Effect of Walls on Synchronization of Thermostatic Room-Temperature Oscillations



Título del documento: Effect of Walls on Synchronization of Thermostatic Room-Temperature Oscillations
Revista: Ingeniería mecánica, tecnología y desarrollo
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000381276
ISSN: 1665-7381
Autores: 1
Instituciones: 1University of Notre Dame, Department of Aerospace and Mechanical Engineering, Notre Dame, Indiana. Estados Unidos de América
Año:
Periodo: Sep
Volumen: 4
Número: 3
Paginación: 81-88
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español El control termostático con histéresis causa oscilaciones de temperatura en cuartos que están calentados o enfriados. Normalmente hay límites superiores e inferiores en temperatura donde el calentador o enfriador deja de funcionar. Modelos sencillos de primer orden con parámetros concentrados pueden predecir el comportamiento dinámico de estos sistemas. Sin embargo, la presencia de paredes adyacentes influye mucho en las oscilaciones de la temperatura en el cuarto. Las paredes almacenan 100 veces más energía interna que el aire, pero es el aire a quien se monitorea ya que este se calienta y/o enfría. En este trabajo se desarrolla un modelo matemático que toma en cuenta la presencia de la pared. El modelo es para un número arbitrario de cuartos en la forma de un anillo. Se muestran soluciones numéricas detalladas para un número pequeño de cuartos con y sin almacenamiento de energía en las paredes. El análisis de perturbación ayuda a entender la física del proceso
Resumen en inglés Thermostatic control with hysteresis causes temperature fluctuations in rooms that are being heated or cooled. Usually there are upper and lower temperature limits at which the heater or cooler cuts out. Simple first-order lumped parameter models can predict the dynamic behavior of such systems. However, the presence of adjacent walls greatly influences the temperature oscillations in a room. The walls store more than 100 times the internal energy of the air, but it is the air that is monitored and that is heated or cooled. In this work a mathematical model that takes into account the presence of the wall is developed. The model is for an arbitrary number of rooms in the form of a ring. Detailed numerical solutions are shown for a small number of rooms both with and without energy storage in walls. A perturbation analysis helps in understanding the physics of the process
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería mecánica,
Control termostático,
Oscilaciones de temperatura,
Histéresis,
Sincronización
Keyword: Engineering,
Mechanical engineering,
Thermostatic control,
Temperature oscillations,
Hysteresis,
Synchronization
Texto completo: Texto completo (Ver HTML)