Dynamické modely v simulacích tepelného chování budov

Dynamic thermal models in building simulations

conference paper

en

Mathematical description of a linear system can be obtained in various ways. Theoretical models are desirable when basic physical laws of nature are known that describe the relationship between input and output signals, mostly in terms of differential equations. If this is not the case, approximate dynamic characterization may be received from statistical analysis of experimental data. Both of methods are jointly called system identification. The paper provides the compendium of analytical modelling techniques that are pertinent to space-load calculations. Predominantly, the conduction transfer functions and state space formulation are of interest, whereas they are more efficient than solution of finite-difference and response factors methods. If excited by meteorological conditions, the year-long simulations of the hourly heating or cooling loads for the building could be done.

Matematický opis lineárního dynamického systému můžeme vytvořit dvěma způsoby, a to definováním fyzikálních jevů a zákonitostí mezi nimi anebo s využitím statistické analýzy experimentálně naměřených dat. V obou případech hovoříme o identifikaci, protože neznámý systém identifikujeme pomocí nám známého popisu. Článek se zabývá metodami fyzikální identifikace, jako jsou přenosové funkce a stavový opis a jejich aplikací na problémy vedení tepla v objektech. Vytvořený stavový model umožňuje po vybuzení meteorologickými údaji simulovat průběhy tepelných zátěží.

Mathematical description of a linear system can be obtained in various ways. Theoretical models are desirable when basic physical laws of nature are known that describe the relationship between input and output signals, mostly in terms of differential equations. If this is not the case, approximate dynamic characterization may be received from statistical analysis of experimental data. Both of methods are jointly called system identification. The paper provides the compendium of analytical modelling techniques that are pertinent to space-load calculations. Predominantly, the conduction transfer functions and state space formulation are of interest, whereas they are more efficient than solution of finite-difference and response factors methods. If excited by meteorological conditions, the year-long simulations of the hourly heating or cooling loads for the building could be done.

Lineární dynamický systém, identifikace, přenosová funkce, stavový model

Dynamic linear system, identification, conduction transfer function, state-space method

2012

26.06.2012

Vysoké učení technické v Brně

Brno

978-80-214-4529-1

Sborník příspěvků 31. mezinárodní konference Setkání kateder mechaniky tekutin a termomechaniky

1

257–260

4