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Sistema de climatización de vehículos

En este ejemplo se muestra un modelo de flujo de aire húmedo en un sistema de climatización (calefacción, ventilación y aire acondicionado) de un vehículo. La cabina del vehículo está representada como un volumen de aire húmedo que intercambia calor con el ambiente exterior. El aire húmedo fluye a través de una compuerta de recirculación, un ventilador, un evaporador, una puerta de mezcla y un calentador antes de regresar a la cabina. La compuerta de recirculación selecciona la entrada de flujo desde de la cabina o desde el ambiente exterior. La puerta de mezcla desvía el flujo alrededor del calentador para controlar la temperatura.

El modelo se puede simular en dos modos: entradas del sistema predefinidas o entradas del sistema manuales. En el caso de entradas del sistema predefinidas, los ajustes de control para el sistema de climatización están en el subsistema de variantes System Inputs. En el caso de entradas del sistema manuales, los ajustes de control pueden ajustarse en el tiempo de ejecución utilizando los controles del panel de control.

El núcleo del calentador y el evaporador son implementaciones básicas de los intercambiadores de calor que utilizan el método e-NTU. Son componentes personalizados basados en la biblioteca Foundation > Moist Air de Simscape™.

Modelo

Cabin Subsystem

Cabin Heat Transfer Subsystem

Resultados de simulación a partir de scopes

Resultados de simulación a partir del registro de Simscape

Esta figura muestra un gráfico sicométrico para el aire húmedo dentro de la cabina. Está basada en el gráfico sicométrico ASHRAE Nº 1 y se utiliza para expresar las propiedades termodinámicas del aire húmedo, como la temperatura de bulbo seco, la temperatura de bulbo húmedo, la humedad relativa, la proporción de humedad, la entalpía y el volumen. La trayectoria del estado del aire húmedo de la cabina durante la simulación se representa en el gráfico.

Esta gráfica muestra la tasa de condensación en el evaporador cuando se enciende el aire acondicionado.