home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The World of Computer Software / World_Of_Computer_Software-02-387-Vol-3of3.iso / h / house_ii.zip / FOR / QIZSET.FOR < prev    next >
Text File  |  1992-05-08  |  13KB  |  351 lines
  1.       SUBROUTINE QIZSET(NRM,RHOBT,QIZONE,QINF,QINFB,IDBG)
  2. C 
  3. C  SET HEAT FLOWS ASSOCIATED WITH INTERZONE FLOWS 
  4. CMDK NWL
  5. CMDK NZN
  6. CMDK NZW
  7. CMDK DUCTS2
  8. CMDK ENCBLK
  9. CMDK ENCBK1
  10. CMDK FLWSIZ
  11. CMDK INDIC1
  12. CMDK QIZNB
  13. CMDK TEMP1
  14.       DATA IFIRST/1/
  15. C  QINFB MAY GET RESET IN QIZLEAK BELOW!      
  16.       QINFB=0.
  17. C 
  18. C  SOLVE FOR HEAT FLOWS ASSOCIATED WITH THE BELOW INTERZONE AIRFLOW 
  19. C    NOTE: CFHIZ VALUES ARE READ AND SET IN DCTFLW
  20. C 
  21. C  NROOMS-    1       2       3       4       5 
  22. C CFHIZ INDICE
  23. C     1       0    W(1-2)   W(1-2)  W(1-2)  W(1-2)
  24. C     2       X       X     W(1-3)  W(1-3)  W(1-3)
  25. C     3       X       X       X     W(1-4)  W(1-4)
  26. C     4       X       X       X       X     W(1-5)
  27. C     5       X       X     W(2-3)  W(2-3)  W(2-3)
  28. C     6       X       X       X     W(2-4)  W(2-4)
  29. C     7       X       X       X       X     W(2-5)
  30. C     8       X       X       X     W(3-4)  W(3-4)
  31. C     9       X       X       X       X     W(3-5)
  32. C    10       X       X       X       X     W(4-5)
  33. C      HERE: 0 OR X MEANS NO INTERZONE FLOW 
  34. C            W(1-2) MEANS AIR FLOW FROM ZONE 1-2, ETC 
  35. C 
  36. C  SOLUTION LOGIC EXECUTES THE ABOVE TABLE BY ROWS
  37. C    NOTE:!!!!MORE LOGIC WILL BE REQUIRED FOR MORE ZONES THAN FIVE!!! 
  38. C 
  39. C   RESET ARRAYS ACCORDING TO THE ABOVE INDICE TABLE
  40.       IF(ICFIZB.EQ.0)THEN 
  41.          IF(NROOMS.EQ.3)THEN
  42.              CFHIZ(5)=CFHIZ(3)
  43.              ENDIF
  44.          IF(NROOMS.EQ.4)THEN
  45.              CFHIZ(9)=CFHIZ(5)
  46.              CFHIZ(10)=CFHIZ(6) 
  47.              CFHIZ(5)=CFHIZ(4)
  48.              CFHIZ(6)=CFHIZ(9)
  49.              CFHIZ(8)=CFHIZ(10) 
  50.              ENDIF
  51.           ENDIF 
  52.       IF(ICFIZB.GT.0.AND.IFIRST.EQ.1)THEN 
  53. C       ICFIZB AND CFHZBI VALUES ARE READ IN NAMELIST CONTROL IN STRRUN 
  54. C       CHFZB1 AND 2 ARE FLOWS INTO THE ZONE WITH BLWR ON AND OFF 
  55. C       CHFZB3 AND 4 ARE FLOWS OUT OF THE ZONE WITH BLWR ON AND OFF 
  56. C  FOUR CFHZBI(1) VALUES CORRESPOND TO W(1-2) IN ABOVE CFHIZ TABLE
  57. C  FOUR CFHZBI(2) VALUES CORRESPOND TO W(1-3) 
  58. C  FOUR CFHZB1(3) VALUES CORRESPOND TO W(2-3) 
  59.           IF(NROOMS.EQ.3)THEN 
  60. C  SET CFHZBI VALUES IN ACCORD WITH ORDER IN CFHIZ ARRAY 
  61.               CFHZB1(5)=CFHZB1(3) 
  62.               CFHZB2(5)=CFHZB2(3) 
  63.               CFHZB3(5)=CFHZB3(3) 
  64.               CFHZB4(5)=CFHZB4(3) 
  65.               ENDIF 
  66.           IF(NROOMS.EQ.4)THEN 
  67.               CFHZB1(9)=CFHZB1(5) 
  68.               CFHZB1(10)=CFHZB1(6)
  69.               CFHZB1(5)=CFHZB1(4) 
  70.               CFHZB1(6)=CFHZB1(9) 
  71.               CFHZB1(8)=CFHZB1(10)
  72. C 
  73.               CFHZB2(9)=CFHZB2(5) 
  74.               CFHZB2(10)=CFHZB2(6)
  75.               CFHZB2(5)=CFHZB2(4) 
  76.               CFHZB2(6)=CFHZB2(9) 
  77.               CFHZB2(8)=CFHZB2(10)
  78. C 
  79.               CFHZB3(9)=CFHZB3(5) 
  80.               CFHZB3(10)=CFHZB3(6)
  81.               CFHZB3(5)=CFHZB3(4) 
  82.               CFHZB3(6)=CFHZB3(9) 
  83.               CFHZB3(8)=CFHZB3(10)
  84. C 
  85.               CFHZB4(9)=CFHZB4(5) 
  86.               CFHZB4(10)=CFHZB4(6)
  87.               CFHZB4(5)=CFHZB4(4) 
  88.               CFHZB4(6)=CFHZB4(9) 
  89.               CFHZB4(8)=CFHZB4(10)
  90.               ENDIF 
  91.           IFIRST=0
  92.           ENDIF 
  93.       QIZONE=0. 
  94.       IF(NROOMS.EQ.1)GO TO 100
  95. C  HEAT FLOWS ASSOCIATED WITH INTERZONE FLOWS CAUSED BY BLWR OPERATION
  96.       IF(ICFIZB.EQ.0)CALL QZST(NRM,NROOMS,1,CFHIZ,RHOBT,QIZONE, 
  97.      +                         QIZONS,IDBG) 
  98.       IF(ICFIZB.GT.0)THEN 
  99. C  HEAT FLOWS ASSOCIATED WITH INTERZONE FLOWS INPUT IN NAMELIST 
  100. C   CONTROL  IN STRRUN
  101. C     INTERZONE HEAT FLOWS IN FORWARD DIR,I.E. (1-2),(1-3),(2-3)
  102.           IF(IEFAN.NE.0)THEN
  103. C                                -- BLOWER ON --
  104.               CALL QZST(NRM,NROOMS,1,CFHZB1,RHOBT,QIZONE,QIZONS,IDBG) 
  105.           ELSE
  106. C                                -- BLOWER OFF -- 
  107.               CALL QZST(NRM,NROOMS,1,CFHZB2,RHOBT,QIZONE,QIZONS,IDBG) 
  108.               ENDIF 
  109. C  INTERZONE HEAT FLOWS IN BACKWARD DIRECTION (2-1),(3-1),(3-2),
  110.           IF(IEFAN.NE.0)THEN
  111. C                                -- BLOWER ON --
  112.               CALL QZST(NRM,NROOMS,2,CFHZB3,RHOBT,QIZONE,QIZONS,IDBG) 
  113.           ELSE
  114. C                                -- BLOWER OFF -- 
  115.               CALL QZST(NRM,NROOMS,2,CFHZB4,RHOBT,QIZONE,QIZONS,IDBG) 
  116.               ENDIF 
  117.           ENDIF 
  118.   100 CONTINUE
  119.       IF(NLEAKS.GT.0)CALL QZLEAK(NRM,RHOBT,QIZONE,QIZONS,QINF,
  120.      +                           QINFB,IDBG)      
  121.       RETURN
  122.       END 
  123.       SUBROUTINE QZST(NRM,NROOMS,IC,CFHIZ,RHOBT,QIZONE,QIZONS,IDBG) 
  124. C 
  125. C   SET HEAT FLOWS ASSOCIATED WITH INTERZONE FLOWS
  126. C   IC    =1, FORWARD FLOWS (1-2),(1-3),(2-3) FOR EXAMPLE 
  127. C         =2, BACKFLOWS CAUSED BY THERMAL GRADIENTS IN OPENINGS SUCH
  128. C             AS A DOOR (2-1),(3-1),(3-2) FOR EXAMPLE 
  129.       PARAMETER (NZN=5)
  130.       DIMENSION CFHIZ(10),IZ(10,2,2),QIZONS(NZN)
  131. C  IZ VALUES ARE ZONE NUMBER OF OPERATING ZONES 
  132.       DATA (((IZ(I,J,K),I=1,10),J=1,2),K=1,2)/
  133.      +        1,1,1,1,2,2,2,3,3,4,
  134.      +        2,3,4,5,3,4,5,4,5,5,
  135.      +        2,3,4,5,3,4,5,4,5,5,
  136.      +        1,1,1,1,2,2,2,3,3,4/
  137.       IF(IDBG.NE.0)WRITE(60,501)NRM,IC,(CFHIZ(I),I=1,3)
  138. C 
  139. C  HEAT FLOWS SET IN ACCORD WITH ORDER OF CFHIZ ARRAY(SEE TABLE IN
  140. C  COMMENTS OF QIZSET SUBPROGRAM
  141.       DO 30 I=1,10
  142.       IF(NROOMS.EQ.3)THEN 
  143.          IF(I.EQ.3.OR.I.EQ.4)GO TO 30 
  144.          IF(I.EQ.6)GO TO 40 
  145.          ENDIF
  146.       IF(NROOMS.EQ.4)THEN 
  147.          IF(I.EQ.4.OR.I.EQ.7)GO TO 30 
  148.          IF(I.EQ.9)GO TO 40 
  149.          ENDIF
  150.       CALL QZSET(NRM,IZ(I,1,IC),IZ(I,2,IC),CFHIZ(I),RHOBT,QIZONE, 
  151.      +           QIZONS,IDBG) 
  152.       IF(NROOMS.EQ.2)GO TO 40 
  153.    30 CONTINUE
  154.    40 CONTINUE
  155.       RETURN
  156.   501 FORMAT(1X,'NRM,IC,CFHIZ= ',2I4,3G13.5)
  157.       END 
  158.       SUBROUTINE QZSET(NRM,NRM1,NRM2,CFHIZ,RHOBT,QIZONE,QIZONS,IDBG)
  159. C 
  160. C  AUXILLIARY SUBPROGRAM TO QIZSET USED TO SET INTERZONE
  161. C  HEAT FLOWS DUE TO AIR MOVEMENT BETWEEN ZONES 
  162. CMDK CPAIR
  163. CMDK FTR
  164. CMDK NZN
  165. CMDK FLWSIZ
  166. CMDK INDIC1
  167. CMDK TEMP1
  168. CMDK TIMEB
  169.       REAL QIZONS(NZN)
  170. C      
  171. C  QIZONE IS HEAT EXCHANGE IN ZONE NRM FROM INTERZONE FLOW
  172. C    NOTE: QIZONE BECOMES QIZN(NRM) IN TAZONE AND TBZONE.      
  173. C  QIZONS IS HEAT LOST FROM THE ZONE THAT INTR ZONE FLOW COMES FROM.
  174. C  RHOBT IS SET IN TAZONE.
  175.       DQZONE=0. 
  176. C         IF FURNACE BLOWER IS OFF, DONT PERMIT INTERZONE FLOWS 
  177. C         IF INTERZONE FLOWS WERE NOT READ IN NAMELIST CONTROL IN STRRUN
  178.       IF(IEFAN.EQ.0.AND.ICFIZB.EQ.0)GO TO 100 
  179.       IF(NRM.EQ.NRM1.AND.CFHIZ.LT.0.)THEN 
  180. C      
  181. C           AIR FLOW FROM ZONE NRM2 TO ZONE NRM1
  182.           DQZONE=RHOBT/(TI(NRM2)+FTR)*ABS(CFHIZ)*CPAIR* 
  183.      +                   (TI(NRM2)-TI(NRM1))
  184. C NOTE: IF TEMP IN ZONE NRM2 IS LOWER THAN IN NRM1, IT ISNT LOSING
  185. C       HEAT =DQZONE.  COOL AIR IS SIMPLY FLOWING OUT OF ZONE NRM2!     
  186.           IF(DQZONE.GT.0.)QIZONS(NRM2)=QIZONS(NRM2)+DQZONE
  187.             
  188.           IF(IDBG.GT.0)WRITE(60,500)NRM2,NRM1
  189.           ENDIF 
  190.       IF(NRM.EQ.NRM2.AND.CFHIZ.GT.0.)THEN 
  191. C      
  192. C            AIR FLOW FROM ZONE NRM1 TO ZONE NRM2 
  193.           DQZONE=RHOBT/(TI(NRM1)+FTR)*CFHIZ*CPAIR*
  194.      +                  (TI(NRM1)-TI(NRM2)) 
  195. C NOTE: IF TEMP IN ZONE NRM1 IS LOWER THAN IN NRM2, IT ISNT LOSING 
  196. C       HEAT = DQZONE.  COOL AIR IS SIMPLY FLOWING OUT OF ZONE NRM!     
  197.           IF(DQZONE.GT.0.)THEN
  198.             QIZONS(NRM1)=QIZONS(NRM1)+DQZONE
  199. C              MUST NEGATE DQZONE FOR PROPER SIGN WITH QIZONE            
  200.             DQZONE=(-1.)*DQZONE
  201.           ELSE
  202.             DQZONE=0.
  203.           ENDIF
  204.           IF(IDBG.GT.0)WRITE(60,500)NRM1,NRM2
  205.           ENDIF 
  206.   100 QIZONE=QIZONE+DQZONE
  207.       IF(IDBG.GT.0.AND.DQZONE.NE.0.)WRITE(60,501)NRM,CFHIZ,DQZONE,QIZONE 
  208.       RETURN
  209.   500 FORMAT(1H0,'AIR FLOW FROM ZONE',I4,' TO ZONE',I4) 
  210.   501 FORMAT(1X,'ZONE NO.= ',I4/1X,'ZONE AIR FLOW= ',G13.5,'CFH'/ 
  211.      +1X,'HEAT FLOW BY INTERZONE FLOW= ',G13.5,' BTU/HR'/ 
  212.      +1X,'TOTAL HEAT FLOW TO THIS ZONE BY INTERZONE FLOW= ',G13.5,
  213.      +' BTU/HR')
  214.       END 
  215.       SUBROUTINE QZLEAK(NRM,RHOBT,QIZONE,QIZONS,QINF,QINFB,IDBG)      
  216. C         HEAT FLOWS ASSOCIATED WITH LEAKS IN VERTICAL ENCLOSURE
  217. C         ELEMENTS WITH TEMPERATURE DIFFERENCE ON EITHER SIDE 
  218. C         
  219. CMDK CPAIR
  220. CMDK FTR
  221. CMDK NZN
  222. CMDK NZW
  223. CMDK NWL
  224. CMDK ENCBLK
  225. CMDK ENCBK1
  226. CMDK ENCBK2
  227. CMDK LPSTRB
  228. CMDK OWETHR
  229. CMDK TEMP1
  230. CMDK TIMEB
  231. C SEE QZSET FOR DEFINITION OF QIZONE AND QIZONS
  232.       DIMENSION QIZONS(NZN)
  233.       DO 100 J=1,NLEAKS
  234.       IZW=IZWLEAK(J)
  235. C  CHECK TO SEE IF THE ENCLOSURE IZW WITH THIS LEAK IS IN ZONE NRM:      
  236.       N2=NWALLA(NRM)
  237.       DO 2 K2=1,N2
  238.     2 IF(IZW.EQ.NENC(NRM,K2))GO TO 3
  239.       GO TO 100
  240.     3 CONTINUE
  241.       DQZONE=0.
  242.       H=HGTLEAK(IZW)
  243.       W=WDLEAK(IZW)
  244.       NZONC=NZNC(IZW)
  245.       IF(NZONC.GT.8)THEN
  246.         NZN8=NZONC-8
  247.         T2=TI(NZN8)
  248.       ELSE IF(NZONC.EQ.1)THEN
  249.         T2=TODDB
  250.       ELSE IF(NZONC.EQ.2.OR.NZONC.EQ.7)THEN
  251.         T2=TI(NZNBAS)
  252.       ELSE IF(NZONC.EQ.3.OR.NZONC.EQ.8)THEN
  253.         T2=TCRW
  254.       ELSE IF(NZONC.EQ.6)THEN
  255.         T2=TGARAG
  256.       ELSE
  257.         GO TO 100
  258.       ENDIF
  259.       RHO1=RHOBT/(TI(NRM)+FTR)
  260.       RHO2=RHOBT/(T2+FTR)
  261. C      IF(NTIM.LT.100)WRITE(60,*)' TI,TODDB,RHO1,RHO2= ',TI,TODDB,
  262. C     +               RHO1,RHO2
  263. C  USE FLOW THROUGH A CRACK IF WIDTH OR HEIGHT OF LEAKAGE OPENING
  264. C  IS LESS THAN 0.25 INCHES  (AN ARBITRARY DECISION!)
  265.       IF(H.LT.0.25.OR.W.LT.0.25)THEN
  266.         IOUT=1
  267.         IF(NZONC.EQ.1.AND.WSPED.GT.0.)THEN
  268. C           CONNECTING ZONE IS OUTDOORS (I.E. THIS IS AN OUTSIDE WALL)          
  269. C           USE WIND VELOCITY PRESSURE FOR DRIVING PRESSURE DIFF.
  270. C              UNITS:  WSPED - MILES/HR; RHO2 - LBM/FT3
  271. C                      DPW - LBF/FT2
  272. C                      RHO2 - LBM/FT3; WLEAK - LBM/HR
  273. C              .03343 IS (5280/3600)^2/(2*32.174)
  274. C              120.3 IS .6*3600*SQRT(2*32.174)/144.
  275.            DPW=.03343*RHO2*WSPED*WSPED
  276. C        ELSE
  277. C              USE STACK EFFECT DUE TO TEMP DIFF ACROSS ENCLOSURE ELE
  278. C              REF. 1989 ASHRAE HANDBOOK OF FUNDAMENTALS, P.23.4
  279. C              NOTE: HNPL IS HEIGHT FROM CENTER OF OPENING TO NEUTRAL
  280. C                    PRESSURE LEVEL IN BUILDING, INCHES
  281.           DPW=(RHO2-RHO1)*HNPL(IZW)/12.
  282.           IF(DPW.LT.0.)THEN
  283.             DPW=(-1.)*DPW
  284.             IOUT= -1
  285.           ENDIF
  286.         ENDIF
  287.         RHOAV=.5*(RHO1+RHO2)
  288.         IF(IOUT.EQ.1)THEN
  289.           WLEAK=120.3*W*H*RHO2*(DPW/RHOAV)**.65
  290.         ELSE
  291.           WLEAK=120.3*IOUT*W*H*RHO1*(DPW/RHOAV)**.65
  292.         ENDIF
  293.       ELSE
  294. C              USE BROWN-SOLVASON MODEL FOR LARGE OPENINGS.
  295. C              REF: INT.J.HEAT MASS TRANSFER,VOL 5,P.859-868(1962) 
  296. C              COEF OF .26 IF FROM WEBER AND KEARNEY AS PER WALTON
  297. C              REF: WALTON,G.N.,ASHRAE TRANS(1984),VOL 90,PT 1D
  298. C 10.5828 IS .26(.0147).72*SQRT(32.174)/(.24*12.32E-06*12^2.5)
  299. C  WHERE .0147 IS THERM COND OF AIR,BTU/HR-FT-F
  300. C        .72 IS PRANDTL NO. OF AIR
  301. C        12.32E-06 IS VISCOSITY OF AIR,LBM/FT-SEC
  302. C        .24 IS SPEC HEAT OF AIR, BTU/LBM-F
  303.         DRHO=RHO2-RHO1
  304.         RHOAV=.5*(RHO2+RHO1)
  305.         IOUT=1
  306.         RHO=RHO2
  307.         IF(DRHO.LT.0.)THEN
  308.           DRHO=DRHO* (-1.)
  309.           IOUT = -1
  310.           RHO=RHO1
  311.         ENDIF
  312.         WLEAK=10.5828*IOUT*RHO*W*H**1.5*SQRT(DRHO/RHOAV)
  313.       ENDIF
  314.       IF(WLEAK.GT.0.)THEN
  315. C              AIR FLOWS INTO ZONE NRM!
  316.         DQZONE=WLEAK*CPAIR*(T2 - TI(NRM))
  317.         IF(NZONC.EQ.1)THEN
  318.           IF(NRM.NE.NZNBAS)THEN
  319.             QINF=QINF+DQZONE
  320. C              QINF IS USED IN TAZONE TO TRAP INFILTRATION VALUES,
  321. C              BUT IS NOT USED IN CALC OF ZONE AIR TEMP.  THEREFORE
  322. C              DONT SET DQZONE= 0., BECAUSE IT IS NEEDED IN CALC OF
  323. C              ZONE AIR TEMP.        
  324.           ELSE
  325.             QINFB=QINFB+DQZONE
  326. C              HERE QINFB IS USED IN TBZONE TO CALC ZONE AIR TEMP, SO 
  327. C              SET DQZONE=0.
  328.             DQZONE=0.
  329.           ENDIF
  330.         ENDIF
  331.         
  332.         IF(DQZONE.GT.0.)THEN
  333.           IF(NZONC.GT.8)THEN
  334.             QIZONS(NZN8)=QIZONS(NZN8)+DQZONE
  335.           ELSE IF(NZONC.EQ.2.OR.NZONC.EQ.7)THEN
  336.             QIZONS(NZNBAS)=QIZONS(NZNBAS)+DQZONE
  337.           ENDIF
  338.         ENDIF
  339.       ELSE
  340. C              AIR FLOWS OUT OF ZONE NRM
  341. C    DQZONE IS NOT A HEAT LOAD OR LOSS IN ZONE NRM IF TI(NRM)<T2
  342. C    WHEN AIR FLOWS OUT OF ZONE NRM.
  343.         IF(TI(NRM).GT.T2)DQZONE=WLEAK*CPAIR*(TI(NRM)-T2)        
  344.       ENDIF
  345.       QIZONE=QIZONE+DQZONE
  346.       IF(IDBG.GT.0)WRITE(60,*)' QZLEAK: NRM,WLEAK,DQZONE,QIZONE= ',
  347.      +             NRM,WLEAK,DQZONE,QIZONE
  348.   100 CONTINUE      
  349.       RETURN
  350.       END
  351.