите, соответствует ли этот результат вашим ожиданиям.

     Первоначально комнатная температура ниже установленной температуры, и реле срабатывает. на. Когда температура в помещении достигает установленной температуры, реле продолжает до тех пор, пока температура в помещении не повысится еще на 2 градуса. Симуляция подтверждает ожидаемое поведение.

  Модель Комнатного компонента

  Входными данными для комнатного компонента являются потоки тепла от нагревательного компонента и внешнего температура воздуха. Компонент помещения использует эти входные данные для расчета потерь тепла через стены, потери тепла через окна и текущую температуру в помещении.

  Для проектирования подсистемы помещений используйте уравнение скорости теплопотерь и раздевалку. Температурное уравнение.

  Температура в раздевалке модели. Скорость изменения температуры в помещении (dTroom/dt) определяется уравнением

  dTroomdt=1mroomaircair(dQgaindt-dQlossdt).

  Термин dQgain/dt является сигналом от подсистемы нагревателя.

  1. Откройте блок подсистемы Room. В подсистеме Room добавьте Sum блокировать. Установите Список признаков Параметр к |+– .

  2. Подключите In1 к входу +. Вход — это приток тепла ( dQgain/dt ) от нагревателя. Вход – подключается к потери тепла ( dQloss/dt ) из помещения.

  3. Добавьте блок усиления. Установите для параметра Gain значение 1/(м_воздуха_помещения*c_воздуха) . Подключить выход к Блок суммы на вход блока усиления. Этикетка сигналы, как показано на рисунке. Пунктирные сигнальные линии — это сигналы, которые вы будете соединять потом.

  Модель Комнатная температура. Выходом блока Gain является изменение комнатной температуры ( dКомн/dt ). Чтобы получить текущую комнатную температуру ( Комната ), интегрировать сигнал.

  1. Добавьте блок интегратора. Установите Initial параметр условия на Troom_IC .

  2. Соедините выход блока Integrator с Out1 как показано.

  Модель потери тепла через стены и окна. Это уравнение представляет собой скорость потери тепловой энергии через стены и окна:

  dQlossdt=(Troom-Toutside)R.

  1. В подсистеме Room добавьте блок Sum. Установите список подписывает параметр на |+– . Выберите блок. в панели инструментов, на вкладке Формат нажмите Отразить влево-вправо .

  2. Подключить Troom к блоку Sum. Щелкните сигнальная линия для Трум и вход + на Сумму блокировать.

  3. Добавьте еще один блок Inport и подключите его ко входу – Суммарный блок. Переименуйте его в «Внешняя температура».

  4. Добавьте еще один блок Gain. Установите коэффициент усиления . параметр к 1/R_эквивалент . Выберите блок. В панели инструментов на формате вкладка, нажмите Отразите влево-вправо .

  5. Соедините блоки, как показано на фигура.

  Определение параметров модели помещения. Вы можете задать параметры в рабочей области MATLAB, а затем ввести их имена в диалоговые окна параметров блока. Однако более надежным методом является использование рабочей области модели Simulink, которая сохраняет значения параметров вместе с моделью.

  1. В редакторе Simulink на Моделирование вкладка под Дизайн , нажмите Рабочая область модели .

  2. В обозревателе моделей выберите > .

  3. В средней панели щелкните новую переменную Var и введите имя m_room_air . В правой панели введите значение 1470 (килограммы).

  4. Добавьте переменные T_roomIC = 20 (градусы Цельсия) и R_эквивалент = 4.329e-7 (час · градус/джоуль).

  Подготовьте модель помещения к моделированию. Подготовьте подсистему Room к моделированию. Подумайте об ожидаемом поведении и о том, как вы можете проверить это поведение с помощью моделирования. Когда обогреватель выключен (Heat Gain = 0) и начальная температура помещения (20) выше наружной температуры (10), тепло потери должны продолжаться до тех пор, пока температура в помещении не сравняется с наружной температура.

  1. В подсистеме «Комната» нажмите кнопку Перейти к родительскому элементу кнопку для перехода на верхний уровень вашей модели. Изменить размер блок Room, как показано на фигура.

     Блок Room теперь имеет второй входной порт. Каждый входной порт соответствует Блок импорта в подсистеме.

  2. Добавьте блок Constant и соедините его с входом Heat Gain. Установлен параметр Постоянное значение на 0 (градусы Цельсия) означает, что обогреватель выключен.

  3. Добавьте еще один блок констант и подключите его к внешнему Вход температуры. Установите для параметра Постоянное значение значение 10 (градусы Цельсия).

  4. Добавьте и подключите блок Scope для просмотра раздевалки температура.

  Моделирование модели помещения и оценка результатов

  1. На панели инструментов установите Время остановки до 20 .

  2. Смоделируйте модель.

  3. Откройте Scope и нажмите кнопку Autoscale для просмотра трассировки области.

  4. Определите, соответствует ли этот результат вашим ожиданиям.

     Комнатная температура начинается с начальной комнатной температуры, установленной в Блок интегратора. Поскольку прирост тепла равен 0, сигнал затухает до наружная температура (10). Моделирование подтверждает ожидаемое поведение.

  Подготовьте модель помещения для второго моделирования. Установите постоянную наружную температуру на значение, превышающее начальную комнатную температуру. (20).

  В блоке констант, связанном с наружной температурой ввод, установка Постоянное значение от до 30 (градусы Цельсия).

  Моделирование модели и оценка результатов

  1. Моделирование модели.

  2. Откройте Scope и нажмите Кнопка автомасштабирования для просмотра трассировки области.

  3. Определите, соответствует ли этот результат вашим ожиданиям.

     Комнатная температура начинается с первоначально установленной температуры 20, но с нагреватель выключен (приток тепла = 0) температура в помещении повышается до наружной температуры — a поведение, которое модель явно не указывала и которое можно считать непредвиденный.

     Уравнение, которое моделирует потерю тепла, также моделирует приток тепла, когда наружная температура выше температуры внутри помещения. Пока модель не явно указать это поведение, когда нагреватель выключен, результат делает смысл физически.

  Интеграция модели отопления дома

  Соединение компонентов модели, добавление реалистичных входных данных, а затем имитация поведения модели в течение время для утверждения дизайна модели.

  Интеграция компонентов нагревателя и термостата

  Для моделирования подсистем нагревателя и термостата без подсистемы «Комната» необходимо сигнал для изменения комнатной температуры. Используйте блок Constant, чтобы установить температура термостата и блок Sine Wave для реалистичного внешнего вида сигнал температуры.

  Подготовка модели к симуляции

  1. Откройте модель с готовыми подсистемами. Удалите все блоки, которые вы добавили в протестировать отдельные компоненты.

  2. Откройте подсистему «Комната». Дважды щелкните блок Inport, помеченный Приток тепла. В диалоговом окне блока Inport установите порт . номер с по 2 . Порт нагревания перемещается вниз подсистемы «Комната».

  3. Подключите сигнал нагревателя (вкл./выкл.) с выхода подсистемы термостата к Вход подсистемы отопителя.

  4. Добавьте блок констант для установки комнатной температуры термостата. Установлен Постоянное значение до 20 (градусы Цельсия).

  5. Добавьте блок Sine Wave для представления температуры в раздевалке. Установите для параметра Амплитуда значение 10 (градусов Цельсия), Смещение от до 15 и Частота от до 0,5 .

  6. Соедините блоки, как показано на рисунке.

  7. Добавьте средство просмотра Scope и добавьте выходные сигналы от нагревателя, константы и синуса Волновые блоки. См. раздел Добавление средства просмотра сигналов.

  8. В окне просмотра Scope нажмите кнопку со стрелкой, а затем щелкните значок . Выберите два ящика. Появится второй пустой график ниже первого.

  9. На вкладке Simulation под Prepare , выберите Менеджер просмотра .

  10. В Диспетчере средств просмотра и генераторов выберите . В разделе «Подключенные сигналы» в строках для а также , выберите запись Display и измените Display на .

  Моделирование модели и оценка результатов. Смоделируйте модель, используя время остановки по умолчанию, равное 10.

  1. Смоделируйте модель.

  2. Откройте средство просмотра Scope Viewer и просмотрите результаты моделирования. Верхний график – это усиление нагревателя, а на нижнем графике показана температура в раздевалке, смоделированная с помощью синусоидальная волна.

  3. Определите, является ли этот результат тем, что вы ожидал.

     Примерно с 0 до 1,5 часов включается обогреватель. Приток тепла непостоянен но меняется, потому что приток тепла зависит от разницы между воздухом нагревателя температуры и температуры воздуха в помещении. С 1,5 до 5,6 часов нагреватель выключен и приток тепла (верхний график) равен нулю. Моделирование подтверждает ожидаемое поведение.

  Интеграция компонента «Комната»

  Для моделирования подсистем «Нагреватель» и «Термостат» с помощью подсистемы «Комната» требуется сигнал изменения наружной температуры. Моделирование модели позволяет наблюдать как установка термостата и наружная температура влияют на внутреннюю температура.

  Подготовка модели к симуляции

  1. Откройте модель с завершенными подсистемами. Удалите все блоки, которые вы добавили для тестирования. отдельный составные части.

  2. Подключите подсистемы, как показано.

  3. Добавьте блок констант для установки комнатной температуры. Установлен Постоянное значение параметра до 20 (градусы Цельсия).

  4. Добавьте блок Sine Wave, чтобы представить изменения снаружи температура. Установите Амплитуда на 5 , Смещение от до 12 , Частота до 2*pi/24 и Фаза до 180 .

  5. Добавьте блок Scope Viewer для просмотра симуляции полученные результаты.

  6. В средстве просмотра сигналов нажмите кнопку Signal Selector . В диалоговом окне Signal Selector и в левом выберите верхнюю иерархию модели. На правой панели выберите Комната и Синус Волновые сигналы.

  Моделирование модели и оценка результатов

  1. Установите время остановки моделирования на 24 (часы), чтобы представить день.

  2. Смоделируйте модель.

  3. Откройте средство просмотра Scope Viewer и просмотрите результаты.

  4. Определите, соответствует ли результат моделирования вашим ожиданиям.

     Когда наружная температура ниже заданной температуры в помещении, температура колеблется на 2 градуса выше и ниже установленной температуры. Поскольку подсистема термостата включает гистерезис 2 градуса, этот результат моделирования ожидал.

  5. Вы можете сравнить свои результаты с примером модели. В командном окне MATLAB введите

      open_system (полный файл (matlabroot,...
     'help','toolbox','simulink','examples','ex_househeat_modeling_prepared')) 

     или нажмите ex_househeat_modeling_prepared.slx .

  Уточнить параметры модели. С моделями Simulink вы можете в интерактивном режиме изменять параметры модели, а затем наблюдать изменения в поведении вашей модели. Такой подход позволяет оценить вашу модель быстро и проверить свой дизайн.

  Измените наружную температуру в блоке Sine Wave так, чтобы верхняя значения выше установленного температура.

  1. В диалоговом окне Синусоида установите для параметра Амплитуда значение 5 и Смещение по 19 . Эти настройки показывают, что происходит, когда температура снаружи выше, чем внутри температура.

  2. Смоделируйте модель и просмотрите результаты.

  3. Определите, соответствуют ли результаты вашим ожиданиям.

     Когда наружная температура выше установленной температуры, комнатная температура следует за наружной температурой с небольшой задержкой. В этом случае работает потеря тепла. в обратном направлении — и представляет потери тепла извне среды в комнату.

  Внешний интерфейс модели

  Смоделируйте внешний интерфейс для дальнейшего тестирования и возможного использования в более крупной модели. В Simulink вы моделируете внешний интерфейс, используя Inport и Выходные блоки.

  1. Добавить блоки Inport для чтения данных наружной температуры и терморегулятор устанавливает температуру в вашу модель.

  2. Добавьте блоки Outport для соединения температуры наружного воздуха и помещения температуры в более крупную модель или для визуализации результатов.

  Укажите физические единицы измерения

  Указав физические единицы для сигналов модели, вы обеспечиваете согласованность расчеты по компонентам модели. В Simulink вы задаете сигнальные единицы через Inport и Выходные блоки.

  1. Дважды щелкните блок In1 , чтобы открыть диалоговое окно «Параметры блока». коробка. Выберите вкладку Атрибуты сигнала .

  2. В поле Unit начните вводить , степень . Из в списке символов и названий выберите °C градус_Цельсия .

     Для остаточной температуры Inport и Outport блоков, установите для параметра Unit значение °C. градус_Цельсия .

  3. Блоки индикации на блочных портах. На вкладке Отладка выберите > .

  4. Дважды щелкните блок Heater Subsystem. Дважды щелкните приток тепла Блок Outport, чтобы открыть диалоговое окно Block Parameters. Выберите Атрибуты сигнала вкладка.

  5. В поле Unit начните вводить джоуль/час . Из списка символов и названий выберите Дж/ч. джоуль/час .

  6. Обновить модель. Нажмите Ctrl+D .

  Следующим шагом будет проверка правильности модели путем сравнения симуляций с реальные системные данные.

  Подготовка к моделированию

  После начального моделирования можно использовать результаты для улучшения модели в соответствии с моделью отношение к измеренным данным. После того, как вы подготовите модель к симуляции, вы можете использовать интерфейс для ввода измеренных системных данных и установки комнатной температуры.

  Чтобы загрузить готовую модель примера, в командном окне MATLAB, введите

   файл копирования (полный файл (matlabroot,. ..
  'помощь', 'набор инструментов', 'simulink', 'примеры', 'ex_househeat_measured_data.mat')) 

   open_system(fullfile(matlabroot,...
  'помощь', 'набор инструментов', 'simulink', 'примеры', 'ex_househeat_simulation_prepared')) 

  Убедитесь, что симуляция отражает поведение моделируемой вами системы. Начните с экспериментальное измерение физических характеристик системы со сравнимыми сигналами в вашей модели:

  Сбор и построение системных данных

  Измерение динамических характеристик реальной системы отопления дома. Вы будете использовать измеренные данные с моделированием модели для проверки поведения и точности вашего модель.

  1. Измерять наружную и внутреннюю температуру дома каждые 6 минут в течение 24 часы.

  2. Введите измеренные данные в Microsoft ^® Рабочий лист Excel ^® или откройте пример электронной таблицы. В командном окне MATLAB введите

      winopen(полный файл(matlabroot,...
     'help', 'toolbox', 'simulink', 'примеры', 'ex_househeat_measured_data. xls')) 

  3. Просмотрите график измеренных данных. Данные о внутренней температуре показывают температуру шипит при включении нагревателя горячего воздуха. Такая картина характерна для воздушного отопления. система.

  Подготовить модель к симуляции

  Подготовить модель к симуляции, добавив внешний интерфейс для ввода данных и входные управляющие сигналы.

  1. Используйте модель, созданную в учебном пособии Модель системы отопления дома, или откройте примерная модель. В командном окне MATLAB введите

      open_system (полный файл (matlabroot,...
     'помощь', 'набор инструментов', 'simulink', 'примеры', 'ex_househeat_modeling')) 

  2. Замените блок Inport In2 на Блок констант и установите для параметра Константа значение 20 . Блок Constant устанавливает термостат температура.

  3. Добавить блок Inport. Установите Номер порта на 1 . Это действие также устанавливает номер порта для сигнал наружной температуры на 2 .

  4. Переименуйте первый блок Inport в Inside Температура . Переименуйте второй блок Inport в Наружная температура .

  5. Добавьте блок Outport и соедините его с первым Inport блок (внутренняя температура). Блоки Outport нужны для сохранение (логирование) сигналов. Набор Номер порта для 1 .

  Запуск и оценка моделирования

  Проверка точности модели и оптимизация параметров. Некоторые параметры для рассмотрения для оптимизации используются гистерезис нагревателя, смещение температуры и сопротивление дома. к потерям тепла. Выполните следующие действия, чтобы проверить свою модель:

  Импорт данных с помощью Root Inport Mapping

  Вы можете использовать инструмент Root Inport Mapper для переноса измеренных данных сигнала из Excel электронную таблицу в модель Simulink.

  1. Откройте любой блок Inport. Щелкните Подключить Вводит кнопку , чтобы открыть Root Inport Mapper.

  2. На панели инструментов щелкните From Spreadsheet .

  3. В диалоговом окне «Из электронной таблицы» нажмите кнопку обзора. Найдите и выберите файл matlabroot \help\toolbox\simulink\examples\ex_househeat_measured_data.xls . Щелкните Открыть . Нажмите OK для импорта электронная таблица.

  4. С левой стороны выберите Sheet1 . В столбце показаны два сигнала из электронной таблицы Excel и значок, указывающий, что сигналы не сопоставлены.

  5. На панели инструментов выберите Режим карты Порт Заказ опции . От В раскрывающемся списке Options выберите Флажок «Обновлять модель автоматически» .

  6. Из раскрывающегося списка Check Map Readiness выберите Карта не подключена . Сводка сопоставления показывает сигналы из электронной таблицы Excel, сопоставленные с Блоки входных портов.

     Сводка сопоставления показывает, что Sheet1 помечен для моделирование и объект Dataset создается в Рабочее пространство МАТЛАБ.

  7. Сохраните данные сигнала в MAT-файле. В командном окне MATLAB введите

      сохранить('ex_househeat_measured_data.mat', 'Лист1') 

  Сконфигурируйте модель для загрузки данных сигнала

  Данные сигнала, сопоставленные с входными портами, находятся в переменной рабочей области MATLAB. При каждом новом сеансе работы с MATLAB вам придется вручную перезагружать данные или позволить модели выполнить предварительную загрузку. функция сделает это за вас.

  1. В Редакторе Simulink на вкладке Моделирование выберите >, чтобы открыть диалоговое окно Свойства модели.

  2. Выберите Обратные вызовы вкладка.

  3. В разделе Обратные вызовы модели выберите PreLoadFcn .

  4. В поле функции предварительной загрузки модели введите

      load('ex_househeat_measured_data.mat') 

  5. Нажмите OK .

  Настройте модель для сохранения результатов моделирования

  Настройте модель для сохранения (регистрации) данных сигнала во время моделирования. Затем вы можете просмотреть зарегистрированные сигналы от симуляции с помощью Инспектора данных симуляции.

  1. В модели на вкладке Modeling нажмите Model Настройки .

  2. На левой панели выберите Импорт/экспорт данных .

  3. На правой панели снимите Время и Вывести флажков.

  4. Установите флажок Регистрация сигналов .

  5. Выберите Запись зарегистрированных данных рабочей области в Данные моделирования Инспектор флажок.

  6. Щелкните OK .

  Выберите сигналы для сохранения

  Идентифицируйте сигналы для отображения в Инспекторе данных моделирования, назовите сигналы, если они безымянные, и задайте параметры ведения журнала.

  1. Щелкните правой кнопкой мыши сигнальную линию внутренней температуры и выберите .

  2. В поле введите Измеренное помещение Температура . Установите флажок Log signal data . А Над сигнальной линией появляется значок регистрации.

  3. Назовите и выберите регистрацию для этих сигналов.

     Location of signal	Signal name
     Outside Temperature from output port 2.	Measured Outside Temperature
     Room Temperature from Room subsystem output port	Room Температура

  Запустить моделирование

  После импорта данных и включения регистрации данных для сигналов вы можете запустить моделирование.

  1. Используйте модель, которую вы подготовили для моделирования, или откройте пример модели. в Командное окно MATLAB, введите

      open_system (полный файл (matlabroot,...
     'помощь', 'набор инструментов', 'simulink', 'примеры', 'ex_househeat_simulation_prepared')) 

  2. В панели инструментов Simulink установите для Stop Time значение 24 . (часы).

  3. Нажмите кнопку Выполнить .

     Имитация модели выполняется от 0,0 до 24,0 часов, используя данные о наружной температуре из корневого блока импорта в качестве вход.

  Сравните результаты моделирования с измеренными системными данными

  Используйте инспектор данных моделирования, чтобы сравнить смоделированные выходные сигналы с измеренные данные.

  1. На панели инструментов Simulink щелкните Инспектор данных моделирования кнопка .

     Каждый раз, когда вы имитировать модель.

  2. Установите флажки для всех сигналов. На графике показан график каждого сигнала, который вы Выбрать.

     Верхний сигнал — это измеренная комнатная температура. Средний сигнал измеряется Наружная температура. Нижний сигнал представляет собой смоделированную комнатную температуру.

  Определение изменений в модели

  Одним из очевидных изменений в модели является гистерезис термостата. Смоделированный температура в помещении колеблется на 18–22 градуса вокруг установленного значения температуры в 20 градусов. Измеряемая комнатная температура колеблется в пределах 20–25 градусов при одной и той же уставке.

  1. Откройте блок Relay в подсистеме Thermostat.

  2. Изменить Точка включения с 2 на 0 потому что разница между комнатной температурой и заданной точка равна 0.

  3. Изменить Выключить точку с -2 на -5 . Когда температура в помещении на 5 градусов выше заданной, Вы хотите выключить обогреватель. Уставка на 5 градусов ниже комнатной. температура.

  Сравните результаты между симуляциями

  Используйте Инспектора данных симуляции, чтобы сравнить различия между двумя симуляциями, которые использовать разные параметры модели. Это сравнение показывает, как изменения повышают точность ваша модель.

  1. Смоделируйте модель.

  2. Откройте инспектора данных моделирования.

  3. Разверните список зарегистрированных сигналов, выбрав стрелку слева от цикла. Для Run1 , выберите Измеренный снаружи Температура и Измеренная комнатная температура . Для Run2 выберите проверку Комнатная температура . коробка.

  4. Просмотрите сигналы. Минимальные и максимальные значения для моделируемой комнаты температура теперь соответствует измеренным значениям комнатной температуры.