8 Smulate van een nstallatetechnsche component : Smple Buldng. februar utger ojakkers 48484 r.rojakkers@student.tue.nl echnsche Unverstet Endhoven opledng Installatetechnek r. A.W.M. van Schjndel
Inhoud OPDAH... DOEL... SYMBOLENLIJS... 4 FOMULES... 4 HOOFDSUK : WAMEBEHOEFE... 5. PINIPE...5. BEPALING WAMEBEHOEFE...6. POBLEEMSELLING...6 HOOFDSUK : ONWIKKELDE FOMULE ZON... 7. EKENEN ME ENKEL DE HOIZONALE ZONINENSIEI...7. ONWIKKELDE FOMULE...8. FOUENANALYSE...9 HOOFDSUK : SAIONAIE MODEL (HANDBEEKENING).... MALAB FILE SAIONAI.... VEGELIJKING ME NOVEM ESULAEN... HOOFDSUK 4 : DYNAMISH MODEL... 4. ANALOGON GEBOUW... 4. DIFFEENIAALVEGELIJKINGEN... 4. MAIES... 4.4 MALAB FILE DYNAMISH...4 4.5 ONOLE DYNAMISH MODEL...4 4.6 SIMULINK FILE...5 4.7 VEGELIJKING ME WAVO ESULAEN...6 HOOFDSUK 5 : EGELPOFIELEN... 8 ONLUSIE... 9 AANBEVELINGEN... 9 LIEAUULIJS...
Opdracht Bj de groep Installatetechnek wordt een modellen bblotheek ontwkkeld voor het smuleren van (gebouw-) nstallates. Herbj wordt gebruk gemaakt van het programma Matlab/Smulnk. De volgende component dent gemodelleerd te worden : Smple Buldng. Een zone model waarbj gegevens moeten worden gebrukt de n de ontwerpfase bekend zjn. Aanpak :. Lteratuurstude naar de component met name bestaande modellen en meetgegevens.. Modelleren en smuleren van een prototype n Matlab/Smulnk.. Valdate m.b.v. balansen, controle en metngen. 4. Modelleren en smuleren van defnteve component n Matlab/Smulnk. 5. Valdate hervan m.b.v. balansen, controle en metngen. 6. Leg het geheel vast n een verslag / handledng. Doel Met zo weng mogeljk gegevens - de n de ontwerpfase al bekend zjn - een utspraak kunnen doen over de warmtebehoefte van een gebouw. De voordelen hervan zjn : Er hoeven maar weng gegevens ngevuld te worden n het Matlab/Smulnk model om tot een resultaat te komen. In een vroeg stadum s de warmte(koel-)behoefte van het gebouw bekend gedurende een heel jaar. In een vroeg stadum kan begonnen worden met het ontwerp en de smulate van nstallatetechnsche componenten voor n het gebouw. Het berekenngsmodel van de warmtebehoefte staat n Matlab/Smulnk. Het voordeel hervan s dat je fles kunt koppelen. Je kunt dus gemakkeljk gegevens en resultaten van de ene berekenng gebruken bj een andere berekenng (unforme omgevng). ealsate : In het gerealseerde Matlab/Smulnk model wordt alleen gerekend met nval van de zon op een horzontaal vlak. Om deze vereenvoudgng te corrgeren s een formule ontwkkeld. Voor het gebruk van deze formule moeten de glasoppervlakken per orëntate bekend zjn. Aannamen : Het hele gebouw wordt beschouwd als één zone. Het gebouw lgt volledg n de zon (er s geen schaduw van omlggende gebouwen, bomen, overstekken of zonwerngen). In dt project worden gebouwen met glaskoepels en grote glasoppervlakken op schune daken buten beschouwng gelaten.
4 Symbolenljst symbolen grootheden eenheden temperatuur thermsche weerstand K/W t tjd s capactet J/K d dkte m A oppervlakte m λ warmtegeledngscoëffcënt W/(m.K) α warmteoverdrachtscoëffcënt W/(m.K) Q warmtestroom W Ф volumedebet m /s V volume m c soorteljke warmte J/(kg.K) ρ dchthed kg/m U warmtedoorgangscoëffcënt W/(m.K) m massa kg m massastroom kg/s q zonnestralng W/m ZA zontoetredngsfactor - o Formules Q zon q A ZA Q m c zon glas Q therm α A ( ) e d λa α ea U A ( ) e U α d λ αe c,7, als α 8 en α W m K e W m K convecte α A geledng d cconstructe d geledng c λ A Aconstructe λ m ρ Φ Φ n V 6 ρ c V
5 Hoofdstuk : Warmtebehoefte. Prncpe De warmtebehoefte van gebouwen wordt enerzjds bepaald door het warmteverles door ventlate (nfltrate) en door transmsse va de butenomhullng, anderzjds door de warmtewnst door nterne warmteproducte (personen, verlchtng, apparaten) en door zontoetredng door de ramen. Ze de fguur heronder voor de warmtebalans van een gebouw. ransmsse Zonnstralng Ventlate Interne warmte De warmtebalans van een gebouw. De warmtestromen zjn afhankeljk van de bnnencondtes, het butenklmaat en de wonngkenmerken. Om de warmtebehoefte van een gebouw te bepalen wordt ten eerste het warmteverles en de warmtewnst berekend. Vervolgens wordt het warmteverles vermnderd met de warmtewst. (warmtebehoefte verles wnst). Als de warmtebehoefte postef s, betekent dt dat er verwarmd zal moeten worden ( s wnters). Als de warmtebehoefte negatef s, betekent dt dat er gekoeld zal moeten worden ( s zomers).
6. Bepalng warmtebehoefte Het warmteverles door transmsse Q U SHIL A SHIL ( ) Het warmteverles door transmsse s onder andere afhankeljk van : de U-waarde van de gebouwschl het oppervlak van de gebouwschl e Het warmteverles door ventlate Q VENILAIE LUH LUH LUH ( ) Φ ρ c en e Φ n V 6 Het warmteverles door ventlate s onder andere afhankeljk van : het ventlatevoud het volume van het gebouw De warmtewnst door nterne warmtebronnen De warmtewnst door nterne warmtebronnen afhankeljk van : het aantal personen en hun actvtet de soort verlchtng de apparatuur (zoals computers en kopeermachnes) De warmtewnst door de zonnstralng Q ZON q ZON A GLAS ZA De warmtewnst door de zonnstralng s afhankeljk van : de zontoetredngsfactor het glasoppervlak op elke orëntate (horzontaal, noord, oost, zud, west, NO, ZO, NW, ZW). Probleemstellng De warmtewnst door de zon s ook afhankeljk van de zonntenstet. De zonntenstet fluctueert n grote mate en s afhankeljk van de tjd. Bovenden s de zonntenstet op elk vlak verschllend. Zo s de zonntenstet op horzontale, hellende en vertcale vlakken verschllend. Bj vertcale vlakken s er nog een groot verschl of dt vlak op het noorden, oosten, zuden of westen, etc. lgt. In de reeds bestaande Matlab/Smulnk-klmaatfle wordt alleen de zonntenstet gegeven op een horzontaal vlak. Dt s dus een probleem. De opdracht s nu om formules of correctefactoren te ontwkkelen de het rekenen met enkel de horzontale zonntenstet mogeljk maken. Om zodoende een redeljk betrouwbaar resultaat te verkrjgen voor de warmtewnst door de zon.
7 Hoofdstuk : Ontwkkelde formule zon. ekenen met enkel de horzontale zonntenstet Eenvoudge voorstellng van een gebouw. N W O Z Gebouw n plat horzontaal vlak utklappen zodat op elk vlak van het gebouw gerekend kan worden met de horzontale zonnstralng. N vloer W dak O Z De oorspronkeljk vertcale glasoppervlakken worden nu gecorrgeerd door ze te vermengvuldgen met een dmenseloze factor. Deze vermengvuldgngsfactor s de gemddelde jaarljkse zonnstralng op het desbetreffende vertcale vlak gedeeld door de gemddelde jaarljkse zonnstralng op het horzontale vlak.
8 De gemddelde jaarljkse zonnstralngen op het horzontale vlak en op de vertcale vlakken worden bepaald met behulp van de zonstralngstabel, ze bjlage (deze tabel s ook n Excel opgenomen). De zonstralngstabel gaat ut van de totale zonntenstet (drect en dffuus) op elk uur van de dag. Zo n dag s de vjftende dag van de maand en er wordt n dt project van ut gegaan dat deze dag representatef s voor de gehele maand (een aanbevelng s dan ook om eens een keer de gemddelde zonnestralng te nemen over alle dagen van de maand om zo tot een nauwkeurgere beschouwng te komen). In de tabel heronder worden de gemddelde zonnstralngen per orëntate en per perode gegeven. q_zon_gemddeld per maand datum 5-Jan 5-Feb 5-Mar 5-Apr 5-May 5-Jun 5-Jul 5-Aug 5-Sep 5-Oct 5-Nov 5-Dec horzontaal 74 44 4 6 45 49 47 98 9 8 95 6 vertcaal N 8 48 7 9 7 5 87 58 8 6 vertcaal NO 9 7 75 4 9 8 5 57 99 5 4 6 vertcaal O 59 74 4 88 94 59 5 76 49 vertcaal ZO 64 5 88 5 7 97 55 88 45 vertcaal Z 4 48 7 8 57 64 99 6 7 54 98 vertcaal ZW 64 5 88 5 7 97 55 88 45 vertcaal W 59 74 4 88 94 59 5 87 49 vertcaal NW 9 7 75 4 9 8 5 57 99 5 4 6 q_zon_gemddeld per jaar horzontaal 7 vertcaal N 6 vertcaal NO vertcaal O 8 vertcaal ZO 59 vertcaal Z 86 vertcaal ZW 59 vertcaal W 84 vertcaal NW Gemddelde zonnstralngen per orëntate en per perode [W/m ].. Ontwkkelde formule Als de som wordt genomen van de producten van elk vertcaal glasoppervlak met zjn dmenseloze vermengvuldgngsfactor, dan ontstaat de ontwkkelde formule. De ontwkkelde formule s : zonnstral ng N A_ glas_ zon A_ glas_ hor A glas N zonnstral nghor zonnstral ngz zonnstral ngw A_ glas_ Z A_ glas_ W zonnstral nghor zonnstral nghor zonnstral ngo zonnstral A_ glas_ O nghor Deze berekende glasoppervlakte (A_glas_zon) moet alleen worden toegepast bj de berekenng van de warmtewnst door de zon. Het transmsseverles door de ramen moet berekend worden met de werkeljke glasoppervlakte (A_glas_werk). In de berekenngen worden dus twee verschllende glasoppervlakken onafhankeljk van elkaar toegepast.
9. Foutenanalyse Op de ontwkkelde formule wordt nu een foutenanalyse toegepast. Dt s n een Excel-fle gedaan. In deze fle kun je de grootte van het glasoppervlak op elke orëntate ngeven. Zo kun je elk gebouw nvoeren met geen tot heel veel glasoppervlak n bjvoorbeeld de zudgevel. Na deze nvoer wordt automatsch de procentuele afwjkng gegeven. Deze afwjkng s de afwjkng van de getalswaarde volgens de ontwkkelde formule ten opzchte van werkeljke getalswaarde volgens de zonstralngstabel. glasoppervlakken [m ] tjd 4 5 6 7 8 9 4 5 6 7 8 9 GEM datum Horzontaal 5-Jan -7-57 -44 - - - -44-57 -7-8 Vertcaal N 5-Feb -56-4 -6-4 - -4-6 -4-56 - Vertcaal NO 5-Mar -5-4 - -7 6 6-7 - -4-5 -7 Vertcaal O 5-Apr -47-5 - 4 7 4 7 4 - -5-47 - Vertcaal ZO 5-May -54 - -5 7 7 9 4 57 4 9 7 7-5 - -54 4 Vertcaal Z 5-Jun -46-48 -5 5 5 6 48 64 48 6 5 5-5 -48-46 4 Vertcaal ZW 5-Jul -9-5 -8-46 6 46 - -8-5 -9 6 Vertcaal W 5-Aug -5-9 -4-9 4 48 4 9 - -4-9 -5 - Vertcaal NW 5-Sep -5-8 - - 6 6 - - -8-5 - 5-Oct -56-46 - -7-5 8-5 -7 - -46-56 -7 5-Nov -6-5 -8-6 -4-5 -8-5 -6-4 5-Dec -6-48 -6-6 -6-48 -6-7 -4 GEM -8-5 -7-4 - -6-4 8,8 9-4 -6 - -4-7 -5-8 Procentuele afwjkngen t.o.v. tabelwaarden Let op : dt zjn momentopnames op bjv. uur Z Excel-fle met foutenanalyse. In bjlage wordt de berekenng gegeven van de afwjkng van mnus % op 5 januar uur Z. Dt s gedaan voor een gebouw met op elk vlak m glasoppervlak. In de foutenanalyse s te zen dat de waarden voor de zonnewarmte - berekend volgens de ontwkkelde formule : hoger zjn n de zomer en s mddags lager zjn n de wnter, s morgens en s avonds bj de opgegeven glasoppervlakken. Bj een hogere, berekende energewaarde zal meer gekoeld moeten worden en bj een lagere, berekende energewaarde zal meer gestookt moeten worden. Door de ontwkkelde formule s dus meteen een velghedsmarge ngebouwd.
Hoofdstuk : Statonare model (handberekenng). Matlab fle statonar De statonare berekenngen n Matlab zjn allemaal toegepast op de doorzonwonng van Novem de als referente dent. Ze bjlage voor de gegevens van de referente doorzonwonng van Novem. Ze bjlage 4 voor de Matlab fle van het statonare model (de handberekenng).. Vergeljkng met Novem resultaten In de tabel heronder worden de resultaten van de handberekenng vergeleken met de resultaten van de Novem publcate. Novem handberekenng energe hoeveelheden [kwh] [kwh] transmsseverles 5979 577 ventlateverles 449 444 totale warmteverles 88 985 zonnestralngwnst 57 545 nterne warmtewnst 68 68 totale warmtewnst 45 45 warmtebehoefte 67 5698 De tabelwaarden gelden voor een stooksezoen van dagen ( okt. tot me). In de Novem publcate van de doorzonwonng wordt gerekend met ISSO publcate 6 en NVN 55. Dt zjn normberekenngen de een beeld geven van de orde van grootte van de berekende grootheden. Het zjn ndcates de zeker net volledg met de werkeljkhed overeenkomen, omdat bepaalde voorschrften en bepaalde getalswaarden ut tabellen strkt worden aangehouden n de berekenngen van de energehoeveelheden. Aan de andere kant bedt deze Novem publcate een goede mogeljkhed om de resultaten van het statonare Matlab model te controleren. Zoals n de bovenstaande tabel te zen s, geeft de handberekenng betrouwbare resultaten. Voor het transmsse- en ventlateverles was dt wel te verwachten. Waar het n fete om gaat s het controleren van de waarde van de warmtewnst door de zon. Deze warmtewnst wordt n de handberekenng bepaald met behulp van de ontwkkelde formule. Bj de doorzonwonng geeft de ontwkkelde formule een betrouwbaar resultaat voor de warmtewnst door de zon.
Hoofdstuk 4 : Dynamsch model 4. Analogon gebouw ONSUIE 4 e 5 GLAS Qvent_ut Qvent_n Qwb Qzon Qnt Qzon temperatuur bnnenlucht º e temperatuur butenlucht º temperatuur nterne massa º temperatuur constructe bnnenzjde º temperatuur constructe butenzjde º capactet bnnenlucht J/K capactet nterne massa J/K capactet constructe J/K capactet constructe J/K convecteve weerstand nterne massa K/W convecteve weerstand constructe ntern K/W geledngsweerstand constructe K/W 4 convecteve weerstand constructe extern K/W 5 totale thermsche weerstand glas K/W Q VEN IN warmtestroom door ventlate n W Q VEN UI warmtestroom door ventlate ut W Q ZON warmtewnst door zon drect op nterne massa W Q ZON warmtewnst door zon drect op bnnenlucht W Q IN warmtewnst door nterne bronnen W Q WB verwarmngs- / koelvermogen W
4. Dfferentaalvergeljkngen Om het dynamsche gedrag van gebouwen te smuleren wordt gebruk gemaakt van een stelsel lneare dfferentaalvergeljkngen. Deze worden herschreven n de vorm van matrces (de A-, B-, - en D-matrx). De vervolgens n een toolbox n Matlab/Smulnk toegepast kunnen worden. deelfactor ZA A q dt d glas zon dt d 4 dt d e 5 nt ) ( c m c m deelfactor ZA A q Q Q dt d e e glas zon wb Als deelfactor, dan alle energe van de zon drect de nterne massa verwarmen. Als deelfactor, dan alle energe van de zon drect de bnnenlucht verwarmen. zon glas q deelfactor ZA A e 4 4 e zon glas wb c m c m q deelfactor ZA A Q Q 5 5 nt ) (
4. Matrces u B x A x u D x y x x y zon wb e q Q Q u nt c m A 5 4 glas glas deelfactor ZA A c m deelfactor ZA A B ) ( 5 4 D
4 4.4 Matlab fle dynamsch De dynamsche berekenngen n Matlab/Smulnk zjn (evenals de statonare berekenngen) allemaal toegepast op de referente doorzonwonng van Novem. Ze bjlage 5 voor de Matlab fle van het dynamsch model. 4.5 ontrole dynamsch model Om het dynamsch model te controleren op justhed zjn de gegevens van de doorzonwonng ngevoerd. Deze nvoergegevens bestaan enerzjds ut bekende gegevens ut de Novem publcate en anderzjds ut berekende gegevens ut het statonare Matlab model (de handberekenng). Het statonare model geeft bjvoorbeeld de nterne warmte en de warmtebehoefte als resultaat. De waarden hervan denen dan als nput voor het dynamsch model. Vervolgens wordt n het dynamsch model gekeken hoe hoog de bnnenluchttemperatuur oploopt na het geven van een stapresponse. Als het goed s wordt deze temperatuur na verloop van tjd geljk aan de opgegeven bnnenluchttemperatuur van het statonare model. Zo wordt n het statonare model voor de gemddelde bnnenluchttemperatuur 6, º opgegeven. De nterne warmte en de warmtebehoefte voor een stooksezoen zjn dan respecteveljk 68 kwh ( 5 W) en 5698 kwh ( W). Deze twee waarden zjn nput voor het dynamsch model. Het resultaat s dat de bnnenluchttemperatuur na verloop van tjd nderdaad 6, º wordt. Dt dynamsch model met constante nputwaarden dent alleen ter controle voor de justhed van het model. Ze bjlage 6 voor de controle op justhed. De butenluchttemperatuur en de zonnstralng op een horzontaal vlak zjn n dt controle model constant.
5 4.6 Smulnk fle Heronder staat het dynamsch model n Smulnk met klmaatfle en regelng. De klmaatfle geeft onder andere : de butenluchttemperatuur de drecte zonstralng op een horzontaal vlak de dffuse zonstralng op een horzontaal vlak In de klmaatfle geldt : t seconde komt overeen met : uur op januar 979 en t *4*6 seconden komt overeen met 4: uur op januar 979 De gewenste kamertemperatuur s 6, º (setwaarde). Dt wordt geregeld met een PI-regelaar. De benodgde warmtebehoefte hervoor wordt geregstreerd. PID 6. klmaat PID ontroller _gewenst q_zon_dffuus e q_zon_drect. onstant Product e 6.59 smdat79.mat From Fle Demux Q_wb x' AxBu y xdu em 5.4 5 State-Space.898 Q_nt Demux q_zon_totaal 6. 6.79e9 totale hoev. warmte [J] s Integrator Q_wb 755 Q_wb vermogen [W] temperaturen Ze bjlage 7 voor enkele grafeken van het model : het verloop van de temperaturen gedurende de maand januar n 979 het verloop van het netto verwarmngsvermogen gedurende de maand januar n 979 het verloop van de temperaturen gedurende de tweede week van jul n 979 het verloop van het netto koelvermogen gedurende de tweede week van jul n 979
6 4.7 Vergeljkng met Wavo resultaten Wavo s een Matlab programma voor het berekenen van : temperaturen temperatuuroverschrjdngen vochthoeveelheden warmtestromen energegebruken Wavo s een meer zone model. Het s erg utgebred, alles moet tot n detal ngevoerd worden en de resultaten zjn zeer betrouwbaar. Wavo s daarom een utstekend programma om de resultaten van het Smulnk model mee te vergeljken. Door mddel van deze vergeljkng kan een utspraak worden gedaan over de betrouwbaarhed van het Smulnk model. Als utgangspunt s de referente doorzonwonng van Novem genomen. De wonng wordt n de berekenngsprogramma s als één zone ngevoerd. De warmtebehoefte van de wonng s berekend voor een heel jaar, nameljk 979. Ze onderstaande tabel voor de resultaten. Smulnk Wavo procentuele afwjkng energe hoeveelheden [kwh] [kwh] [%] netto warmtebehoefte 656 665 - Ze bjlage 8 voor de berekenng en regstrate van de warmtebehoefte n het Smulnk model (er s geen koelng n de referente doorzonwonng). De concluse s dat de warmtebehoefte - berekend met Smulnk - overeenkomt met de berekende waarde n Wavo. Er kan dus geconcludeerd worden dat het Smulnk model een betrouwbaar resultaat geeft (bj de referente doorzonwonng). In bjlage 9 staan twee grafeken met het netto opwarmvermogen [n Watt] gedurende één dag (5 februar 979). De bovenste grafek s het resultaat van Smulnk en de onderste grafek s het resultaat van Wavo. In Smulnk wordt de warmtebehoefte gegeven voor het verwarmen van de wonng tot 6, º. In Wavo worden de warmtebehoeftes gegeven per zone om deze alle dre op een temperatuur van 6, º te krjgen. Bj Smulnk komt de oppervlakte onder de grafek overeen met 7 kwh. Bj Wavo komen de oppervlaktes onder de dre grafeken samen overeen met 75 kwh.
7 De tabel heronder vermeldt de warmtebehoefte van de referente doorzonwonng voor een stooksezoen. Een stooksezoen loopt van oktober tot en met aprl. Dt wl zeggen (n dt project) van oktober 979 tot en met december 979 en van januar 979 tot en met aprl 979. De resultaten van het Smulnk model worden nu vergeleken met de resultaten van Wavo, de handberekenng en de Novem publcate. Ze onderstaande tabel voor de resultaten. Smulnk Wavo handberekenng Novem energehoeveelheden [kwh] [kwh] [kwh] [kwh] netto warmtebehoefte 6 65 645 66 programma toelchtng op de nvoer Wavo De wonng s als zone ngevoerd en het stooksezoen lgt n 979. handberekenng (statonare Matlab model) Novem De wonng s als zone ngevoerd en het stooksezoen heeft dezelfde gemddelde butentemperatuur (4,4 º) als het stooksezoen van 979. De wonng s als zone ngevoerd voor een bepaald stooksezoen en het warmteverles en de warmtewnst zjn vermengvuldgd met correctefactoren voor het dynamsch gedrag. Deze correctefactoren zjn afkomstg ut ISSO-6 en zjn respecteveljk,9 en,76. De warmtebehoefte wordt nu,9*88 W -,76*45 W 66 W (ze tabel op pagna voor de waarde van het warmteverles en de waarde van de warmtewnst). Aan de hand van bovenstaande tabel met energehoeveelheden kan wederom geconcludeerd worden dat het Smulnk model een betrouwbaar resultaat geeft. De tabel heronder vermeldt de netto koelbehoefte van de referente doorzonwonng voor de maanden jun, jul en augustus van het jaar 979. Smulnk Wavo procentuele afwjkng energe hoeveelheden [kwh] [kwh] [%] netto koelbehoefte 98 7 Aan de hand van bovenstaande tabel met koelbehoeftes kan geconcludeerd worden dat het Smulnk model een redeljk betrouwbaar resultaat geeft. De afwjkng van het Smulnk model ten opzchte van Wavo bedraagt plus %. Het voordeel van het Smulnk model ten opzchte van Wavo s dat er maar weng gegevens ngevoerd hoeven te worden om tot een resultaat te komen. Ze bjlage voor de nput en output van het Matlab/Smulnk model.
8 Hoofdstuk 5 : egelprofelen De gewenste kamertemperatuur s gedurende een week net constant. Als je aanwezg bent, wl je een aangenaam temperatuurnveau hebben (stand : hoog) en als je langere tjd afwezg bent, kun je verlagng toepassen (stand : laag) om energekosten en mleu te besparen. Er doen zch stuates voor :. In een kantorencomplex moet de temperatuur van maandag tot en met vrjdag tussen 8: en 8: uur hoog zjn. In de weekenden hoeft er net zo n hoge temperatuur te heersen. Ze bjlage voor een regelprofel van de temperatuur n een kantorencomplex.. In een wonng met butenshus werkende bewoners moet de temperatuur van maandag tot en met vrjdag tussen 8: en 4: uur hoog zjn. Overdag als nemand thus s, kan de temperatuur op een lage, economsche stand staan. Zaterdag en zondag moet de temperatuur de hele dag (van 8: tot 4: uur) aangenaam hoog zjn. Ze bjlage voor een van de mogeljke temperatuurprofelen n een wonng.. In een wonng waar mnstens een van de bewoners net butenshus werkt en dus n het algemeen de hele dag thus s, moet de temperatuur de hele week van s morgens tot s avonds laat aangenaam hoog zjn. Alleen s nachts kan nachtverlagng worden toegepast. Ze bjlage voor een van de mogeljke temperatuurprofelen n een wonng. De herboven beschreven regelprofelen zjn n Smulnk geprogrammeerd. Dt wordt gerealseerd met behulp van een PULSE GENEAO, ze bjlage voor een toelchtng herop. De regelprofelen zjn met behulp van het commando EDI EAE SUBSYSEM tot een standaard toolbox gemaakt. In deze toolbox hoeft alleen maar de lage stand temperatuur en het temperatuurverschl als nput gegeven te worden. Ze bjlage voor een toolbox de toegepast kan worden bj een wonng met butenshus werkende bewoners. Ze bjlage 4 voor een utdraa (plot) van een profelfuncte van de temperatuur n een kantorencomplex. De profelfunctes worden dus toegepast om de temperatuur op een hoge of lage stand te schakelen (twee standen). Zo n profelfunctes kunnen ook worden toegepast bj het zo nauwkeurg mogeljk smuleren van de warmtestromen door nterne bronnen.
9 oncluse Het Matlab/Smulnk model geeft betrouwbare en dus brukbare resultaten. De resultaten voor het warmteverles door transmsse en ventlate benaderen de daadwerkeljke waarden goed (voor een zone model). Het resultaat voor de warmtewnst door de zon benaderd de daadwerkeljke waarde redeljk als gerekend wordt met behulp van de ontwkkelde formule (ze foutenanalyse). De werkeljke netto warmte(koel-)behoefte van een gebouw kan dus snel en redeljk betrouwbaar gesmuleerd worden met behulp van het Matlab/Smulnk model. Aanbevelngen Voor de optmalsate van het dynamsch model kan onderzoek gedaan worden naar de grootte van de deelfactor voor de zonne-energe verdelng. Deze factor s als alle zonne-energe drect de nterne massa verwarmd. De deelfactor s als alle zonne-energe drect de bnnenlucht verwarmd. De waarde van de deelfactor zal n de buurt van.8 à.9 lggen. Voor de optmalsate van het dynamsch model kan onderzoek gedaan worden naar de grootte van het volume en de oppervlakte van de nterne massa. Het zou handg zjn om enkele rchtljnen op te stellen zodat dt volume en deze oppervlakte snel en goed bepaald kunnen worden voor een wllekeurg gebouw. De zonstralngstabel gaat ut van de totale zonntenstet per orëntate op elk uur van de dag. Zo n dag s de vjftende dag van de maand en er wordt n dt project van ut gegaan dat deze dag representatef s voor de gehele maand. Een aanbevelng s dan ook om eens een keer de gemddelde zonnestralng te nemen over alle dagen van de maand om zo tot een nauwkeurgere benaderng te komen. De nterne warmte moet n het model als nput worden gegeven. Het s daarom handg om een fle te maken waarn de nterne warmte berekend wordt, zodat je een dee hebt van de orde van grootte. In deze fle moeten dan gegevens ngevuld worden zoals het aantal personen en hun actvtet, het aantal computers en kopeerapparaten en hun warmteproducte en wat voor een soort verlchtng er n het gebouw aanwezg s. Nu van het gebouw het vermogen n de loop der tjd bekend s, kunnen allerle nstallatetechnsche componenten heraan gekoppeld worden. Zo kan bjvoorbeeld het (pek-)vermogen worden berekend voor de verwarmngsnstallate door het netto verwarmngsvermogen te delen door het opwekkngs- en systeemrendement. Het koelvermogen kan ook worden berekend en het moment van n- en utschakelen (het aantal bedrjfsuren) van de nstallates s nu ook al ongeveer bekend. Er zjn dus n een vroeg stadum (n de ontwerpfase van het gebouw) allerle nstallatetechnsche berekenngen mogeljk.
Lteratuurljst ISSO ISSO ISSO NOVEM UE UE UE UE ISSO publcate : Zonstralngstabellen; otterdam, 976 ISSO publcate 6 : De jaarljkse warmtebehoefte van wonngen. Energegebrukberekenng per vertrek en totaal; otterdam, 987 ISSO publcate : Kengetallen en vustregels. Hulpmddel bj het ontwerp van gebouwnstallates; otterdam, 996 eferente doorzonwonng; Nederlandse maatschappj voor energe en mleu Ir. H. Hotng en r. H. Korbee Sttard Leerboek Klmaatregelng; Facultet Bouwkunde, Vakgroep Fago, vakcode 7Y5 Prof. r. P.H.H. Lejendeckers Endhoven, 996 egeltechnek voor gebouwverzorgngssystemen; Facultet Bouwkunde, Vakgroep Fago, vakcode 7Y5 7Y5 Prof. r. P.H.H. Lejendeckers Endhoven, 998 Een ntroducte n Matlab voor bouwfysc en nstallatetechnc; Facultet Bouwkunde, Vakgroep Fago, vakcode 7Y5 Ir. A.W.M. van Schjndel Endhoven, 998 Modelvormng en smulates n de nstallatetechnek; Facultet Bouwkunde, Vakgroep Fago, vakcode 7Y5 Ir. A.W.M. van Schjndel Endhoven