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Best practices and recent advances in hydronic radiant cooling systems – Part II: Simulation, control, and integration
Energy and Buildings ( IF 6.6 ) Pub Date : 2020-07-01 , DOI: 10.1016/j.enbuild.2020.110263
Muhammed A. Hassan , Omar Abdelaziz

There is an ever-increasing interest in radiant cooling systems (RCSs) due to their energy-saving potential and improved indoor thermal environment in modern buildings. In this part of the review, an overview of established practices and recent efforts in modeling, simulation, operation, control, and integration of RCSs is provided. Models and simulation tools are essential for reliable planning and design of RCSs due to the thermal inertia of activated slabs/panels. However, an increasing number of steady-state computational models of the indoor environment was highlighted, which does not match the highly dynamic nature of radiant systems, especially for thermally activated building systems (TABS). Integrated models of indoor environment and cooling systems, with high accuracy and moderate computational costs, are still lacking. Advanced control strategies, such as model predictive control, were found to reduce energy consumption by up to 44% while maintaining the space at favorable conditions. A major share of saved energy is due to intermittent operation of circulation pumps. Proposed strategies are often compared to conventional rule-based controllers. However, more studies are required to benchmark those predictive and adaptive controls. An emerging research direction on the integration of renewable energy resources was highlighted, yet coupling dynamics need to be further addressed in the literature, especially for solar power-driven systems. To boost this research direction, it is recommended to take advantage of previous studies on the integration of renewable energy systems with conventional cooling systems.



中文翻译:

水力辐射冷却系统的最佳实践和最新进展–第二部分:仿真,控制和集成

由于辐射冷却系统(RCS)的节能潜力和现代建筑中改善的室内热环境,因此人们对其兴趣日益增长。在本部分的回顾中,将概述已建立的实践以及RCS的建模,仿真,操作,控制和集成方面的最新工作。由于已激活的楼板/面板的热惯性,因此模型和仿真工具对于RCS的可靠规划和设计至关重要。但是,强调了越来越多的室内环境稳态计算模型,这与辐射系统的高动态特性不符,尤其是对于热激活建筑系统(TABS)。仍然缺乏具有高精度和适度计算成本的室内环境和冷却系统的集成模型。发现先进的控制策略,例如模型预测控制,可以将能耗降低多达44%,同时将空间保持在有利的条件下。节省的能源主要来自循环泵的间歇运行。通常将提议的策略与常规的基于规则的控制器进行比较。但是,需要更多的研究来对那些预测性和适应性控制进行基准测试。强调了关于可再生能源整合的新兴研究方向,但是在文献中,尤其是对于太阳能驱动系统,耦合动力学还需要进一步解决。为了促进这一研究方向,建议利用先前关于可再生能源系统与常规冷却系统集成的研究的优势。被发现可以将能源消耗减少多达44%,同时将空间保持在有利的条件下。节省的能源主要来自循环泵的间歇运行。通常将提议的策略与常规的基于规则的控制器进行比较。但是,需要更多的研究来对那些预测性和适应性控制进行基准测试。强调了关于可再生能源整合的新兴研究方向,但是在文献中,尤其是对于太阳能驱动系统,耦合动力学还需要进一步解决。为了促进这一研究方向,建议利用先前关于可再生能源系统与常规冷却系统集成的研究的优势。被发现可以将能源消耗减少多达44%,同时将空间保持在有利的条件下。节省的能源主要来自循环泵的间歇运行。通常将提议的策略与常规的基于规则的控制器进行比较。但是,需要更多的研究来对那些预测性和适应性控制进行基准测试。强调了关于可再生能源整合的新兴研究方向,但是在文献中,尤其是对于太阳能驱动系统,耦合动力学还需要进一步解决。为了促进这一研究方向,建议利用先前关于可再生能源系统与常规冷却系统集成的研究的优势。节省的能源主要来自循环泵的间歇运行。通常将提议的策略与常规的基于规则的控制器进行比较。但是,需要更多的研究来对那些预测性和适应性控制进行基准测试。强调了关于可再生能源整合的新兴研究方向,但是在文献中,尤其是对于太阳能驱动系统,耦合动力学还需要进一步解决。为了促进这一研究方向,建议利用先前关于可再生能源系统与常规冷却系统集成的研究的优势。节省的能源主要来自循环泵的间歇运行。通常将提议的策略与常规的基于规则的控制器进行比较。但是,需要更多的研究来对那些预测性和适应性控制进行基准测试。强调了关于可再生能源整合的新兴研究方向,但是在文献中,尤其是对于太阳能驱动系统,耦合动力学还需要进一步解决。为了促进这一研究方向,建议利用先前关于可再生能源系统与常规冷却系统集成的研究。强调了关于可再生能源整合的新兴研究方向,但是在文献中,尤其是对于太阳能驱动的系统,耦合动力学还需要进一步解决。为了促进这一研究方向,建议利用先前关于可再生能源系统与常规冷却系统集成的研究的优势。强调了关于可再生能源整合的新兴研究方向,但是在文献中,尤其是对于太阳能驱动的系统,耦合动力学还需要进一步解决。为了促进这一研究方向,建议利用先前关于可再生能源系统与常规冷却系统集成的研究的优势。

更新日期:2020-07-08
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