機械プラント入力

loadmodeling.tool プラント、プラント サイジング、入力、HVAC、プラント システム

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対応者:Patrick Chopson
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機械プラントを使用すると、エンジニアは、暖房、冷房、または凝縮液を建物全体に循環させる幅広い中央機器を作成およびカスタマイズできます。これらには、ボイラー プラント、チラー プラント、セントラル ヒート ポンプ プラントなどが含まれます。デフォルトの「理想的な」プラントはすべてのプロジェクトに含まれています。これらはエア システムに自動的に割り当てられ、機械プラントを定義する必要なくシステムのサイジングを行うことができます。以下は、機械プラントの詳細な入力です。より詳細な情報については、リンクをたどってください。

植物のサイジング

  • 流体タイプ:プラント ループを循環する流体のタイプ。オプション:水、蒸気、プロピレングリコール、エチレングリコール

  • グリコール濃度:植物ループ液に存在するグリコールのパーセンテージ。

  • 最高温度[°F (IP) | °C (SI)]:ループの最大許容温度

  • 最低温度[°F (IP) | °C (SI)]:ループの最低許容温度

  • 最大流量 [GPM (IP) | L/S(SI)]:最大ループ流量

  • 最小流量 [GPM (IP) | L/S(SI)]:最大ループ流量

  • 負荷分散方式:プラント ループの需要を満たすために、機器の動作を順序付けるために使用されるアルゴリズムを選択します。

    オプションは次のとおりです。

    • 最適 -各機器を最適な部分負荷比で操作します。残りのループ需要はすべてのコンポーネントに均等に分配されます

    • シーケンシャル ロード -プラント機器リストで指定された順序で各機器を順番に最大部分負荷率までロードし、ループ需要を満たすために、最後に必要な機器を最小部分負荷率と最大部分負荷率の間で動作させます。

    • 均一な負荷 -特定の負荷範囲の機器リストで利用可能なすべてのコンポーネント間でループ需要を均等に分散します。一部のコンポーネントが均等に分散された負荷を満たす容量を持っていない場合、残りの負荷は他の使用可能なコンポーネントに順次分散されます。

    • Sequential Uniform PLR -特定の負荷範囲の機器リストにある利用可能なすべてのコンポーネント間でループ需要を均等に分配します。一部のコンポーネントが均等に分散された負荷を満たす容量を持っていない場合、残りの負荷は他の使用可能なコンポーネントに順次分散されます。

    • 均一な PLR -プラント機器リストのすべての機器を均一な部品負荷率 (PLR) にロードします。最小 PLR 未満の機器はロードされません。総負荷が、それぞれの最小 PLR で動作しているプラント機器リストのすべての機器の合計よりも少ない場合、機器リストの最後の項目が削除され、残りのプラント機器の均一な PLR に基づいて負荷が分散されます。

  • サイジング オプション:オプションは次のとおりです:一致、不一致

  • 同時サイジング モード:オプションは次のとおりです:なし、グローバル ヒーティング サイジング ファクター、グローバル クーリング サイジング ファクター、コンポーネント サイジング ファクター


電気チラー

  • 名前:機器の一意の名前を指定できます

  • タイプ: このチラーでモデル化される凝縮器のタイプを決定します。

  • 基準容量:指定された温度と水流量でのチラーの基準冷却能力。デフォルトは自動サイズです。

  • 基準 COP:指定された基準温度と水流量におけるチラーの性能係数。

  • 出冷水温度[°F (IP) | °C (SI)]:冷却水の温度を残すチラーの基準

  • コンデンサーの水温の入力[°F (IP) | °C (SI)]:チラーの参照入力凝縮器流体温度

  • 冷水流量 [GPM (IP) | L/S (SI)]:可変フロー チラーの場合、これは最大水流量であり、定フロー チラーの場合、これはチラーの蒸発器を通過する動作水の流量です。

  • コンデンサー水流量 [GPM (IP) | L/S (SI)]:冷凍機運転用復水器流量

  • 最小部分負荷率:チラーの最小部分負荷率。 0 から 1 の間である必要がありますが、最大パーツ負荷率以下である必要があります。

  • 最大部分負荷率:チラーの最大部分負荷率。この値は 1 を超える場合がありますが、通常の範囲は 0 ~ 1.0 です。最大部品負荷率は、最小部品負荷率以上でなければなりません。

  • 参照部分負荷率:チラーが最大 COP で動作する吸収式チラーの最適な部分負荷率。

  • 最小アンロード率:チラーの最小アンロード率。これは、アンロードによってチラーの容量を減らすことができなくなり、より小さな冷却負荷を満たすために疑似負荷をかける必要がある場所です。最小部品負荷率以上、最大部品負荷率以下である必要があります

  • 内部フロー モード:デバイスの蒸発器を通過する意図された流体フローに関してチラーがどのように動作するかを決定します。選択肢は次のとおりです。

    • パッシブ -チラーが設計流量に対して名目上の要求を行うが、さまざまな流量で動作できるという意味で、チラーがパッシブである可変速度または一定速度のポンプ配置に役立ちます。

    • 温度制御 -チラー モデルを変更して、内部で流量を変化させ、チラーから出る温度が設定値と一致するようにします。

    • 一定流量 -チラーの流量要求がより厳しく、ループ全体の流量を増加できる一定速度のポンピング配置に役立ちます。

  • Priority:チラーがループ内で優先される順序の詳細。

  • 性能曲線:これはチラーを、性能曲線ページで定義された対応する性能曲線に接続します。


地域冷房接続

  • 名前:機器の一意の名前を指定できます

  • 公称容量 [Btu/h (IP) |ワット (SI)]:地域冷房が満たす公称需要。デフォルトは自動サイズです。


一定のポンプ速度

  • 名前:機器の一意の名前を指定できます

  • 場所:ポンピング戦略がプライマリ-セカンダリに設定されている場合、この入力はポンプが配置されているループを指定します。

  • 定格流量 [GPM (IP) | L/S (SI)]:ポンプの設計体積流量。デフォルトは自動サイズです。

  • 定格ポンプ圧力 [psi (IP) | Pa (SI)]:ポンプの設計ヘッド圧力。

  • 定格電力 [ワット (IP/SI)]:ポンプの設計消費電力。

  • モーター効率: 10 進形式でのポンプ モーターの効率。

  • コントロール タイプ:選択肢は次のとおりです。

    • 連続 -ポンプは負荷の有無に関係なく作動します。これは、機器の電源が入っていない場合、ループに熱を加えるという正味の影響を与える可能性があります。

    • 断続的 -負荷が感知された場合、ポンプはその能力で作動し、ループに負荷がない場合は停止します。


可変ポンプ速度

  • 名前:機器の一意の名前を指定できます

  • 場所:ポンピング戦略がプライマリ-セカンダリに設定されている場合、この入力はポンプが配置されているループを指定します。

  • 定格流量 [GPM (IP) | L/S (SI)]:ポンプの設計体積流量。デフォルトは自動サイズです。

  • 定格ポンプ圧力 [psi (IP) | Pa (SI)]:ポンプの設計水頭圧

  • 定格電力 [ワット (IP/SI)]:ポンプの設計消費電力。デフォルトは自動サイズです。

  • モーター効率: 10 進形式でのポンプ モーターの効率。

  • 最小流量 [GPM (IP) | L/S (SI)]:可変流量で運転中の最小体積流量。デフォルトは自動サイズです。

  • コントロール タイプ:選択肢は次のとおりです。

    • 連続 -ポンプは負荷の有無に関係なく作動します。これは、機器の電源が入っていない場合、ループに熱を加えるという正味の影響を与える可能性があります。

    • 断続的 -負荷が感知された場合、ポンプはその能力で作動し、ループに負荷がない場合は停止します。

  • 最小流量率:ポンプの最小流体体積流量。最大流体流量の割合として指定されます。


ポンピング戦略

  • Pumping Strategy:オプションは次のとおりです。

    • 主要な - は、2 次ループがなく、プラント ループが 1 つの 1 次ループとしてモデル化されていることを意味します。

    • Primary-Secondary Flow Control -プラント ループが温度制御を試行せず、セカンダリ (需要側) フロー要求のみを満たすことを意味します。

    • 一次-二次温度制御 -対応するノードに設定値を設定することにより、二次 (需要側) 入口温度または一次 (プラント側) 入口温度を制御できます。

  • プライマリ ポンプ タイプ:プライマリ プラント ループに配置されたポンプのタイプを指定します。 オプション:変数、定数

  • セカンダリ ポンプ タイプ:セカンダリ プラント ループに配置されたポンプのタイプを指定します。オプション:変数、定数


暖房温水ボイラー

  • 名前:機器の一意の名前を指定できます

  • 燃料の種類:ボイラーで使用される燃料の種類を指定します。オプション:電気、ガス、プロパン、重油 #1、ディーゼル

  • 公称容量 [Btu/h (IP) |ワット (SI)]:ボイラーの公称運転容量。デフォルトは自動サイズです。

  • 公称熱効率:ボイラーのバーナーの加熱効率 (0 と 1 の間の分数として)。これは、部分負荷率 1.0 での燃料の高位発熱量 (HHV) に対する効率です。

  • 流体の流れの設計 [GPM (IP) | L/S (SI)]:最大設計水体積流量。これは、加熱できる最大流量でなければなりません。

  • 最小部分負荷率:ボイラーの最小部分負荷率。 0 から 1 の間で、最大パーツ負荷率以下でなければなりません。

  • 最大部分負荷率:ボイラーの最大部分負荷率。この値は 1 を超える場合がありますが、通常の範囲は 0 ~ 1.0 です。最大部品負荷率は、最小部品負荷率以上でなければなりません。

  • 参照部分負荷率:ボイラーが最大 COP で機能するボイラーの最適な部分負荷率。

  • 最大暖房温水温度制限[°F (IP) | °C (SI)]:出口温度の上限。

  • 内部フロー方式:ボイラーがデバイスを通過する意図された流体フローに関してどのように動作するかを決定します。選択肢は次のとおりです。

    • パッシブ -ボイラーが設計流量に対して公称要求を行うが、可変流量で動作できるという意味で、ボイラーが受動的である可変速度または一定速度のポンプ配置に役立ちます。

    • 温度制御 -ボイラーを出る温度が設定値と一致するように、ボイラー モデルを内部的に流量を変化させるように変更します。

    • 一定流量 -ボイラーの流量要求がより厳密であり、全体的なループ流量を増加できる一定速度のポンピング配置に役立ちます。

  • Priority:ボイラーがループ内で優先される順序の詳細。


地域熱接続

  • 名前:機器の一意の名前を指定できます

  • 公称容量 [Btu/h (IP) |ワット (SI)]:地域暖房が満たす公称需要。デフォルトは自動サイズです。


冷却塔

  • 名前:機器の一意の名前を指定できます

  • タワー タイプ:次のオプションを含むドロップダウン メニュー

    • シングルスピード:シングルスピードのファンを利用して、出口の水温を制御します。

    • 可変速:可変速ファンを利用して、出口の水温を制御します。

  • 公称容量[Btu/h (IP) | [ワット (SI)]:この数値入力フィールドには、冷却塔の「公称」熱除去能力がワット単位で含まれています。

  • 設計水流量 [GPM (IP) | L/S (SI)]:この数値フィールドには、タワーを通過する設計水の流量が含まれます。この値は、塔によって冷却される凝縮器ループ水の流量です (熱交換コイルの外側に噴霧される水の流量ではありません)。

  • 設計ファン電力[hp (IP) | [ワット (SI)]:この数値フィールドには、前のフィールドで指定された設計空気流量でのファンの電力が含まれます。ゼロより大きい値を指定する必要があります。

  • 設計空気乾球温度[°F (IP) | [°C (SI)]:この数値フィールドは、設計条件での吸気乾球温度 (°C) を指定します。

  • 設計空気湿球温度 [°F (IP) | [°C (SI)]:この数値フィールドは、設計条件での吸気湿球温度 (°C) を指定します。この設計温度は、次のフィールドで指定された範囲温度、アプローチ温度、水流量、および空気流量の設計値に対応する必要があります。

  • 設計アプローチ温度[°F (IP) | Δ°C (SI)]:この数値フィールドは、設計条件でのタワー アプローチ温度 (°C) を指定します。アプローチ温度は、出口水温から入口空気湿球温度を差し引いたものです。

  • 設計範囲温度[Δ°F (IP) | Δ°C (SI)]:この数値フィールドは、設計条件での範囲温度 (°C) を指定します。範囲温度は、入口水温から出口水温を差し引いたものとして定義されます。


地上熱交換器

  • 名前:機器の一意の名前を指定できます

  • 最大流量 [GPM (IP) | L/s (SI)]:システムを通る最大流量

  • Number of Bore Holes:システム内のボアホールの総数。

  • ボア穴の長さ [ft (IP) | [m (SI)]:開始位置 (潜在的に地表の下) からボアホールの終わりまでを基準とした、ボアホールのアクティブな長さ (メートル単位)。

  • ボア穴の半径 [ft (IP) | m (SI)]:ボーリング孔の半径

  • 地面の熱伝導率 [Btu/h/ft (IP) | W/mK (SI)]:地面の熱伝導率

  • 地中熱容量[Btu/F (IP) | J/K (SI)]:地面の熱容量

  • 地温 [°F (IP) | °C (SI)]:地面の

  • 設計流量 [GPM (IP) | L/s (SI)]:ボアホール フィールド全体の総流量。流れは、すべてのボアホールに均等に分配されると想定されます。

  • グラウトの熱伝導率 [Btu/h/ft (IP) | W/mK (SI)]:充填材の熱伝導率

  • パイプの熱伝導率 [Btu/h/ft (IP) | W/mK (SI)]:パイプの熱伝導率

  • パイプ外径 [ft (IP) | m(SI)]: Uチューブ(パイプ)の外径

  • U チューブの距離 [ft (IP) | m (SI)]: U チューブの 2 本の脚の間の距離 (メートル単位) {m}。距離は、U チューブ パイプの中心から測定されます。

  • パイプの厚さ [ft (IP) | m(SI)]: Uチューブ(パイプ)の外径

  • シミュレーションの最大長:


水から水へのヒートポンプ - 加熱構成

  • 名前:機器の一意の名前を指定できます

  • 負荷側流量 [GPM (IP) | L/s (SI)]:ヒートポンプの負荷側の設計体積流量。これは、カタログ データに記載されている負荷側熱伝達率の最高値に相当します。このフィールドは自動サイズ調整可能です。

  • ソース側流量 [GPM (IP) | L/s (SI)]:ヒート ポンプのソース側の設計体積流量。これは、カタログ データに記載されている負荷側熱伝達率の最高値に相当します。このフィールドは自動サイズ調整可能です。

  • 暖房能力 [Btu/h (IP) | [ワット (SI)]:ヒート ポンプの設計暖房能力 (W)。これは、カタログ データに記載されている負荷側の最高熱伝達率に対応します。このフィールドは自動サイズ調整可能です。

  • 加熱電力 [ワット (IP) |ワット (SI)]: W 単位の暖房用設計電力消費量。これは、暖房能力での電力使用に対応します。このフィールドは自動サイズ調整可能です。自動サイズ設定の場合、性能係数と呼ばれるフィールドを使用する必要があります。

  • Heating COP: Design Heating Power Consumption は autosize に設定されています。公称 COP は、暖房能力を対応する暖房消費電力で割った値で定義され、無次元です。このフィールドはサイジングにのみ使用されます。加熱消費電力が固定値に設定されている場合、シミュレーション中のコンポーネントの COP は、このフィールドの値ではなく、加熱容量を対応する加熱消費電力で割った比率によって決定されます。

  • 加熱サイジング係数:このコンポーネントのサイジング係数を指定するユーザー。サイジング ファクターは、コンポーネント デザインの入力が自動サイジングされるときに使用されます。自動サイジングの計算は通常どおり実行され、結果はサイジング ファクターで乗算されます。このコンポーネントの場合、サイジング係数の入力は次のように変更されます: 負荷側の流量、ソース側の流量、暖房能力、および暖房の消費電力。 Sizing Factor を使用すると、自動サイズ変更機能を使用し続けながら、プラント ループの設計負荷の一部を満たすようにコンポーネントのサイズを変更できます。たとえば、供給側に 2 つのヒート ポンプがある場合、それぞれのサイズを設計負荷の半分にすることができます。


水から水へのヒート ポンプ - 冷却構成

  • 名前:機器の一意の名前を指定できます

  • 負荷側流量 [GPM (IP) | L/s (SI)]:ヒートポンプの負荷側の設計体積流量。これは、カタログ データに記載されている負荷側熱伝達率の最高値に相当します。このフィールドは自動サイズ調整可能です。

  • ソース側流量 [GPM (IP) | L/s (SI)]:ヒート ポンプのソース側の設計体積流量。これは、カタログ データに記載されている負荷側熱伝達率の最高値に相当します。このフィールドは自動サイズ調整可能です。

  • 冷却能力 [Btu/h (IP) |ワット (SI)]:ヒート ポンプの設計冷却能力 (W)。これは、カタログ データに記載されている負荷側の最高熱伝達率に対応します。このフィールドは自動サイズ調整可能です。

  • 冷却能力 [ワット (IP) |ワット (SI)]:冷却のための設計消費電力。これは冷却能力での電力使用量に相当します。このフィールドは自動サイズ調整可能です。自動サイズ設定の場合、Cooling COP というフィールドを使用する必要があります。

  • Cooling COP: Cooling Power Consumption が autosize に設定されている場合、このフィールドは必須です。公称 COP は、冷却能力を対応する冷却消費電力で割った値で定義され、無次元です。このフィールドはサイジングにのみ使用されます。消費電力が固定値に設定されている場合、シミュレーション中のコンポーネントの COP は、このフィールドの値ではなく、冷却能力を対応する冷却消費電力で割った比率によって決定されます。この COP には、流体循環ポンプの電力は含まれていません。ヒート ポンプそのものです。

  • Cooling Sizing Factor:このオプションの数値フィールドにより、ユーザーはこのコンポーネントのサイジング係数を指定できます。サイジング ファクターは、コンポーネント デザインの入力が自動サイジングされるときに使用されます。自動サイジングの計算は通常どおり実行され、結果はサイジング ファクターで乗算されます。このコンポーネントの場合、サイジング係数によって変更される入力は、負荷側の流量、ソース側の流量、冷却能力、および冷却電力消費です。 Sizing Factor を使用すると、自動サイズ変更機能を使用し続けながら、プラント ループの設計負荷の一部を満たすようにコンポーネントのサイズを変更できます。たとえば、供給側に 2 つのヒート ポンプがある場合、それぞれのサイズを設計負荷の半分にすることができます。


VRF ヒートポンプと熱回収

  • 名前:機器の一意の名前を指定できます

    VRF 冷却構成

  • 定格冷却能力[Btu/h (IP) |ワット (SI)]:公称冷却能力、デフォルトは自動サイズ

  • 定格冷却COP:冷却成績係数

  • 最低屋外温度[°F (IP) | °C (SI)]:最低屋外乾球温度

  • 最高屋外温度[°F (IP) | °C (SI)]:最大屋外乾球温度

    VRF 暖房の設定

  • コンプレッサーの数:このフィールドは、ヒート ポンプ コンデンシング ユニット内のコンプレッサーの数を定義し、クランクケース ヒーターの動作特性を決定するためにのみ使用されます。

  • サイズと容量の比率:

    VRF システム設定

  • 最小ヒート ポンプ部分負荷率: VRF プラントの最小部分負荷率。 0 から 1 の間である必要がありますが、最大パーツ負荷率以下である必要があります。

  • ヒート ポンプの廃熱回収:このフィールドを使用すると、ユーザーは冷却中のゾーンから加熱が必要なゾーンへの排熱 (または廃熱) の移動を有効にできます。

  • 等価配管長 [ft (IP) | M(SI)]:冷房時の配管補正係数に使用する配管相当長さ

  • 垂直高低差 [ft (IP) | M(SI)]:配管補正係数に使用される垂直高さは、最高または最低のターミナル ユニットとヒート ポンプ コンデンサーとの間のメートル単位の垂直パイプ高さを定義します。この値は、最高 (正の値) または最低 (負の値) ターミナル ユニットとヒート ポンプ コンデンサーの間の高さの変化による重力損失を定義します。ここで指定した距離は、冷房と暖房の両方の配管補正係数の計算に適用されます。

  • クランクケース ヒーターの最大屋外 db 温度 [°F (IP) | [°C (SI)]:この数値フィールドは、クランクケース ヒーターが動作する最大屋外温度を摂氏で定義します。このフィールドが空白のままの場合、デフォルト値は 0 C です。このフィールドは、クランクケース ヒーターの電力を計算するためにのみ使用され、ヒート ポンプのパフォーマンスには影響しません。

  • 洗面器ヒーターの設定温度 [°F (IP) | °C (SI)]: この値は、たらいヒーターの設定温度 (°C) を定義します。

    VRF 熱回収構成

  • 最低屋外温度[°F (IP) | °C (SI)]:熱回収操作に許容される最小屋外乾球温度。

  • 最高屋外温度[°F (IP) | °C (SI)]:熱回収操作に許容される最大屋外乾球温度。

  • Initial Cooling Capacity Fraction:この値は、システムが冷房のみの動作から同時の冷房と暖房に移行するときに利用可能な冷房能力の割合を定義します。システムが回復する前に、冷却能力が低下するのが一般的です。

  • 冷却能力時定数:このフィールドは定義します システムが冷房のみの運転から冷房と暖房の同時運転に切り替わるのにかかる時間をモデル化するために使用される冷房能力の時定数 (時間単位)。

  • 初期冷却エネルギー比率:このフィールドに割り当てられた値は、システムが冷却のみの動作から同時冷却および加熱に移行するときに消費される冷却エネルギーの比率を定義します。

  • Initial Heating Capacity Fraction:このフィールドは、システムが冷房のみの運転から冷房と暖房の同時運転に移行するときに消費される冷房エネルギーの割合を示します。

  • Initial Heating Energy Fraction:このフィールドに割り当てられた値は、システムが冷却のみの動作から冷却と加熱の同時動作に移行するのにかかる時間をモデル化するために使用される、冷却エネルギーの時定数を時間単位で定義します。合計応答時間は、5 つの時定数として定義されます。

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