Det här verket har digitaliserats vid Göteborgs universitetsbibliotek och är fritt att använda. Alla tryckta texter är OCR-tolkade till maskinläsbar text. Det betyder att du kan söka och kopiera texten från dokumentet. Vissa äldre dokument med dåligt tryck kan vara svåra att OCR-tolka korrekt vilket medför att den OCR-tolkade texten kan innehålla fel och därför bör man visuellt jämföra med verkets bilder för att avgöra vad som är riktigt. Th is work has been digitized at Gothenburg University Library and is free to use. All printed texts have been OCR-processed and converted to machine readable text. Th is means that you can search and copy text from the document. Some early printed books are hard to OCR-process correctly and the text may contain errors, so one should always visually compare it with the ima- ges to determine what is correct. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 C M Rapport RHO: 1985 Inverkan av intermittent drift vid värmepumpar Datormodell Anders Bergman INSTITUTET FÖR BYGGDOKUMENTATiON Accnr Plao R110:1985 INVERKAN AV INTERMITTENT DRIFT VID VÄRMEPUMPAR Datormodel1 Anders Bergman Denna rapport hänför sig till forskningsanslag 820919-8 från Statens råd för byggnadsforskning till Inst för Mekanisk värmeteori och kylteknik, KTH, Stockholm. I Byggforskningsrådets rapportserie redovisar forskaren sitt anslagsprojekt. Publiceringen innebär inte att rådet tagit ställning till åsikter, slutsatser och resultat. R110:1985 ISBN 91-540-4441-3 Statens råd för byggnadsforskning, Stockholm Liber Tryck AB Stockholm 1985 INNEHÅLL 1 FÖRORD .............................................................................. 3 2 UPPBYGGNAD AV DATORPROGRAM ................................ 4 2.1 Dynamisk effektivitet DE ..................................... 6 3 HUVUDPROGRAMMET ....................................................... 7 3.1 Beskrivning av indata ......................................... 7 3.2 Beräkningar i huvudprogrammet ..................... 10 3.2.1 Bestämning av belastningseffekt vid olika utetemperaturer.............................................10 3.2.2 Värmeavgivning från radiatorsystemet ... 11 3.2.3 Beräkning av energier, drifttider mm i varje intervall ......................................... .... . 12 4 BESKRIVNING AV SUBRUTINER ................................. 15 4.1 Subrutin 1 15 4.2 Subrutin 2 16 4.3 Subrutin 3 22 4.4 Subrutin 5 22 4.5 Subrutin 7 24 4.6 Subrutin 8 24 4.7 Subrutin 9-11 29 4.8 Subrutin 13......................................................................30 5 EXEMPEL PÄ PROGRAMKÖRNINGAR ............................ 31 6 PROGRAMMETS ANVÄNDBARHET ..................................... 34 LITTERATUR ...................................................................................35 Bilaga I Datorprogram. Simulering av värmepumpdrift .............................................. 36 Bilaga 11:1 a Ärsvärmefaktor vid simulering av värmepump inkl regi ersystem .... 45 Bilaga 11:1 b Ärsvärmefaktor vid simulering av värmepump inkl regi ersystem .... 46 Bilaga 11:1 c Ärsvärmefaktor vid simulering av värmepump inkl regi ersystem .... 47 Bilaga 11:1d Ärsvärmefaktor, varmvattenberedare ingår ej................................................................ 48 Bilaga II :1e Ärsvärmefaktor, varmvattenberedare ingår ej. . 49 FÖRORD I samband med provm'ngsmetod för dynamisk provning av värmepumpar har ett dator-program tagits fram som avser att simulera det prov- ningsförfarande som användes. Med "dynamiskt"menas här de instatio- nära temperaturförlopp som induceras av värmepumpens kapacitets- reglering av typen start-stopp. Avsikten med programmet var i första hand att ge möjlighet att jämföra prov och simulering. Härigenom skulle olika hypoteser av­ seende förluster vid instationär drift och hur dessa påverkar vär­ mepumpens godhetstal COP, drifttider m m, kunna verifieras. Programmet byggdes kontinuerligt ut och i nuvarande skick kan VP:s drift under ett år såväl som vid enstaka temperaturinterval1 samt dygn studeras. Statisk eller dynamisk simulering kan väljas. Di­ verse parametrar såsom regi erdifferens, termiska massor, storlek på hus och radiatorsystem m m kan varieras och effekterna härav på COP, drifttid, energiförbrukning kan då studeras. Även inverkan av en nattsänkning av inomhustemperatur är möjlig att studera. Där de i rapporten använda beteckningarna på effekter, tider m m inte överensstämmer med de som använts i datorprogrammet har de senare angivits inom parantes. 2 UPPBYGGNAD AV DATORPROGRAM Avsikten med datorprogrammet är att det skall ge möjlighet att si mulera driften för en vald värmepumpenhet. Simuleringen skall kun na utföras med variabla värden på radiatorkretsens fram- och re­ turtemperaturer och vidare skall en simulering av värmepumpens kapacitetsreglering kunna ingå. Detta innebär att, vid on/off-reg lering, uppvärmningsförlopp respektive avsvalning av radiatorvat­ ten måste tas med i simuleringen. För att kunna se hur den insta- tionära uppvärmningen påverkar inomhustemperaturen beräknas även husets temperaturvariationer i tiden. Programmet skall kunna integrera fram energier, gångtider m m un­ der 1 års drift. För att få en driftsimulering som liknar verklig heten skall även hänsyn tas till värmepumpens dynamiska effektivi tet DE. För att åstadkomma denna integrering över året, delas ute temperaturen upp i intervall om 2°C. I varje intervall antas, vid beräkning av årsvärmefaktor, temperaturen som medelvärdet av in­ terval lets temperatur. timmar inom intervallet Gradtimmar inom intervallet ’3--5 C Fig 2.1 Exempel på utetemperaturens varaktighet vid olika temperaturinterval1. Beräkning av energier, gångtider m m sker i varje intervall och summeras kontinuerligt till ett års värde. I Fig 2.2 visas i ett flödesschema hur huvudprogrammet i princip är uppbyggt. 5 INDATA: Parametrar vilka be-\ skriver VP, uppvärmningsystem' lokal som skall värmas, val Dimensionera vektorer Definiera funktioner Initiera variabler och konstanter SKRIV: Värmekälla, värmebehov, konstanter i effektfunktionerna SUBRUTIN: -^skrivning av VP ~ SUBRUTIN: Utetemperaturens varaktighet Beräkna gradtimmar per givna förhållanden faktor: k-Ahus Beräkna erforderligt m*Cj för radiatorkrets Beräkna k*A för radiatorytorna utetemperatur? Integrering av energier, driftti­ der m m över året. Utetemperaturer delas in i intervall om 2°C SUBRUTIN: Börvärde för fram- och i turtemperaturerna Beräkning av belastningseffekt Qbe n fc*Afrus* dT SUBRUTIN-: Beräkning av total tid inom lit temperaturmtervall SUBRUTIN: Värmekällans temperatur SUBRUTIN: VP:s driveffekt, avgivna effekt SUBRUTIN: Itérera fram driftpunkt Kapacitetsreglerirn Beräkna i intervallet: energimängder, total tid, drift­ tid, COP m m [Lagra beräknade data ^yttu te tempère ___intervalls Skriv resultat Fig 2.2 Principiellt flödesschema 62.1 Dynamisk effektivitet DE Den dynamiska effektiviteten DE definieras här som: C0P1 DE = aC0P1 s där C0P1d = värmefaktor baserad på dynamisk provning C0P1 = värmefaktor baserad på stationär provning Vid båda dessa provmetoder fastläggs en ingående temperatur till värmepumpen från värmekälla respektive värmesänka. Utgående tem­ peraturer bestäms av värmepumpens levererade respektive upptagna effekter. Vid praktisk provning med dessa två metoder (Bergman, 1984) visa­ de det sig att den dynamiska effektiviteten med mycket god nog­ grannhet kan uttryckas som en funktion av Trel - relativ gångtid Q.p - värmeförluster från VP, interna och externa. (FORL 1) Eq - värmepumpens tomgångsförbrukning av elenergi. (TOMG) Q1 - avgiven värmeeffekt vid stationär drift. (QVP) Es - uppmätt driveffekt vid stationär drift. (PE) Följande samband uppställdes: DE 1 - yqy(1/Trei -1) 1 + VVO/Trei - 1) 2.1 Med hjälp av detta samband kan COPd erhållas vid varje utetempera- turintervall genom att multiplicera det COPs som är baserat på stationär provning med den dynamiska effektiviteten DE. För att erhålla rätt relativ gångtid bör ett iterationsförfarande tilläm­ pas. Relativa gångtiden korrigeras då för värmeförlusterna en- 1igt ansatsen: Trel = (^be + (1 Trel} ' ^f)/Q1s 2-2 där Q. = belastningseffekten på huset (transmissions- och De ventilationsförluster.) (QBE) Om den nämnda dynamiska simuleringen utnyttjas vid datorkörningen sker korrektionen för DE genom att direkt i varje tidssteg införa respektive förlust och tomgångsförbrukning i beräkningarna av ener­ gier och gångtider. 7regler- central i is GTU 3 HUVUDPROGRAMMET 3.1 Beskrivning avindata I programmet väljs om en simulering skall utföras med avseende på ett helt år eller endast vid en vald utetemperatur. Dessutom kan man välja på att utföra simulering under antingen stationära drift­ betingelser där en korrektion för dynamisk effektivitet utföres eller enbart med en dynamisk reglering av avgiven värmeeffekt. Regleringen är då av typen on/off. Två principiellt olika kopplingssätt för värmepumpar finns repre­ senterade. I första hand det mer optimala att uppvärmningssyste- mets returledning leds direkt in i värmepumpens kondensor där en temperaturhöjning sker. Varmvattenproduktion antas då ske via het- gasvärmeväxlare, varvid värmeeffekten i denna är maximerad i pro­ grammet till 25 % av Q1$. I det andra systemet arbetar värmepumpen mot en varmvattenbereda­ re. I beredarens mantel cirkuleras vatten via kondensorn och shun­ tas vidare ut till radiatorkretsen. Härvid bestäms kondenserings- temperaturen av förbrukningsvarmvattnets temperatur. radiatorytor kv vv kv v v hetgas wxkondensor förångare Fig 3.1 kondensor radiator- ytor För att uppskatta värmeförluster måste, om den i programmet be­ fintliga VP ej användes, ett fall vid 0°C utetemperatur inleda körningarna. Här beräknas en värmeförlustfaktor , KVP, för värme­ pumpen som sedan kan användas vid andra temperaturer eller vid en simulering avseende en hel årscykel. Värmeförlusterna antas följa sambandet: där KVP [(tf + V/2 ' (tomg * Vin)/21 1 ,25 KVP tV o mg Vin = förlustfaktor = framledningstemperatur (T11) = returtemperatur (T1UT) = värmepumpens omgivningstemperatur = ingående brinetemperatur (I) (OMG) 3.1 Förlustfaktorn kVP definieras i programmet genom sambandet 3.1 med omgivningstemperaturen tomg = önskad inomhustemperatur. För att beräkna KVP krävs en uppskattning av Qf vid utetemperatu­ ren 0°C och omgivningstemperaturen = inomhustemperaturen. Om varm­ vattenberedaren ingår ges även ett värde på värmeförlusterna från denna. För en mer detaljerad beskrivning av värmeförlusterna kan dessa beskrivas med ett samband på formen: FORL 1 = Qf = C,, +C2 • (VO-OMG)1,25+ (C3 + C4 ■ ( VO-OMG) ) • ( VO-I )1,25 .... 3.2 där Ci, C2, Cg och C^ = konstanter VO = (t^+t )/2 = medelvärde mellan fram- och returlednings- temperaturerna OMG = omgivningens temperatur I = ingående brinetemperatur. Konstanterna erhålles genom kurvanpassning till de mätresultat som registrerats vid provning. (Provning av värmepumpar under insta­ tionär drift, Kap 9, Bergman 1984). Om denna typ av representation önskas måste den i programmet be­ fintliga värmepumpen ersättas med den aktuella, härvid måste rad 1152 samt raderna 5810 - 5920 korrigeras. Den förbrukning av elenergi som värmepumpen har under ståperioder inverkar på den dynamiska effektiviteten DE. För att kunna sär­ skilja inverkan från radiatorkretsens cirkulationspump anges denna separat. TOMG - tomgångsförbrukning av el [kW] TOG - den del av TOMG som härrör från radiatorpump. Den typ av effektreglering som används i programmet är on/off- -reglering. De indata som beskriver detta är DIF = reglerdifferens [°C] Dessutom, om nattsänkning önskas, kan följande data efterfrågas: NS1 = klockslag då nattsänkning börjar NS2 = " " " slutar NS3 = antalet grader returen sänks AMP = utetemperaturens ampli tud över ett dygn Det radiatorsystem som önskas,beskrivs av: FTD = framledningstemperatur vid dimensionerande utetemperatur RTD = returiedningstemperatur " " " MCP1 = radiatorsystemets totala termiska massa [kJ/°C] Radiatorytornas värmeavgivning är beroende av deras temperatur­ differens till rummet: Qrad = n ar satt till 1,26. Byggnaden, vilken värmepumpen skall värma, beskrivs av en värme- förlustfaktor, KAH, samt en termisk massa, MCP2. Värmeförlustfaktorn beräknas i programmet, se Kap 3.2.1. De indata som krävs för detta är: TINNE - dimensionerande inomhustemperatur DUT - dimensionerande utetemperatur TGR - den utetemperatur upp till vilken uppvärmningsbehov med hjälp av värmepump föreligger Q - värmebehov för radiatorsystem samt tappvarmvatten [kWh/år] Qyy - den del av värmebehovet som går till varmvattenberedning Den termiska massan, MCP2, är ett mått på husets värmelagrings­ kapacitet. Approximativt kan denna bestämmas via sambandet: MCP2 Q-QVV 8760 TTT 3600 3.3 där t = utetemperaturens årsmedelvärde = byggnadens tidskonstant (villor « 24 h) (TC2) I programmet beräknas MCP2 med hjälp av ekv 2.1 och Q, t och Tj^ anges som indata. um Värmepumpen och dess effektkaraktäristi k beskrivs i Subrutin 6 och 7. I huvudprogrammet krävs några indata som styr dessa sub­ rutiner. REG - värdet på REG avgör om den i programmet befintliga värme­ pumpen eller en annan typ skall användas. Om annan typ an­ vändes kan konstanterna i effektfunktionerna direkt inmatas om de finns tillgängliga. I annat fall utförs en funktions- anpassning till effektkurvor i programmet. VK1 - om värme- respektive driveffekt anges som funktion av ute­ luftens temperatur anges detta. Om så ej är fallet antas dessa vara en funktion av ingående brinetemperatur. LIN - om effektkurvorna är räta linjer sätt Lin =1.1 annat fall antas de följa en exponential funktion. X - faktor som anger värmegenomgången till uteluftbatteri med indirekt värmeupptagning. X är beroende på temperaturdiffe­ rensen mellan utetemperaturen och brinetemperaturen till värmepump. Utomhusklimatet beskrivs med hjälp av utetemperaturens varaktig­ het. Data för denna finns inprogrammerat efter två olika källor, Se Kap 4.6. KLIMAT - val av källa för utetemperaturens varaktighet. (1) referens: VVS Handboken, tabeller och diagram. (2) referens; Klimatdata, T essler R. T - årets normal temperatur (om klimat = 1) 10 3.2 Beräkningar i huvudprogrammet I huvudprogrammet återfinns förutom in- och utmatning av data, deklarationer, definitioner även vissa beräkningar. Där sker den tidigare nämnda integreringen av energier, drifttider m m. Dess­ utom beräknas belastningen på värmepumpen som funktion av utetem­ peratur samt bestäms dimensionerande radiatorvattenflöde, radia­ torytor etc. 3.2.1 Bestämning av belastningseffekt vid olika utetemperaturer I Kap 3.1 framgår att de indata som valts för att karakterisera byggnaden är dess termiska massa samt årsenergiförbrukning. För att kunna simulera driften vid olika utetemperaturer måste er­ forderlig värmeeffekt till radiatorkrets samt för tappvarmvatten- beredning härledas ur årsenergiförbrukningen. Nettovärmeeffektbehov för ett hus kan uttryckas som Qk =(k-A), -(t. - Ät - t . ) + Q 3.4vbe 'hus inne ute vv där (k-A), = värmeförlustfaktor inkluderande ventilations- nus förlust At = temperaturhöjning som tillgodoses av inre värme­ källor som belysning, människor etc (ofta av storleksordningen 3°C) Qvv = effektbehov för tappvarmvattenberedning Genom att införa ett samband för utetemperaturens varaktighet över ett normalår och därefter integrera sambandet 3.4 med avse­ ende på tiden t erhålles totala årsenergibehovet som Q. . = (k-A). • G + Q + Q. 3.5xtot v hus yvv m där G = C [t. - At - t (t)] dx = antalet gradtimmar på den lnne u e aktuella orten I denna modell för husets energibehov har inverkan av solstrålning förenklats. Det värmetillskott som erhålles på grund av solstrål­ ning är beroende på solhöjd, husets utformning, omgivning m m. Det är med andra ord svårt att generalisera effekten av sol och himmelstrålning till ett typiskt fall. I denna simulering beaktas detta energitillskott genom att anta att vid en viss dygnsmedeltemperatur, tgräns> vilken kan väljas fritt, täcks transmissions- samt venti1ationsförlusterna helt av inre värmekällor samt solstrålning. Integrationsgränsen r är då den tid under året som utetemperaturen ligger under t^ns. Med det aktuella årsenergibehovet Qtgt ~ Qi samt tgr som indata återstår det att bestämma värdet på integralen G for att kunna läsa ut (k‘A)^us ur samband 3.5. G approximeras i programmet till en summa, vilket illustreras i Fig 3.3. 11 Lufttemperatur ’c värmetillskoft frän hushållsel, mlänniskor ;s,..ay sol- ralninq 8000 Tid h/år Fig 3.3 Utetemperarens varaktighet. Illustration av metodik vid beräkning av G. ute där grans =DUT+k [tinne-At-(tute(k-l)]-[t(tute(k)-T(tute(k-2)] ........ 3.6 t - DUT k = 0, 2, 4, ............. -9^---------- tgräns = utetemperatur där uppvärmningssäsongen slutar. Den värmeeffekt, - Q., som värmesystemet måste levere­ ra vid en viss utetemperatur kan nu bestämmas ur samband 3.4. Värmeeffekten för tappvarmvattenberedning ansätts härvid som ett årsmedelvärde genom att dividera årsenergibehovet Q med 8760 timmar. ~ vv 3.2.2 Värmeavgivning från radiatorsystemet Dimensionerande effekt i radiatorsystemet, Q , erhålls vid utetemperaturen t = "DUT" varför rad, u Qrad,D = (k-A>hus-(tinne " At ' DUT) Denna bestämmer erforderligt radiatorvattenflöde enligt 3.7 M . • c rad p ■“radjD h2o 3.8 där t, = Dimensionerande framledningstemperatur D t = " returledningstemperatur 12 Analogt fordras för radiatorerna: Q„ (k-A) radD där mn Vad,D mD tj; - t fD rD t^ - t • fn inne r^ inne 3.9 (k-A) , = värmeövergångsfaktor för radiatorytor vid raaD dimensionerande temperatur Värmeavgivningen från radiatorytorna antages på grund av egenkon­ vektion vara beroende av temperaturdifferensen till rumsluften enligt Q , = H1 • o>1,2é 3.10 vrad m (k-A) radn där H1 ,0,26 3.2.3 Beräkning av energier, drifttider m m i varje intervall I punkt 3.2.1 visades hur integreringen av energier över året går till. Vid en studie av hur effektbehovet varierar med utetempera­ turen samt hur värmepumpen arbetar erhålles skilda driftssätt be­ roende på utetemperatur, se Fig 3.4. I varje utetemperaturintervall utförs en beräkning av medelvärden på drifttid, driveffekt, avgiven effekt m m som sedan kan ackumu­ leras till årsmedelvärden. En flödesbild över hur denna beräkning och summering går till vi­ sas i Fig 3.5. 13 VÄRMEEFFEKT Z_YTJORD •UTELUFT. SOM VÄRMEKÄLLA BEHOV Fig 3.4 Tillgänglig värmeeffekt från en värmepump varierar med utetemperaturen på olika sätt för olika värmekällor. t . = eventuell nedre temperatur då värmepumpen ej är i drift min t, , = "balanspunkt" för värmepumpenbalans t .. = temperatur över vilken huset ej behöver värmas av grans radiatorsystemet 14 Del av Fig 3.5 Principiellt flödesschema avseende integrering av ener­ gier, drifttider m m över ett normalår. 15 4 BESKRIVNING AV SUBRUTINER En modell av ett hus med uppvärmningssystem kan se ut som i Fig 4.1. Fig 4.1 (mcp)i * betecknar termiska massan i radiatorkretsen (mcp)2 - betecknar " " i husets väggar, möbler m m RAD - radiatorytor (k*A) , - radiatorytornas totala värmedistribution per grad ra medeltemperaturdifferens mellan rumsluft och radiatoryta (k * A). - husets förlustfaktor vari ingår transmissions- och ven- us tilationsförluster - effektbehovet från radiatorsystemet Qvv - erforderlig medeleffekt för varmvattenberedning 4.1 Subrutin 1 Bestämning av driftpunkt vid dynamisk simulering. Då en simulering av radiatorkretsens dynamiska karaktäri sti k skall utföras används subrutin 1 till att itérera fram en driftspunkt där balans föreligger mellan avgiven effekt från radiatorytor och effektbehovet. Kapacitetsregleringen utförs med hjälp av on/off-reglering av vär­ mepumpen. Härvid är det returtemperaturen som är reglerstorhet. Denna får variera kring ett börvärde som beräknas i subrutin 3. Det intervall som returen regleras inom betecknas DIF och den övre gränsen betecknas TST. Då returtemperaturen vid en off-period fallit till värdet (TST - DIF) återstartas värmepumpen. Driftpunkten erhålles genom ett "inkörningsförlopp" där TST be­ stäms så att den eftersträvade energibalansen erhålles. Därefter utförs en produktionskörning där önskade beräkningar kan utföras. En nattsänkning av inomhustemperaturen kan exempelvis utföras ge­ nom att på natten sänka rumstemperaturen t2 med ett önskat antal grader. 16 temperatur börvärde 1 reqlerperiod Fig 4.2 Reglerförlopp I det fall man avser att simulera en värmepump arbetande med kon- denseringstemperatur anpassad till varmvattenberedning används samma reglerprincip. En korrigering görs så att framledningstem- peraturen från värmepumpen varierar kring +50°C oberoende av ute­ temperaturen. Då inkörning är klar utförs, under ett intervall av minst två reg- lerperioder, beräkningar avseende medelvärde av avgiven värmeef­ fekt, driveffekt, framledningstemperatur under drift, drifttid m m. Vid driftfall där nattsänkning av inomhustemperaturen ingår utförs integreringen över 24 timmar. 4.2 Subrutin 2 Temperaturförlopp i radiatorsystem och hus. Följande värmebalanser erhålles för respektive delar i modellen (Fig 4.1). Huset [(m-c )2]: ^be ‘ dT = m2 • cp„(t2ut-t12)-dT = {k'A*l3m)rad-dT-{nl-cp)2-dt2 varur erhålles: (k-A-o)rrrrad m ■c )0P 2 4.1 Radiatorsystemet [(m*c )11: (Beteckningar se Fig 4.1) {^1s^tinÅv>dT = mrcp1(tirt1ut)'dT = (m-cp)rdt1 + (k-A-ûm)rad‘dT varur erhålles: dt^ dx Q1 ni 11 - Qvv - (k-A-tf ) ,m rad (m-c P;1 4.2 17 Om värmepumpens effekt ej räcker till kopplas till satsvärmen Q dt. ' 1 in. Storleken på denna är sådan att -,— = 0.UT Värmepump mrcP(tii - tiut) = ^1s - Qvv varur erhål les : t 11 "1 ut 4.3 Radiatorytor "Vcp2(t2ut - t2) = (k-A.^)rad = m, •cpi(t1 t1ut) varur erhål les: hut = t1 - m2,cp2(t2ut - t2) m, * c 1 Pi 4.4 2ut (k-A-0 ) ,m rad ‘ c + t2 4.5 I Fig 4.3 visas ett principiellt flödesschema över subrutin 2. Sambanden 4.1 - 4.5 har använts för att beskriva ingående vari­ abler. Exempel på temperaturvariationer, i radiatorsystemet, beräknade i datorprogrammet med hjälp av ekv 4.1 - 4.5, återfinns i Fig 4.4a samt 4.4b. I figurerna representeras ett hus med årsenergiförbruk- ningen 40 000 kWh. Huset är försett med ytjordvärmepump med on-off- reglering. Utetemperaturerna 0°C respektive +10°C simuleras. 18 Givet stopptemperatur reglerdifferens Beräkna temperatui ändring dt^ JZ t, - t, H- dt, Beräkna temperatui ändring dt2 T Ber äkna rnytt -1^ l t2 - t2 + dt2 I Beräkna nytt t2ut L ^ Beräkna nytt tlut ^vj^ut^^stop^^-- _ _ _ ~ T _ _ _ _ Räkna antalet on-perioder SUBRUTIN / iffektkaraktäristik Fig 4.3a Principiellt flödesschema subrutin 1 19 $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$*$$$$$$$$$$*$$$$$$$$$$ $ YTJORDVÄRMEPUMP VÄRMEBEHOV 40000 VARAV FÖR VARMVATTEN 4000 KWH BROMMA 1 DUT=-19 î $$îï$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ ;.$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ £##########$######$###################################### KONSTANTER I 8VP=F2 perioder SUBRUTIN 2 temperatur ändring» "tid>2 perioder tid < 86400 s SUBRUTIN 2Justera steglängd Justera steglängd Driftpunkt bestämd Beräkna medelvärden värmeeffekt, driv- effekt, temperatureii Summera: avgiven värme, QI drivenergi PEH Summera: avgiven värme, QI on-tid, off-tid Fig 4.3b Principiellt flödesschema subrutin 2 22 4.3 Subrutin 3 Börvärden för fram- och returtemperaturer. Radiatorsystemet Genom att kombinera ekvationerna 3.7, 3.8 samt 3.10 erhålles föl­ jande samband mellan ingående temperaturer. ,1,26 J ,26 t. - At - t , inne ute t •inne At - DUT 4.6 Härur löses fram- och returledningstemperaturerna vid godtycklig utetemperatur. tf e • [a-c+t• ] - t.inne inne ed - 1 tr = tf - a-c där a = t • - At - t ,i nne ute t. - At - DUT i nne tfn S'nne b = In [ u _ ■------] Vp inne 4.7 4.8 c = I Fig 4.5 visas exempel på tf och tr för ett radiatorsystem med t, = 55°C och t = 45°C vid DUT = -18°C. fD rD 4.4 Subrutin 5 Olika värmekällor (Granryd E. -78) De värmekällor som går att välja mellan är ytjord, uteluft samt grundvatten. I subrutin 5 finns i första hand data gällande för värmepump med indirekt värmeupptagning via en brinekrets (Granryd E. -79). Den värmepump vars effektkaraktäristik finns inprogrammerad är av den­ na typ och brinetemperaturens beroende av utetemperaturen följer de samband som ges i subrutin 5. 23 fpamledning retur Fig 4.S Börvärden för fram- och returtemperaturer. Radiatorsystem 55/45°C vid DUT = -18°C. Om effektkaraktaristiken för den värmepump som är aktuell är given som funktion av utetemperaturen anger man detta i ingångsdata var­ efter I = brinetemp = utetemp. I annat fall erhålles brinetempera- turen i de olika fallen som: uteluft I = t (Q vp - P ute 4.9 där X = totalt värmegenomgångstal baserat på temperatur­ differensen (t tg-I) Qvp = aktuell effektavgivning P = aktuell elektrisk driveffekt e grundvatten II cn o o 4,10 yt.iord + ooCO1II1— 1 0,07 ^ute’ om tute' -11 kO O O 4.11 II 1 CO + 0,15 ' tute; om tute" -11 ,g°C 4.12 I = -7,1 + 1,3 • ^ute ’ om tute> 4 AO O o 4.13 I = 11 5 om tute> + 11 o o 4.14 24 4.5 Subrutin 7 Effektkaraktäristik. I denna subrutin beräknas värmepumpens avgivna värmeeffekt Q1s samt driveffekten És. Dessa effekter finns definierade i huvudpro­ grammet som funktion av I och tu, dvs brinekretsens inloppstempe- ratur respektive framledningstemperaturen till radiatorer. Vid uteluft som värmekälla kompenseras för avfrostning genom att Ql samt És minskas med 5 %>. Då det gäller den i programmet befintliga värmepumpen ingår inte driveffekten för förångarf1äkt i den totala driveffekten È varför 250 W adderas till denna om uteluft används som värmekälla: Effek­ terna Q1S samt És kan antingen anpassas som linjära eller potens- funktioner tiTl värmekällans temperatur. I programmet representeras de två fallen av funktionerna FNEFF 1 respektive FNEFF 11 avseende Q1S samt FNEFF 2 respektive FNEFF 22 avseende És, se vidare Kap 4.7. Dessa funktioner kan anpassas till godtycklig värmepump. Anpass­ ningen sker med hjälp av subrutinerna 9-11. 4.6 Subrutin 8 Utetemperaturens varaktighet. Utetemperaturen finns definierad i huvudprogrammet som en funktion av varaktigheten "D2" samt årsmedeltemperaturen "T". Denna funk­ tion är hämtad från Statens Provningsanstalts beräkningsmetod för bestämning av energisparfaktor (Fehrm/Hallén 1981). Denna funktion stämmer relativt väl överens med de kurvor över lufttemperaturens varaktighet som återfinns i VVS-handbokens tabeller och diagram. Den metodik som i detta arbete använts för att integrera fram en årsvärmefaktor bygger på stegning i utetemperaturen i steg om 2°C. För varje utetemperaturintervall vill man då ha reda på detta in­ tervalls varaktighet, dvs motsatt den metodik som SP använder där stegning sker i tiden. (Här vald rutin ger avsevärt snabbare pro- gramexekvering utan att noggrannheten påverkas.) I subrutin 8 görs därför, med hjälp av Newton-Raphsons metod, en bestämning av var­ aktigheten för önskade utomhustemperaturer. Som alternativ kan även värden för uteluftens temperaturvaraktig­ het, hämtade från Klimatdata (Taessler R), läsas ifrån datafilen KLIMAT: DATA- Det visar sig, då de olika källorna för utetemperaturens varaktig­ het jämförs, ätt korrelationen mellan dessa är mindre god. De källor som avses är: A. VVS-handboken, tabeller och diagram, (tidsperiod 1931-1960). B. Klimatdataboken (tidsperiod 1949-1969). (Taessler R. 1972). I Fig 4.6 är punkter från källa B inritade i diagrammet som häm­ tats ur källa A. MAL MO BROMMA LUIE.A Tid t, h/dr Fi g 4.6 Uteluftstemperaturens varaktighet under ett normalår. De inritade punkterna från källa B är hämtade ifrån tabeller där den relativa andelen observationer, med avseende på ett normalår, som ligger inom ett visst temperaturintervall anges. Observatio­ ner har utförts vid klockslagen 01, 07, 13 och 19 varje dygn un­ der åren 1949-1967. Enligt Taessler är den relativa frekvensen en god approximation av den tid som temperaturer inom varje intervall upptar under ett normal år. I Fig 4.7 representeras temperaturens varaktighet på detta sätt. Ur VVS-handbokens varaktighetskurvor har tider för olika tempera­ turintervall uppskattats för 6,3°C årsmedeltemperatur. Under -9°C samt över +19°C utetemperatur, vid årsmedel = 6°C, uppges noggrann­ heten på den aktuella kurvan vara mindre god. Den avgörande skillnaden mellan dessa två källor ligger inom tem- peraturinterval let -10°C -+■ +4°C. Inom detta temperaturintervall ligger en dominerande del av det årliga energibehovet. Speciellt om värmekällans temperatur är beroende av utetemperaturen kan sto­ skillnader i årsprestanda från värmepumpen förväntas vid använd­ ning av de två olika temperaturvaraktighetskällorna. I Fig 4.8 och 4.9 visas detta i två stycken programkörningar med en ute- 1uftsvärmepump. Antalet gradtimmar som framräknats skiljer sig i de båda fallen. Detta innebär att den förlustfaktor för huset som beräknas ur Q„ och G (3.5) också kommer att vara olika. ar timmar inom intervallet mnn ga KLIMATDATA Taessler R VVS HANDBOKEN tabeller och diagram Fig 4.7 Olika Temperaturinterval1s varaktighet under ett normalår Resultatet blir att huset i Fig 4.8 har en mindre förlustfaktor än huset i Fig 4.9 och därmed kompenseras till viss del för den överrepresentation av låga utetemperaturer som VVS-handbokens ta­ beller medför. Trots detta erhålles för det fall som representeras av Fig 4.8 och 4.9 en skillnad i årsvärmefaktor, inkluderande tillsatsvärme på ca 5 %. Klimatdatabokens uppgifter torde vara bättre underbyggda än de översiktliga uppgifterna i VVS-handboken, varför dessa om de finns tillgängliga för önskad ort är att föredra vid en beräkning av års värmefaktor för en värmepumpinstallation. De i Fig 4.6 och 4.7 redovisade data ur Taessler Klimatdataboken är som tidigare nämnts baserade på avläsningar vid fyra tidpunk­ ter varje dygn. Dessa data bör vara representativa då det gäller uteluftsvärmepumpar. För värmepumpar som använder värmekällor vil­ ka sekundärt är beroende av utetemperaturen kan möjligtvis kurvor baserade på dygnsmedelvärden vara mer relevanta. I Fig 4.10 har en jämförelse gjorts mellan kurvor framtagna med dessa två typer av basdata. Figuren visar VVS-handbokens diagram med Taesslers data för dygnsmedelvärden respektive värden från avläsningar kl 01, 07, 13 och 19 införda. (Dygnsmedelvärden används i programmet endast vid dygnssimulering då utetemperaturen varierar enligt en cosinuskurva.) .27 $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$*$*$$$$$$$$$$$$$$$$$*$$$ $ UTELUFTVÄRMEPUMP INOMHUSPLACERAD VÄRMEBEHOV 32C0G VARAV FÖR VARMVATTEN 4000 KWH BROMMAI DUT=~19 ■t $-!$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$*$$*$$ $$$$$$?»$-:$$$ $$|i; $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ #############*#############################»##&####*»###»#####»########## KONSTANTER I 0 V P = F(T F i T B RIN) APROXIMATION MED RÄTA LINJER 12.97 0.416 12.24 0.4068 11.6 0.385 KONSTANTER I EVP=F(TF iTBRI> 4.0656 0.06639 4.3607 0.06412 4.65 0.068 MEDELFÖRL=160 W T0MGANGSFÖR8RUKN» 130 W RELATIV GÅNGTID 0.32 RADIATORSYSTEM: 55 t 45 ÖNSKAD INNOMHUSTEMPERATUR ÄR + 20 C UTETEMP ACC STIL ACC SVPAR ACC COP D-TID ACC D-TID TOT TID < -19 119 0 0.000 0 0 10 -17 244 0 O.OGG 0 0 21 -15 586 0 0.000 0 Q 53 -13 939 C 0,000 0 G ■38 -11 1677 0 0.000 G 0 166 -9 1894 728 1.870 107 107 7 -? -7 2013 1908 1.952 158 265 4 31 -5 2013 3602 2.028 204 4 6 9 £54 -3 2013 5820 2.099 247 -717 972 -1 2013 7961 2.154 2 2 2 939 1309 1 2013 13212 2.246 509 1447 2225 *7 2013 18642 2.308 493 i 9 4 1 3227 5 2013 21880 2.337 265 2206 4 008 ~7 2013 24141 2.355 175 2351 4592 9 2013 25984 2.369 135 2516 515 9 11 2013 27537 2.378 108 2624 5750 13 2013 28929 2.380 92 2716 6443 > 13 2013 29987 2.359 71 2787 8760 BALANSTEMPERATUR=-7 OOP inkl tit tsats= 2.173 COP inkluderar radiatoroumo med 120 W exklusive radi atoreuac erhållas: COP= 2.512 COP inkl tillsats» 2.294 Fig 4.8 Ärssimulering. Klimat enligt Taessler. G = 90211 gradtimmar. 28 $ UTELUFTVÄRMEPUMP INOMHUSPLACERAD VÄRMEBEHOV 32000 VARAV FÖR VARMVATTEN 4000 KWH &RSMED TEMP= 6.3 DU T=-19 $ *$*$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$«$$*$$$$*$$$*$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$* ######ftft############ff############t#ft###8##ff#####4#itft. .‘(H ff*##«############# KONSTANTER I <5 VP = F ( TF . TB R IN 5 APROX IHAT I ON MED RÄTA LINJER 12.97 0.416 12.24 0.4068 11.6 0.385 KONSTANTES I EVP=F(TF ! TBRI5 4.0656 0.06639 4.3607 0.06412 4.65 0.068 S################################ It* It ItH!« »#»##» ft ########### MEDELFoRL=160 U T0M6AN6SFÖRBRUKN= 130 W RELATIV SÄNGTID 0.33 RADIATORSYSTEM: 55 / 45 ÖNSKAD INNOMHUSTEMPERATUR ÄR + 20 “ UTETEMP ACC OTIL ACC QVPfiR ACC COP D-TID ACC D-TID TOT TID < -19 18 0 0.000 0 0 2 -17 425 0 0.000 0 C 40 -15 911 0 0.000 G 0 89 -13 1513 0 0.000 G 0 152 -11 2305 0 0.000 0 0 242 -9 2510 933 1.861 138 138 330 -7 2569 2725 1.947 240 378 620 -5 2569 5864 2.026 379 757 1061_ t 2569 9866 2.093 4 47 1204 1673 -i 2569 13513 2.143 379 1384 2235 i 2569 16613 2.183 301 1885 2361 3 2569 19313 2.215 246 2131 3423 5 2569 21717 2.242 197 2328 3993 7 2569 23853 2.263 166 2494 4531 9 2569 25704 2.280 136 2630 5133 11 2569 27210 2.290 105 2735 5739 13 2569 28347 2.293 75 2811 6287 > 13 2569 29431 2.276 73 2883 8760 BALANSTEMPERATUR=-7 COP inkl t i11sat s= 2.064 COP inkluderar radialoroumn med 120 W exklusive radiatorcumo erhålles: COP= 2.419 COP inkl t i tlsats= 2.172 Fig 4.9 Ärssimulering, Klimat enligt VVS-handboken. G = 96677 gradtimmar. Lu fte ns tem pe ra tu r ^ ,°C 29 .• BASERAT PA DYGNS ME DEL VÄRDEN-(Taessïeç -X - " - AVLASNING kl 01,07,13,19 - l grundfigur hämtad ur vvs-handboken Fig 4.10 Jämförelse av utetemperaturens varaktighet baserad på dels dygnsmedelvärden och dels 4 avläsningar per dygn. Värdena gäller Bromma flygplats, årsmedeltemperatur. 4.7 Subrutin 9-11 Anpassning av funktioner beskrivande värmepumpens värmeavgivning samt driveffekt. Generellt kan resultat från stationär provning av värmepump repre­ senteras som funktion av värmekällans samt värmesänkans temperatur, I respektive t^. Fig 4.11 Qvp samt Eg som funktion av I och t^ som parameter. 30 En funktion på formen A = f(C1 + C2tf) 4.15 anpassas till respektive avgiven och upptagen effekt genom att 5 st mätvärden inmatas för varje temperatur tf. Beroende på kurvor­ nas utseende kan f antingen väljas som en linjär funktion eller som en potensfunktion för avgiven värmeeffekt samt för upptagen driveffekt. önskas andra typer av funktioner ändras raderna 1050, 1100, 6610 samt 6640. Anpassningen sker med hjälp av minsta kvad­ ratmetoden genom att ta fram ett samband på formen Y = C10+C11-X gällande för respektive temperatur t1 på värmesänkan. Vid varje driftfall beräknas Qvp samt ÉVp för de tre olika tf vid den aktu­ ella temperaturen I på värmekällan. En kvadratisk interpolation utförs sedan med hjälp av dessa tre värden. För varje utförd kurv­ anpassning utförs en beräkning av korrelationskoefficienten. Denna anger då hur pass väl kurvan är anpassad till mätvärdena. Ju när­ mare +1 eller -1 denna är desto bättre korrelation. I subrutin 6 finns konstanterna för den inprogrammerade värmepum­ pen. 0m konstanter tidigare har framtagits kan dessa matas in di­ rekt i programmet. Valet görs på rad 360 i huvudprogrammet. 4.8 Subrutin 13 Reglering vid nattsänkning. Nattsänkning av inomhustemperaturen kan utföras vid simulering under ett dygn. De indata som krävs för detta är 1) klockslag då sänkning börjar 2) " " " slutar 3) antal grader inomhustemperaturen skall sänkas nattetid 4) utetemperaturens ampli tud Sänkningen går till på det sättet att värdet på returtemperaturen då värmepumpen skall stoppas sänks med erforderligt antal grader. För att i viss mån ta hänsyn till utetemperaturens variationer över ett dygn har denna antagits följa en cosinusfunktion. Extrem­ temperaturer på dagen inträffar kl 14 vilket innebär att minimi- temperaturen inträffar kl 02.00 på natten. Amplituden på tempera­ turvariationen under ett dygn kan, om så önskas, varieras linjärt mellan en minamplitud och en maxamplitud. Den mindre amplituden har antagits inträffa vid balanspunkten. Maxamplituden försätts inträffa vid den utetemperatur där enbart varmvattenproduktion erfordras. 0m utetemperaturens ampli tud är skild från 0 baseras utetempera­ turens varaktighet på dygnsmedelvärden. Om årsvärmefaktor beräknas är programmet så konstruerat att hän­ syn till nattsänkning enbart tas då värmepumpen går på dellast. 31 5 EXEMPEL PÂ PROGRAMKÖRNINGAR Inledningsvis nämndes att en avsikt med detta datorprogram var att parallellt med de provningar som utförts i provrigg avsedd för dy­ namisk provning testa vissa hypoteser avseende den dynamiska ef­ fektiviteten, DE (Bergman 1984). För en av de provade värmepumparna har effektkaraktäristi k från stationärt prov lagts in i programmet. I Fig 5.1 ser vi att överens­ stämmelsen mellan prov och dator-simuleringen är mycket god då det gäller avgiven värmeeffekt samt driveffekt. Den Interpolationsme- tod som används för att erhålla driftsdata vid godtycklig utetem­ peratur fungerar tydligen bra. Vi kan då gå vidare och jämföra resultat från provning vid inter­ mittent drift med datorsimulering. De förlustfaktorer som ingår i simuleringen är enligt Kap 2.2 Qf samt É0. Värmeförlusten Qf finns som tidigare nämnts definierad i programmet, "FNFOR" och är baserad på provresultat (här ca 100- -200 W). Tomgångsförbrukningen av elenergi É0 är för den aktuella värmepumpen uppmätt till 135 W vilket ges som indata i programmet. I Fig 5.2 har värmefaktorn COP representerats som funktion av ute­ temperaturen. Här har också medtagits C0P,j baserad på dynamisk provning respektive datasimulering. Q,É 15 10 (kW) oh provninq x datorsimulerinq Returtemp. (°C) 375 Brine in (°C) -2.1 -15 -10 -5 34.5 -1.5 0 30.5 -1.0 27.5 5.7 10 W(°C) Fig 5.1 Avgiven värmeeffekt Q1s och driveffekt Es vid provning och datorsimulering exklusive varmvattenberedare. 32 Vi kan konstatera att datasimuleringen tycks stämma väl överens med verkligheten, speciellt med avseende på den dynamiska effek­ tiviteten DE. Vidare kan man se att den stationära simuleringen, med korrektion för DE, nära nog fullständigt överensstämmer med den mer komplicerade dynamiska simuleringen. o VP;A, 19.7 l/min radiatorvaftenflöde, 110 l ackumulering A datorsimulerin dynamisk x - h - stationär med korrektion för DE J beräknad balanstemperatur stationär V~ provning dynamis-t x provning r * 5 —-— i ?■ " i -15 -10 -5 0 5 10 We (°C) Fig 5.2 C0P1 vid stationär och intermittent drift. Jämförelse mellan prov och simulering. För att komma ifrån inverkan av temperaturnivåer m m har i Fig 5.3 förhållandet COP./COP representerats som funktion av den relativa gångtiden xrel. I Bilaga 11:1 a, b visas två stycken programkörningar vilka beräk­ nar en årsvärmefaktor. Förutsättningarna motsvarar de som användes till punkterna i Fig 5.1 - 5.3. En jämförelse mellan DE avseende en hel uppvärmningssäsong och de i Fig 5.3 erhållna värdena avseende specifika utetemperaturer, representerade som relativa gångtider, kan göras med hjälp av Bilaga II:1a och b. I körningarna har förluster antagits vara 0 varför C0P|r där skulle motsvara COPs i Fig 5.3. För att få ett korrekt värde på C0PS)|r har även radiatorpumpens energiförbruk­ ning under ståperioderna uteslutits. Detta görs manuellt eftersom resultaten i Bilaga III under rubriken "exklusive radiatorpump er- hålles" räknar bort radiatorpumpens elförbrukning även under drift­ period. Vi erhåller då: C0P1d,år = 2’707 C0P1 . = 35565/- (6443-3002)-0,13] = 2,845s,ar 2,707 33 C0P1 DEår = CÏÏPT d,år _ 2,707 ' 2,845 0,95s ,ar Den relativa gångtiden under hela uppvärmningssäsongen blev: 2970 rel 6443 = 0,47 Vid en jämförelse med provresultaten i Fig 5.3 erhålles med en in- terpolering mellan provpunkterna en dynamisk effektivitet DE « « 0,94 för xrel = 0,47. För detta driftfall överensstämmer således den dynamiska effektiviteten, erhållen vid en årssimulering med resultaten i Fig 5.3. En ytterligare försämring av C0P|r erhålles då varmvattenberedning tillkommer, Bilaga 11:1 c. Värmeförluster från VVB, 150 W samt kort relativ gångtid under sommaren är orsaken till detta. I Bilaga 11:1d, e har ett mindre hus simulerats. På motsvarande sätt erhålles för detta: DE 2,536 år 2,748 2133 rrel 6443 ' 0,923 0,336 I Fig 5.3 uppskattas med x -, = 0,34 den dynamiska effektiviteten till DE « 0,92 re Radiatorvattenflöde Ack. volym 19.7 l/min Fig 5.3 Dynamisk effektivitet som funktion av relativ gångtid. Jämförelse mellan prov och datorsimulering. 5 PROGRAMMETS ANVÄNDBARHET De programkörningar som redovisats i Kap 5 syftar enbart till att jämföra resultat vid simulering med de provresultat som erhållits vid dynamisk provning av en villavärmepump. Exempel på andra punkter som är möjliga att studera med detta datorprogram är: - Jämförelser mellan fältprov på värmepumpar och datorsimulering av årsvärmefaktorer. - Analyser av temperaturförlopp för fram- och returledningstem- peraturer. Här kan det vara speciellt intressant att studera den gängse regi erkurvans överensstämmelse med den vid simule­ ring erhållna. - Reglerdifferensens inverkan på värmefaktor. - Nattsänkning av inomhustemperaturen. Hur reagerar värmepumpen och vad vinner man? - Hur påverkar radiatorkretsens vattenvolym värmepumpens arbets­ förhål 1 anden. - Hur påverkar radiatorytornas storlek samt värmevattenflödet värmefaktorn. 35 LITTERATUR Bergman A. Inverkan av intermittent drift vid värmepumpar. Laboratorieprov. Dideon D.A., Kelly G.E. New Testing and Rating Procedures Seasonal Performance of Heat Pumps. (ASHRAE Journal 1979). Fehrm M., Hallén T. Beräkningsmetod för bestämning av energi- sparfaktor (Statens Provningsanstalt SP-PIET 13 528, Borås 1981. Fordsmand M. Improvements of the COP for small heatpumps by means of burstcontrol (16th International Congress of Refrigeration Commission E2) Paris 1983. Foxley D.M., Weaver D.R. Relating laboratory testing of heatpumps to seasonal COP (BP Research Center Chertsey road Middlesex, England, 1981.) Foxley D.M., Weover D.R., Relationships between results of laboratory tests on heat pumps and performaned under field conditions. (BP Research Center, 1982.) Granryd E., STU-rapport 78 5772, 1978. Mei V.C., Laboratory test of a residential low temperature water source heatpump (Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee 37 830. April 1984.) Olsen T., Dynamisk afprövning av vand/vand varmepumpe. Tekn inst forlag, Energiministeriets varmepumpe forskn. program rapport 8, 1983. Olsen T., Dynamisk prövestand for luft/vand varmepumper. Tekn inst forlag, Energiministeriets varmepumpe forskn. program rapport 11, 1984. Bogdanski F., Krug N., Kühl D., Wiszmewski K., Undersuchung der abweichung zwischen lesistungs- und arbeitszahlen von Värmepumpen bei taktenden betrieb. HLN 34, nr 1 Jan 1983. VVS-handboken, tabeller och diagram. Förlags AB WS, 1974. Taessler, R., Klimatdata för Sverige, BFR 1972. Bilaga I 36 s###*##############################*########*##########*#*#######*###########»################## # * # FILE: SIMDYN :SYMB DATE: 5/MAR/85 TIME: 20:19:12 # # # 90 REM För att kunna laura proarammet i arbetsminnet mSste en utökninc av 9t REH "ENTER TABLE" utföras: TABLE-SIZES 1GG0 25000 : innan 92 REM crogrammet kan komoi leras 100 LINPUT "ÖNSKAS PROGRAMBESKRIVNING"iPRO$ 110 IF PR0$<>"JA" THEN 190 120 130 IAO 19G PRINT 200 PRINT " INMATNING AV DATA ######" 210 PRINT 220 INPUT "INTEGRERING ÖVER ARET (Di VALD UTETEMPERATUR (2) "i ART î PRINT 230 INPUT "ÖNSKAS ETT DYGN MED NATTSÄNKNING Cl) ", NS:PRINT 240 IF NSOl THEN 310 250 INPUT "KLOCKSLAG DA SÄNKNINGEN BÖRJAR ",NS1: PRINT 260 INPUT "KLOCKSLAG DA SÄNKNINGEN SLUT ",NS2:PRINT 270 INPUT "ANTAL GRADER NATTSÄNKNING ",NS3:PRINT 280 INPUT "UTETEMPERATURENS AMPLITUD, MIN RESPEKTIVE MAXVÄRDE ", AMPI,AMP2: PRINT 290 DYS=1 300 GOTO 320 310 INPUT "DYNAMISKC-l), STATISK(=0> SIMULERING ", DYS:PRINT 320 INPUT "ÖNSKAD INNOMHUSTEMPERATUR, NORMALT 20 C ", TINNE:PRINT 330 INPUT "VP KOPPLAD MOT VVB« DVS Tl CA 45-55 C ( = 1) ",VVß:PRINT 340 IF ARTOO THEN 360 350 INPUT "ÖNSKAD UTETEMPERATUR ", TUTE:PRINT 360 PRINT "ANPASSNING AV EFFEKTKURVOR <=2), INNMATNING AV NYA KONSTANTER (=1), INNPROGRAMERAD DATA ( =0 ) " 361 INPUT REG : PRINT 370 IF REGOO THEN INPUT "ÄR EFFEKTERNA EN FUNKTION AV UTETEMPERATUREN CJA=1) ",VK1:PRINT 390 INPUT "ÄR EFFEKTKURVORNA LINJÄRA CJA=1) ",LIN:FRINT 400 IF REGOO .AND. DYSOl THEN INPUT "VÄRMEFÖRLUST FRAN VP I KW ",FRL1: PRINT 410 IF REG=Q THEN 440 420 IF TUTEOO .OR. REGOO THEN INPUT "GE FÖRLUSTFAKTOR FRAN O-GRADERFALLET" ,KVP: PRINT 440 INPUT "FÖRLUST FRAN VVB ",FRL: PRINT 450 INPUT "TOMGANGSFÖRBRUNNING I KW ",TOMG: PRINT 460 INPUT "VARAV FÖR RADIATORPUMP ",T0G:PRINT 470 INPUT "VEVHUSVÄRME KW ", TOKS:PRINT 480 INPUT "DIM FRAMLEDNINGSTEMPERATUR ",FTD: PRINT 490 INPUT "DIM RETURLEDNINGSTEMPERATUR ", RTD:PRINT 500 INPUT "GE BYGGNADENS TIDKONSTANT (24h reaeIstomme, 80h sten)"»TC2SPRINT 510 IF DYSOl THEN 570 520 INPUT "REGLERDIFFERENS C "»DIFsPRINT 530 LINPUT "ÖNSKAS RUMSTERMOSTAT SOM BRYTER VID ÖVERKOMFORT ",RUST$: PRINT 550 IF RUST$="J A" THEN INPUT "BRY(TEMPERATUR",BRT,"DIFFERENS",DRT :DRT = BRT-DRT 560 INPUT "GE m*co FÖR RADIATORKRETSEN ", MCI:PRINT 570 INPUT "ÖNSKAS UTSKRIFT FÖR TEMPERATURFÖRLOPPET C1)",Z 1: PRINT 580 IF Zl = l .AND. ART = 1 THEN PRINT "EJ OM INTEGRERING ÖVER HELT AR": Z 1=0 :FRINT 600 INPUT "0 = TERMINAL, 1=SKRIVARE",Z: PRINT 620 INPUT "UTETEMPERATUR DA UPPVÄRMNIN6SBEH0V EJ FÖRELIGGER (13 C ?)*', TGR : PRINT 625 IF VK1 = 1 .AND. VKOl THEN 640 628 IF REG=0 THEN X=1.67:G0T0 640 630 INPUT "VÄRMEGENOMGÄNG BASERAD PA (Tute-I)i -X="»XsPRINT 640 INPUT "VÄRMEBEHOV kWh/år ",0,"VARAV FÖR VARMVATTEN",ÔVV: PRINT 650 INPUT "VÄRMEKÄLLA : UTELUFT(1), GRUNDVATTEN(2), YTJ0RD(3)",VKtPRINT 660 IF VK=1 THEN INPUT"UTOMHUS (1) ELLER INNOMHUSPLACERAD VP(0)", PL : PRINT 670 INPUT "MIN UTETEMPERATUR FÖR VÄRMEPUMPDRIFT",Ml : PRINT 680 INPUT "MAXBEGRÄNSNING PA FRAMLEDNINGSTEMPERATUREN",TM : PRINT 685 INPUT"TEMPERATURDIFFERENS VILKEN TÄCKS AV INRE VÄRMEKÄLLOR",DIF2: PRINT 690 IF NS=1 .AND. AMPIOO THEN KLIMAT=2 : GOTO 750 700 INPUT "ÖNSKAs UTETEMPERATURENS VARAKTIGHET FRAN REFERENS (1) ELLER (2)",KLIMAT:PRINT 710 IF KLIMAT=2 THEN 750 720 INPUT "ARETS NORMALTEMPERATUR ",T: PRINT 730 INPUT "DIMENSIONERANDE UTETEMPERATUR DUT", DUT :PRlNT 740 GOTO 800 750 LINPUT "ORT: BROMMA,MALMöM, LULEA",0RT$: PRINT 760 IF AMPIOO THEN 0RT$=0RT$&"D" 770 OPEN #5: FOR RANDOM "KLIMAT: DATA" 780 DIM #5: PLAS$ (5%) , DUC57.) , VARC25,57.) 790 DIM VARA(25) 800 DIM KORK 3) Datorprogram Simulering av värmepumpdrift. (Programmet skrivet i BASIC på maskinsektionens NORD-10 dator) Bilaga I 37 810 DIM K 0 R 2 C 4 ) 820 DIM UT (20) 830 DIM ST(20) 840 DIM OV(20) 850 DIM DT(20) 860 DIM DACC2Q) 870 DIM KOP(20) 880 DIM TTOT(20) 890 DIM C12(55) î D12(55) 900 DIM E12(55)j F12(55) 910 DIM SK(55),PK(55) 920 IF KLIt1AT = l THEN 1010 930 IF TC2=24 THEN 0RT$ = 0RT$&"1": GOTO 950 940 IF TC2=SG THEN ORT$=ORT$&"5" 950 REPEAT 5: IF PLAS$ (S) =ORT$ THEN IZ*S:GOTO 980 960 PRINT "ORTEN EJ REPRESENTERAD 5 INMATNING VIA KLIl:BAS" 970 STOP 980 REPEAT 25: VARA(3) = VAR(3 517.) 990 dut=duc 1000 CLOSE #5: 1010 1020 DEF FNTUT(D2jT:) 1030 NT=(D2-4380)*(3.9-.086*T)/1000+T+(D2* (1+(8-T)/586)/8300)~36 1040 NT1=(1550/(70Q+D2))Ä3-l.5*((T/8)"2)*(COS((9Q0-D2)/585))*((1200/(D2+500))~2) 1050 FNTUT=NT-NT1 1060 FNEND 1070 DEF FNVM(Tl» T1UTiT2) = (Ti-T1UT)/LOG(ASS(T1-T2)/ABS(T1UT-T2)) 1080 DEF FNEFF1CI>T1K)=EXP(LOG(C12(TIK))+D12(T1K)*LOG(1+273)I 1090 DEF FNEFF11(I » TIK)=C12(TIK)+D12(TIK)* 1 1100 DEF FNEFF2CI» TIK)=EXP(LOG(E12(TIK))+F12(T1K)*LOG(1+273)) 1110 DEF FNEFF22(IjTlK)=E12(TlK)+F12(TlK)*i 1120 DEF FNKOR(A3 j A4 » A5 5 A6iSA2) 1130 KOR=(A3-A5+A6/KONST)/SSR((A4-AS'" 2/KONST)*(SA2-A6 '2/KONST)) 1140 FNKOR=KOR 1150 FNEND 1152 DEF FNFORLKVOjOMGj I)=0'(-12+2.5*(VO-OMG)~1.25+(.983+2.726E-11*(VO-OMG)A6)*(VO-I)~1.25>*lE-3 1160 IF 2 = 1 THEN OPEN "1 : FOR OUTPUT "FACIT:" 1170 TPRV=TX=TUTE 1180 TG=T0MG-T06 ! TOMGANGSFÖRERUNNING EXKL RADPUMP 1190 IF TUTE=0 THEN DIFO=DIF 1200 Z2=Z1 1210 T2=TINNE 1220 STIL=SVP0=E0R1=E0R2=TD=TD1=TB2=C0P=D1=D3=D=PEH=SVPH=K=K1=R12=PEP=PVP=C=R5=R5G=R51=F=0 1240 P2=02=10 1250 MC2=INT((Q-SVV)/8760*TC2*3600/(TINNE-T))' BYGGN TERMISKA MASSA 1260 IF PL=1 THEN PLA$="UTOMHUSPLACERAD" 1270 IF PL=0 THEN PLA$="INOMHUSPLACERAD" 1280 GOSUB 5780 ' • BESKRIVNING AV VP 1290 PRINT #Z: 1300 PRINT #Z : " $ " 1310 IF VK=1 THEN PRINTtfZ :"UTELUFTVÄRMEPUMP "iPLA$ j"VÄRMEBEHOV"i Q i"VARAV FöR VARMVATTEN "»GW» "kwh;* 1320 IF VK=2 THEN PRINT#Z:"GRUNDVATTENVA'RMEPUMP"i"VÄRMEBEHOV "iQ* 1330 IF VK=2 THEN PRINT#Z:"VARAV FÖR VARMVATTEN "5QVV5"KWH"i 1340 IF VK=3 THEN PRINTttZ:"YTJ ORDVÄRMEPUMP"i"VÄRMEBEHOV "5<2j" VARAV FÖR VARMVATTEN “i GW i "KWHV 1350 IF KLIMAT=1 THEN PRINTttZ:" ARSMED TEMP="iTS" DUT="!DUT 1360 IF KLIMAT=2 THEN PRINT#Z:ORT$i" DUT="iDUT 1370 PRINT #Z : " * " 1380 PRINT :$SÏ$$$$$$$$*$$$?* “***$5* " 1390 PRINT #Z: 1400 PRINT #Zs“###########################################*##########«###########** 1410 PRINT #Z:"KONSTANTER I QVP=F(TFsTBRIN)"5 1420 IF LIN=1 THEN PRINT#Z:" APROXIMATION MED RATA LINJER" 1430 IF LINOl THEN PRINT#Z:" APROXIMATION MED POTENSKURVOR" 1440 PRINT#!:C12(35)î D12(35)5 C12(45)5 D12(45)5 012(55)5 012(55) 1450 PRINTttZ: 1460 PRINTttZ:"KONSTANTER I EVP=F(TF»TBRI)" 1470 PRINT ttZ:E12(35)5 F12(35). E12<45)5 F12(45)i E12(55)5 F12C55) 1480 PRINT #Z:"ttttttttttttttttttttttttttttttttttttttftttfttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttt " 1490 1500 Y1=INT((TGR-DUT)/2+.5) 1510 FOR Y2=l TO Yl+1 1520 TUTE=DUT+2*(Y2-1) 1530 REM &&&&&&& ALTERNATIVT KAN UTETEMPERATURENS VARAKTIGHET AVLÄSAS SOM DISKRETA VÄRDEN REF2 1540 IF KLIMAT=2 THEN D=VARA(Y2): GOTO 1560 1550 GOSUB 6420' tttttttttttttttttttttttttttttt VARAKTIGHETSKURVAN 1560 K5=K5+D*(TINNE-DIF2-TUTE+1) 1570 NEXT Y2 1580 PRINT "GRADTIMMAR PÂ ETT AR :"5K5:STOP 1590 IF REG=0 THEN 1600 1592 GOSUB 5300 1594 GOSUB 5600 1596 IF TX=1 THEN KVP=FRL1/((T11+T1UT)/2-(TINNE-I)/2)~1.25 1600 KAH=(Q-QVV)/K5' K*A FÖR HUSET 1610 PVV=GVV/8760 1620 SVP=KAH*(TINNE-DIF2-DUT)+PVV ANSATS TOTALT EFFEKTBEHOV 1630 KA=(TINNE-DIF2-DUT)*KAH/FNVM(FTDjRTD»TINNE)' K*A RADIATORER Bilaga I 38 1640 H1=KA/FNVM(FTDjRTDjTINNE)%26 1650 PE=QVP/2.5' ANSATS TOTALT ELEFFEKTBEHV 1660 M1=KAH*(TINNE-DIF2-DUT)/(FTD-RTD)' M*CP FöR RADIATORKRETS 1670 M2=KAH*(TINNE-DIF2-DUT)/&' M*CP FÖR BELASTNINSSKRETS 1660 IF REG=0 THEN DIFO=DIF 1662 0ML=MC1/(2*M1> 1684 MC=MC1 1690 02=10 1700 AMP=AMP1 1710 D=D3=F=K=T0N=TID=R=IR5=T111=0 1720 IF ARTOl THEN Y=Y1+2:G0T0 1630 1730 FOR Y=1 TO Yl+2 1740 PVV=QVV/8760 1750 H=VVF=EORV=QVPV=TDV=Q 1760 AMP=AMP1+(AMP2-AMP1)/Y1*Y 1770 TUTE=0UT+2*CY-1) 1760 TX=TUTE-1 1790 IF (TUTE-TGR)<>1 THEN 1630 1800 TUTE=TGR 1810 TX=TUTE-.5 1820 Y1=Y1+2 1630 11=12 1640 PRINT "INNETEMPERATUREN="i T2 1850 R=R+1 I860 QVPF=QVP0 1870 E 0 R F = E 0 R1 1880 IF ARTOl THEN TUTE = TX 1685 FOR S=1 T0 10 1890 G0SUB 5300 ' ### FRAM & RETURLEDN TEHPtttHf 1900 TR2=TIUT' BöRVÄRDE FöR RETUREN 1910 IF PL=0 THEN 0MG=T2 1920 IF PL=1 THEN 0M6=TUTE 1930 QBE=KAH* (TINNE-DIF2-TX)' BELASTNING5EFFEKT PÂ HUSET 1940 IF TUTE>TGR THEN «BE=PVV 1950 Tl1=T1UT+(QVP-PVV)/Ml 1960 IF TUTE>TGR THEN Tll=53' ENBART VV-PRODUKTION 1970 GOSUB 6110' ### EFFEKTKARAKTÀRISTIK ### 1980 V0=(Tll+TlUT)/2 1990 IF VVB = 1 THEN V0 = TM-DIF 2010 IF RE6=0 THEN FRL1=FN F0RL1(VOiOMGiI) 2070 IF ABS TGR THEN D=8760-D3+D' TOTAL TID I SOMMARFALLET 2190 IF TUTE>TGR THEN TD1=PVV/0VP*D:QVP0=QVP0+QVP*TD1 2200 IF TUTE> TGR THEN T0MG = T0MS: GOTO 2510 ' 2210 IF 6BE/PVV>3 .OR. PVV=0 .OR. VVB=1THEN 2310 2220 T11=53 2230 GOSUB 6110 2240 TDV=D/PVP*(PVV-.33*QBE) 2250 OVPV=QVP*TDV 2260 EORV=PE*TDV 2270 PVV=PVV-QVPV/D 2280 . VVF=1 2290 PRINT "2260"î TDV j PE 2300 GOTO 1860 2310 IF TUTE-MI <=G .OR. T11>TM THEN 0VP=T.D1=0 : GOTO 2370 2320 IF QVP>(ÖBE+PVV+FRL+FRL1) THEN GOTO 2400 2330 TBAL=TUTE 2340 TD1 = D ' DRIFTTID FöR VP 2350 E0Ri=PE*7Dl+E0Rl 2360 QTIL=(0BE+PVV+FRL + FRL1-G!VP)*D + G!TIL:G0T0 2380 2370 ®TIL= C6BE + PVV-QVP)»D+QTIL•EOR1=PE*TD1+EOR1 2380 QVP0=C0VP-FRL-FRL1)*TD1+QVP0 2390 GOTO 2610 2400 IF DYSOl THEN 2460 2410 GOSUB 3480 2420 TD2=(K2-05)/K2 2430 0VP0=QVP0+(OVPH+PVV)*D+OVPV 2440 E0R1=E0R1+(PEH+(FRL+PVV*R51/CR5Q+R51))*PEP/PVP)*D+EORV 2450 TD1 = (T02+(FRL + PVV*R50/CR50+R51))/PVP)*D' DRIFTTID I INTERVALL 2460 E0R1=E0R1+T0MG*D5/K2*D' ELBEHOV MHT RADPUMP UNDER STATID 2470 GOTO 2610 2480 TD1=CQBE+PVV)/QVP*D 2500 QVP0=TD1*QVP+QVP0+QVPV 2510 EORS=(TD1+FRL/QVP*0)*PE 2520 E0R2=E0R1 2530 TAU=QBE/QVP 2540 FOR E0=1 TO 3 2542 TAU=(QBE+<1-TAU)*(FRL + FRL1) )/<2VP 2544 NEXT EO SKRETA VÄRDEN REF2 Bilaga I 39 2550 2570 2580 2590 2600 2610 2620 2630 2640 2650 2660 2670 26»0 2690 2700 2710 2720 2725 2726 2730 2740 2750 2760 2770 2780 2790 2800 2810 2820 2830 2840 2850 2860 2670 2880 2890 2900 2910 2920 2930 2940 2950 2960 2970 2980 2990 3000 3010 3020 3030 3040 3050 3060 3070 3080 3090 3100 3110 3120 3130 3140 3150 3160 3170 3180 3190 3200 3210 3220 3230 3240 3250 3260 3270 3280 3290 3300 3310 3320 *7 ■* 2^ 3330 3340 3360 3370 3380 3390 E0R3=(1-FRLl/PVP*(1/TAU-1))/(1+TOMG/PEP*(1/TAU-l)) EOR1=EORS/EOR3+EOR1 TD1=TD1+=0 .OR. T1KTM THEN KOPTGR-1 THEN TTOT(R)=TTOT(R-i)+D IF REG=0 .AND. ART=1 THEN FURL3=FURL3+D* CFRL+FRL1) ä _ IF REGOQ .AND. ART=1 THEN FURL3=FURL3+D*(FRL+(KVP*<<2*T1UT+(PVP-PVV)/Ml)/2-COMG-I)/2) 1.25;) REMPRINT #Z:"Ovd:"5PVPj"Evp:"5 PE>"Gvpn:"5(QVPO-QVPOG)/TD1i" PEr. :”iCE0R1-E0R1G)/TD1 QVPOG=QVPO:E0R1G=E0R1 NEXT Y COP=~1.25)+10GQ*FRL * IF ART=0 .AND. REG=0 THEN PRINT USING #Z:"FcRL=-##»INTC1000*(FRL+FRL1))i PRINT USING #Z:" W" PRINT USING #Z:,,T0MGÄN6SFöRßRUKN=-###,‘i(TG+T06)*1000i PRINT USING #Z:" W" IF ART = 1 THEN PRINT USING #Zï“RELATIV GÅNGTID -#.##"«TD/8760 IF ART=0 THEN PRINT USING #Z:"RELATIV GÅNGTID -#.##" i TD/D3 IF DYS=1 .AND. REGOO THEN PRINT USING #Z:" FöRLUSTFAKTOR=-#. ####" iKVP IF ART=0 THEN PRINT USING #Z:" COP d = -#.##"i COPî IF ART=0 THEN PRINT USING #Z:“ COP s=-#. ## " i CPVP-FRL)/PEP IF ART=0 THEN PRINT USING #Z:"C0P d/COP s= -#.### "5 COP/(PVP-FRL)*PEP IF ART=1 THEN 3040 PRINT USING #Z:“TF BER=-##.##"»TFRi PRINT USING #Z : " ERHÅLLEN FRAML TEMP=-##. ##"j TFV PRINT USING #Z:"TR BER=-##.##">TRRi PRINT USING #Z ï" ERHÅLLEN RETUR TEMP=-##.##"»TRV IF NS=1 .OR. DYSOl THEN 3030 PRINT USING #Z:"MEDELVÄRDE AV FRAMLEDNINGSTEMPERATUREN UNDER DRIFT-##.ft#"ïTON/TID PRINT USING #Z s"MEDELVÄRDE AV RETURLEDNINGSTEMPERATUREN UNDER DRIFT-##.##"i RON/T ID IF DYSOl THEN PRINT USING #Z : "FRAMLEDNINGSTEMPERATUREN UNDER DRIFT-## .##''» Til IF DYS = 1 THEN PRINT #Z:"REGLERDIFFERENS I GRADER CELSIUS" i DIF PRINT #Z î"RADIATORSYSTEM î"? FTD î"/"ï RTD PRINT #Z : "ÖNSKAD INNOMHUSTEMPERATUR ÄR +" » T INNE? " C" , IF NS=1 .AND. ZlOl THEN PRINT #Z:"RETUREN SÄNKS"5NS3î" C MELLAN KLOCKAN sNSl» - iNS2 IF NS = 1 .AND. ZlOl THEN PRINT #Z :"INNOMHUSTEMPERATUREN VID AVSLUTAD KÖRNING"iT2 IF NS=1 .AND. ZlOl THEN PRINT #Z:"UTETEMPERATURENS AMPLITUD " i AMP IF ART=0 THEN 3420 PRINT #Z : "------------- ------------------------------------------------- - “"“ITT,, PRINT #Z:"UTETEMP ACC QTIL ACC QVPÂR ACC COP D-TID ACC D-TID ToT TID PRINT #Z: FOR RP=1 TO R IF RP=1 THEN PRINT #Z:"<" î IF RP=1 THEN PRINT USING #Z:"-###<"»UT(RP)5 IF RP=1 THEN 3220 IF RP=R THEN PRINT #Z : **> ” Î IF RP=R THEN PRINT USING #Z:"-###>"!TGR5 IF RP=R THEN 3220 PRINT USING #Z:"-####">UT(RP)5 PRINT USING #Z:"-###########"»OT(RP)5 PRINT USING #Z: "-############"iQV(RP) » PRINT USING #Z:"-######•###"JKOPCRP)ï PRINT USING #Z: "-######«##"1DT(RP) î PRINT USING #Z:"-######«###"»DACCRP)î PRINT USING #Z:"-##########"s TTOT(RP) NEXT RP PRINT #Z: PRINT #Z:"BALANSTEMPERATUR="iTBAL PRINT USING #Z!"COP inkl tillsats=-#.###"i(OVPO+QTIL)/(E0R1+QTIL) PRINT #Z:"C0P inkluderar radiatorpumo med "5T0G*10Q0î" W" PRINT #Z:"" PRINT #ZJ"exklusive radiatorpumo erhållesi" PRINT #Z ï"" PRINT USING #Z: " C0P=-#.###" i 0 VP0/CE0R1-T0G*TT0T(R-'1)) PRINT USING # Z ï"C 0 P inkl t i11sat s=-#.###"»<0VP0+QTIL)/(EORi+QTIL-T0G*TT0T(R-l)) IF NS=1 THEN PRINT #Z!"läasta i nnomhust emceratur vid ns*.: : 5.;kn i ng " » TMIN IF ARTOO THEN 3420 SLUT=0 CLOSE #1! Bilaga I 40 3400 GOTO 3420 3410 PRINT « KÖRNINGEN AVBRYTS" 3420 IF Z=1 THEN CLOSE #i: 3430 GOTO 7360 3440 3450 3460 3470 REM SUBRUTIN 1 itererar drificunkt mha kapaci tetsreçler ins 3480 IF F=0 THEN TST=TRR+DIF/2 3490 T1=TFR 3500 R50=R51=S=ÖVPH=PEH=Z1=R12=D5=K=K2=K0NV=C=0 3510 GOSUB 5300' FRAM- OCH RETURTEMF 3530 T2=TINNE 3540 VM=FNVM(T1iT1UT»T2) 3550 KA=H1*VM'% .26 3560 KP=KA 3570 G=INT (Tl/5 )*5 3580 IF G180 THEN Ll=lcO 3630 IF L2>180 THEN L2=1S0 3640 L=L1 3650 FOR K=L TO 20000 STEP L 3655 M C1 = M C 3660 S=S+H1*ABS(FNVM(T1« TIUT»TINNE))~1.26*L 3670 K2=K 3680 IF OVP=0 .AND. R12<1 THEN R51=R5' OFF-TID 3690 IF QVPOO .AND. R12<2 THEN R50 = R5' ON-TID 3700 IF T1UT>TRR .AND. R12=l THEN 3810 3710 GOSUB 4730 ' BERÄKNAR TEMPERATURANDRINGEN HOS Tl 6T2 3730 IF ABS(QVPG-QVP)<2 THEN 3760 3740 IF C=0 THEN L=L1:G0T0 3760 3750 L=L2 3760 IF R12<=1 THEN 3780 3770 IF (T1UT + DT1)>TRR THEN L = INT(L/2+.5) : GOTO 3790 3780 IF (T1UT+DT1)>TST .OR. (T1UT+DT1)<(TST-DIF)THEN L=INT CL/2+.5) 3790 QVPG=QVP 3800 NEXT K 3810 QIG=QI 3820 QI=S/K2 3830 F=F+1 3840 0K=6I-0BE 3850 IF ABS(OK)<.004 THEN 4000 3860 IF F>1 THEN 3900 3870 TSG=TST 3880 TST=TST+DIF/15' RETURTEMPERATUR VID STOPP 3890 GOTO 3500 3900 DE=(TST-TSG)/(ÖI-QIG > 3910 PRINT "K2="»K2 3920 PRINT "ERHÅLLEN VÄRMEEFFEKT :"» OI »" kW"»"wbel = "i OBE i" kW" 3930 TSG=TST 3940 TST=(<2BE-QI)*DE+TST 3950 IF TST=TSG .OR. 0I=<5IG THEN TST=TST-.6 3960 IF TST>TRR+DIF .OR. TST=10 .OR. TS<=TR1 THEN INPUT "GER UPP (1)» GODKÄNNER (2)» FORTSÄTTER C3)"iK0NV 3980 IF K0NV=1 THEN GOTO 3410 3990 IF K0NVO2 THEN R12=0:GOTO 3490 4000 PRINT "$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ INKÖRNING KLAR $$$$$$$$$$$$$$$$5$$$$$$$$$" 4010 K0NV=2 4030 F=TRV=TFV=R12=S=0 4040 PRINT "TEMPERATUR VID STOPP"jTST»"T inne="»T2 4050 NS7=T1UT 4060 Z1 = Z2 4070 IF Z1=1 THEN D7=l 4080 S=0 4090 IF ART=1 THEN 4140 4100 PRINT #Z:"m*cpl="ÎMCl»"m*CD2="»MC2î 4110 PRINT USING #Z:" k*A rad=-##.##"»KP 4120 PRINT USING #Z:"QVP=-##.##",PVP» 4130 PRINT USING #Z:" totalt e f f a k tbehov=-fi #.##"» O.BE+PVV 4140 IF ZlOl THEN 4240 4150 PRINT #Z: 4160 PRINT #Z:"RUMS- »FRAM- OCH RETURLEDNINGSTEMPERATURER VARANNAN MINUT" 4170 PRINT #Z: 4180 IF NS=1 THEN 4210 4190 PRINT # Z:"19.5 "î"20 "Ï"20.5" i TAB(16)?"OVP"ÎTAB(20)i"TID"iTAB(38)iG-10ïTAB(53)iG » TAB(68)iG+10 4200 GOTO 4230 4210 PRINT #Z ï TINNE-3 î" "5" "»TINNE-1ÎTAB(16)î"QVP"iTAB(20)ï"TID"ÎTAB(36)iG-10ÏTAB(53)? Gi 4220 PRINT #Z: TAB(68)iG + 10 4230 PRINT #Z:"».... »____ , , ............................................................... 4240 K2=0 Bilaga I 41 4250 T1UT=TRR 4255 IF Zl=l THEN L=15:G0T0 4270 4260 L=L1 4270 FOR K=L TO 86400 STEP L 4275 MC1=MC 4280 IF K=L THEN S=0 4290 IF K=L THEN PEH=0 4300 IF NS = 1 THEN S=S+H1*FNVM CTI * TlUTiT2)Ä1.26#L! GOTO 4320 4310 S=S+H1*FNVM' belastninqseffek t oå huset 4330 IF C=0 THEN PEH=PEH+PE*L 4340 IF NSOl THEN 4390 4350 GOSUB 7220' realerinq vid nattsänkninq 4360 IF TVAOQ THEN 4390 4370 GOSUB 7060' beräkningar map regi erkurvans utseende 4380 GOSUB 4730:G0T0 4580' beräkning av temperaturändri na 4390 IF COO THEN D5 = C 4400 IF C=0 .ANO. R1=Q THEN D6=06+D5 4410 K2=K 4420 IF NS=1 THEN 4450 4430 GOSUB 7060 ' beräkningar map på reglerkurvans utseende 4440 IF T1UTXRR .AND. R12=l THEN GOTO 4630 4450 IF C=0 THEN R1 = HG0T0 4470 4460 R1=0 4470 GOSUB 4730' beräknina av tempera turändr i ng 4480 IF NS=1 .AND. T1UTXTST+.1) .OR. T1UT<(TST-DIF-.1) GOTO 4580 4490 IF ABS(QVPG-QVP)<2 THEN 4520 4500 IF C=0 THEN L=L1:G0T0 4520 4510 L=L2 4520 IF NS=1 .AND. K<86000 THEN 4550 4530 IF R12<=1 THEN 4550 • 4540 IF (T1UT+DT1)>TRR THEN L=INTCL/2+.5): GOTO 4560 4550 IF (T1UT+DT1)>TST .OR. (T1UT+DT1X(TST-DIF) THEN L=INTCL/2+.5) 4560 QVPG=QVP 4580 IF Z1=1 THEN L=15 4590 IF ABS = TM THEN PRINT “för hög framledningstemperatur"i Tl1 »T2:QVP=0 4850 DT1 = C (T11-T1UT)*M1-H1*FNVMBRT THEN ÔVP=0 4940 IF QVP=0 THEN GOSUB 5490 4950 IF KX24-NS1 + NS2)*3600 .AND. T2TS THEN GOSUB 5490 4970 IF IF QVPOO .AND. COO THEN GOSUB 5490 4980 E=K/120 4990 IF NS=1 THEN 5040 5000 IF K2>9800 .AND. OVP=Q THEN Z1=0 5040 IF R4=l .AND. 0VP=0 THEN R4=R5=0 5060 IF R4=0 .AND. OVPOO THEN R4=l:R5=0 5080 IF R5=0 THEN L=0ML:MC1=50000: PRINT TliTlUT 5085 R5=R5+L/60 5090 IF ZlOl THEN 5230 5100 IF NS=1 .AND. TVA=0 THEN 5230 5110 IF NS=1 THEN 5140 5120 IF INT(E)-E = 0 THEN PRINT #Z: TAB(5+(T2-20)*10)?ÏTAB<16>ÎR4iINT(R5)Î 5130 GOTO 5150 5140 IF INT(E)-E=0 THEN PRINT #Z:TABC10+ CT2-TINNE+1)*5> ïiTAB(16)î R4 îINT(R5)ï 5150 IF INT(E)-E=0 THEN PRINT #Z: TAB(39+CT1UT-G+1Q)*1.5)5"*"j Bilaga I 42 5160 IF QVP=0 THEN 5200 5170 IF INT(E)-E=0 THEN PRINT #Z: TAB(69+-(TINNE))/(EXP(04)-1) 5370 T1UT=T11-A*C2 5380 IF H=1 THEN GOTO 5450 5390 IF ART=1 THEN 5420 5400 PRINT USING #Z:" UTETEMPERATUR :-ffft i TX 5 5410 PRINT #Z:" C" 5420 H=1 5430 TFR=T11 5440 TRR=T1UT 5450 RETURN 5460 5470 5480 5490 REM SUBRUTIN 4 räknar stopotiden 5500 QVP=0 5510 C=C + L 5520 IF T1UT<=TS-DIF THEN GOSUB 6110 5530 IF K>(24-NS1+NS2)*3600 .AND. T2=-11.9 THEN I=-l.3+.15*TX 5710 IF TUTE>4.9 THEN I=-7.-1 + 1.3*TX 5720 IF TUTEM1.9 THEN 1 = 11 5730 MI=-30 5740 RETURN 5750 5760 5770 5780 REM SUBRUTIN 6 beskrivnina av VP 5790 IF REG =1 THEN 5980 5800 IF REG=2 THEN 5950 5810 C12(35)=12.97 5820 012(35)=.416 5830 C12(45)=12.24 5840 D12(45)=.4068 5650 C12(55)=11.6 5860 D12(55)=.385 5870 E12(35)=4.0656 5880 F12(35)=.06639 5890 E12(45)=4.3607 5900 F12(45)=.06412 5910 E12(55)=4.65 5920 F12(55)=.068 5930 LIN=1 5940 GOTO 6070 5950 INPUT "GE DE 6 KONSTANTERNA TILL GVP=F(T2) T1=K0NST"iC12<35)»D12<35)»C12(45>iD12(45)iC12(55)* D12(55) 5960 INPUT "GE DE 6 KONSTANTERNA TILL EVP=F(T2) Tl=K0NST"iE12(35)»F12(35) iE12(45) »F12C45)iE12(55)« F12 (55) 5970 GOTO 6060 5980 GOSUB 6530 5990 PRINT "KORRELATIONSKOEFICIENTER" 6000 6010 PRINT "VARMEEFFEKT"i""i"DRIVEFFEKT " 6020 PRINT "KORI(35="»K0Rl(0)j"K0R2(35)="»K0R2(0) 6030 PRINT ,,K0R1(45) = ,,;K0R1(1) , "K0R2(45) = "»K0R2C1) 6040 PRINT "K0R1(55) = "» K0R1(2)»"K0R2C55) = "îK0R2(2) 6050 PRINT "VID STOP » SKRIV CONT " 6060 STOP 6070 RETURN 6080 6090 6100 6110 REM SUBRUTIN 7 e f f e k t k ar a k t är i s t i k 6130 GOSUB 5600 6140 T25=T2 6150 T15=T11 6160 IF VVBOl THEN 6190 6170 T11=T11+(TM-DIF/1.8-TFR) 6180 IF (TM-DIF/1.8-TFRX0 THEN T11 = T15 6190 L0P=0 6200 FOR T1K=35 TO 55 6210 IF L0P = 1 THEN 6250 6220 IF LINOl THEN QK(TIK) =FNEFF1 ( I » T1K) : GOTO 6270 6230 OK(TIK)=FNEFF11(I » T1K) 6240 GOTO 6270 6250 IF LINOl THEN OK (TIK) =FNEFF2 CI » T1K) : GOTO 6270 6260 QK(T1K)=FNEFF22(I»T1K) 6270 NEXT T1K 6280 L0P=L0P+1 6290 GOSUB 6920' interooUat ion 6300 IF L0P=1 THEN QVP=QO:GOTO 6200 6310 PE=Q0 6320 T11=T15 6330 IF VKM.5 THEN 6380 6340 IF TUTE<=3 THEN QVP=ÔVP*.95' avfrostninq 6350 IF TUTE<=3 THEN PE=PE*.95 6360 IF REG=0 THEN PE=PE+.2' förånqarfläkt 6380 RETURN 6390 6400 6410 6420 REM SUBRUTIN 8 YaraktiahetskurYan enl SP 6430 DE=(FNTUT(D2+5 » T)-FNTUT(D2» T))/5 6440 01=(TUTE-FNTUT(D2 » T))/0E+02 6450 02=01 6460 IF ABS(FNTUT(01 » T)-TUTE)>=.005 THEN 6430 6470 0=ABS(01-03) 6480 D3=ABS(01) 6490 RETURN 6500 6510 6520 6530 REM SUBRUTIN 9 ber av konstanter till effektfunktionerna 6540 K7=0 6550 FOR K=35 TO 55 STEP 10 6560 A3=A4=A5=A6=C10=C11=SA2=0 6570 PRINT "FöR Tl="iKi" GE 5 st TALPAR TYP:"» 6580 FOR K6=l TO 5 6590 IF 012(55 ) 00 THEN 6630 6600 INPUT "TEMPERATUR VÄRMEKÄLLA» Ql EFFEKT FRAN VP"»A1»A2 6610 IF LINOl THEN A1=L0G( Al+273) : A2=L0G(A2) 6620 GOTO 6650 6630 INPUT "TEMPERATUR VÄRMEKÄLLA» E VÄRMEPUMPENS DRIVEFFEKT"» Al » A 6640 IF LINOl THEN A1=L0G C Al+273) : A2=L0GCA2) 6650 K0NST=5 6660 GOSUB 6800' minsta kvadrat 6670 NEXT K6 6680 IF 012(55)00 THEN K0R2 CK7) =FNK0R ( A3» A4 » A5 » A6 .SA2) : GOTO 6730 6690 KORI(K7)=FNK0R(A3 » A4 » A5 » A6 » SA2) 6700 C12(K)=C10 6710 D12(K) = C11 6720 GOTO 6750 6730 E12(K)=C10 6740 F12(K)=C11 6750 NEXT K 6760 RETURN 6770 6790 6795 6800 REM SUBRUTIN 10 minsta kvadrat 6810 A3=A3+A1*A2 $820 A4=A4+A1~2 6830 A5=A5+A1 6840 A6=A6+A2 6850 SA2=SA2+A2~2 6860 Cll=(A3/A4-A5*A6/(K0NST*A4))/Cl-A5-2/(K0NST*A4)) 6870 C10=(A6-A5*C11)/KONST 6880 RETURN 6890 6900 6910 Bilaga I 44 6920 REM SUBRUTIN 11 interoollat ion 6930 DELTAI=QK(45)~QK(35) 6940 DELTA2=QKC55)-QK(45) 6950 DELTA3=DELTA2-DELTA1 6960 T10=45 6970 DELTA=DELTA2 6980 IF T1K45 THEN T10=35 6990 IF T1K45 THEN DELTA=DELTA1 7000 P=