مروری بر روش های مدل سازی جریان های تهویه مطبوع

این نوشتار مروری بر روش های استفاده شده برای مدل سازی سیستم های گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع به اختصار HVAC را ارائه می دهد. مدل سازی برای مطالعه ی مصرف انرژی سیستم های تهویه مطبوع ضروری است. با توجه به افزایش روزافزون جمعیت و نیاز به اشتغال، ازدواج و مسکن، روز به روز بر مصرف انرژی افزوده می شود و حدود % ۴۰ انرژی کل در ساختمان ها مصرف می شود که بخش عمده ی این انرژی مربوط به سیستم های گرمایش، سرمایش و تهویه ی مطبوع می باشد.همچنین مدل ها برای شبیه سازی تدابیر مختلف نظارت و کنترل به منظور ارتقای راندمان مصرف انرژی مورد نیاز است. سیستم های تهویه مطبوع ساختارهای پیچیده ای شامل تجهیزات انتقال حرارت و جرم مانند چیلر، بویلر، مجراهای تامین هوا و .... را در بر می گیرند. سیستم های تهویه مطبوع همچنین شامل سنسورهای متعدد و کنترلرهایی برای تنظیم متغیرهای قابل کنترل مانند دمای محلی، دمای منبع هوا، سرعت فن، فشار استاتیک مجرا و دمای آب خنک شده در نقاط معین می باشند. برای پیش بینی دقیق انرژی مصرف شده توسط سیستم های تهویه مطبوع، نیاز است که تجهیزات را به صورت مجزا از طریق داده های اندازه گیری شده یا براساس شناخت پدیده ی فیزیکی حاکم بر آن ها مدل سازی کرد. این نتایج در سه دسته ی گسترده از مدل های شناخته شده با عنوان مدل های داده محور، مدل های پایه فیزیکی و مدل های جعبه خاکستری دسته بندی می شوند.