蒸気サイクル・ライブラリー

蒸気サイクル・ライブラリーは、加熱、冷却、余熱回収のための蒸気サイクル・システムを設計するために利用されています。

このライブラリーでは、設計の初期段階で、各部の相互作用とダイナミックなシステムの振る舞いをシミュレーション分析を行えます。イ移動可能なものそうでないものでのエネルギー管理設計への応用が可能です。

蒸気サイクル・ライブラリーは、  液体冷却ライブラリー, 熱交換器ライブラリー、その他のModelica ライブラリー(例えば電力ライブラリー)と互換性があり、 機械、電気などのシステム・パーツなどと組み合わせて利用できます。

利点

  • 蒸気サイクルの部品の包括的詳細記述を柔軟に行うことでモデリング時間を短縮
  • 既定義の蒸気圧縮サイクルでシミュレーションのスピードアップ
  • 設計の初期段階で現実的な振る舞いを可能にする過渡期と定常状態のモデル
  • ユーザー定義のシステム・アーキテクチャを柔軟に構成することによりカスタム・アプリケーションを支援
  • R134a, R744 and R1234yf を含む、幅広い流れの取り扱い
  • 外部流体特性を適応(Cool-prop and Refprop)することにより仮想的な全ての純粋な物質を利用可能にする Modelica インターフェース
  • 熱交換器ライブラリー液体冷却ライブラリー のようなモデロン製のライブラリーとのプラグ&プレイ 互換性により全システムレベルでのシミュレーションが可能
  • Modelica 言語のオープン標準に基づいたモデルの再利用と他のライブラリーとの簡単な統合

The Vapor Cycle Library is the starting point for the development and analysis of vapor compression cycles. Its applications range across many industries, including automotive, energy, HVAC and refrigeration.

In combination with the Liquid Cooling library and Heat Exchanger library, the Vapor Cycle Library becomes a powerful tool for holistic simulations of complete energy systems.

In academic research and training, simulating the vapor compression models provides insight into phenomena and component interactions that would be difficult to recreate on a test-rig.

Industrial cooling and heating systems

The versatile structure of the library permits users to model very specific and unusual vapor compression cycles.

Organic rankine cycle simulation

The Vapor Cycle Library accounts for organic rankine cycle models using a geothermal energy heat source, a solar energy heat source, waste heat or biomass heat source.

A typical design issue related to developing an organic rankine cycle is the selection of an appropriate working fluid, which will strongly influence performance. The Vapor Cycle Library contains a set of relevant working fluids that can be easily substituted at any design stage.

The Vapor Cycle Library in combination with the Heat Exchanger Library and Liquid Cooling Library permits the study of the overall performance of an organic rankine cycle integrated to an exhaust gas recirculation system or an engine coolant circuit.

Residential heat pump design and optimization

The performance of a heat pump is traditionally optimized for a set of steady-state operating points. In real-life applications, however, the heat pump is often subject to varying load requirements and constantly changing boundary conditions, and its efficiency varies accordingly. Thus, it is highly beneficial to assess the annual performance and study both the optimal switching frequency of the controller as well as the heat pump’s behavior in the low-load region. Models created with Modelon's Modelica libraries capture the heat pump's behavior at each operating point as well as during transient situations.

The Vapor Cycle library is used widely by customers to tackle various residential heat pump challenges. All components in cycle models can be changed within a few mouse clicks, which allows users to rapidly switch between components of various manufacturers. Modelon customers use the calibration function to ensure all components exhibit identical behavior to experimental data provided by the supplier. Similarly, the model can accommodate different working fluids, including R744 and R1234yf, currently being benchmarked by the industry.

  1.  Teleman, Y., Rankine Cycles, Modeling and Control, MSc Thesis, Lund University, 2016 

  2. Batteh, J., Gohl, J., Chandrasekar, S., Integrated Vehicle Thermal Management in Modelica, Proceedings of the 10th International Modelica Conference , March 10-12, 2014, Lund, Sweden, pp. 409-418.

蒸気サイクル・ライブラリーはモデロンの製品であり、パートナーとの連携によって世界中に届けられています。

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