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/ The World of Computer Software / World_Of_Computer_Software-02-387-Vol-3of3.iso / h / house_ii.zip / GASPAT / GASPAT.TXT < prev    next >
Text File  |  1992-05-11  |  11KB  |  252 lines
  1.  
  2.  
  3.  USER'S INFORMATION FOR FURNACE CALIBRATION PROGRAM GASPAT 
  4.  
  5.  
  6. APPROACH 
  7.  
  8.   Program GASPAT is a driver program to compute furnace performance using
  9. the routines from the SP43 Simulation Model.  The user can control the burner
  10. on-time and time from burner-off to start of the next cycle.  Alternatively,
  11. the user can invoke a steady-state cyclic run followed by a cycle similar to
  12. the AFUE cycle in length.  The first 20-minute-on/20-minute-off cycle is
  13. preceded by three similar preconditioning cycles to establish consistency in
  14. the cyclic pattern by minimizing the effect of initial conditions.
  15.  
  16.   Output from the first on-cycle provides steady-state values for
  17. comparison to furnace calibration data such as flue-gas temperature, air-
  18. temperature rise, and steady-state efficiency.  Comparison of the transient
  19. efficiency from the second "AFUE" cycle with steady-state efficiency from the
  20. first cycle, provides an estimate of the difference in efficiency to be
  21. expected between the two cycles.  The residual energy from an energy balance is
  22. provided for both cycles to assure the user of consistency in the input values
  23. for fuel rate, excess air, and circulating-air flow rate.
  24.  
  25. Note:  This driver program cannot, in its present form,  calculate an AFUE
  26.        value for the furnace.  It could calculate flue temperatures to use
  27.        in an AFUE calculation; however, it was not used for this purpose
  28.        in the SP43 program.
  29.        
  30. The output data from a run are on file TAPE60
  31.  
  32. INPUT PARAMETERS
  33.  
  34.   Primary input parameters are described below followed by a description
  35. of values that are of secondary importance in furnace calibration.
  36.  
  37.  
  38. INPUT PARAMETERS FOR PROGRAM GASPAT (namelist /INPUT/ data in files
  39.  GASPATA.DAT)
  40.  
  41.  
  42.   Variable                                                       Typical
  43.   Name              Description                                    Value   Units
  44.  
  45. TIMEON  On-time duration                                              0**   min
  46.  
  47. TIMEOF  Off-time duration                                             0**   min
  48.  
  49. TRETP  Return-air temperature                                           68.   F
  50.  
  51. WSPED  Wind velocity (affects vent flow)                               3.   mph
  52.  
  53. TI  Indoor temperature (affects vent heat loss)                        68.   F
  54.  
  55. TODDB Outdoor temperature                                              42.   F
  56.  
  57. TATTC Attic Temperature (Affects vent heat loss  )                     45.   F
  58.  
  59. TAIN  Furnace environment temperature (Affects jacket and           
  60.      vent heat loss)                                                   68.   F
  61.  
  62. TWBI  Combustion air wet-bulb temperature (affects moisture 
  63.      in combustion air--little effect with non condensing
  64.      furnaces but should be set to give 50 percent relative
  65.      humidity with condensing furnaces                                 67.   F
  66.  
  67. TCOMB Combustion air temperature                                       68.   F
  68.  
  69. ICOND = 0 for noncondensing furnaces,
  70.      = 1 for condensing furnaces                                        0   --
  71.  
  72. NCYCLS  No. of preconditioning cycles                                   3   --
  73.  
  74. IAFUE = 1 to follow up the first cycle  
  75.      (after preconditioning) with a cycle similar to the AFUE
  76.      cycle in length                                                    1   --
  77.  
  78. NSK1, NSK2, NSK3  No. of lines to skip within the furnace
  79.      file (see the GASPAT listing --allows the user to 
  80.      access furnace parameters from the HOUSE_II furnace
  81.      input file FUR1AXXX.DAT)                                    3, 9, 5    --
  82.   
  83. ** Zero on and off duration invokes cyclic operation of 20 min on and 20 min off followed by a cycle similar in length to the AFUE cycle.
  84.  
  85.  
  86.  
  87. SECONDARY INPUT PARAMETERS FOR PROGRAM GASPAT
  88.  (file GASPATA.DAT  -- namelist /INPUT/)
  89.  
  90.   Variable                                                       Typical
  91.   Name                Description                                 Value   Units
  92.  
  93. TCYCON  Obsolete parameter used to include a delay in onset of 
  94.   increased flue flow due to combustion                                0   --
  95.  
  96. ISKIP = 0 on first call to GASF to initialize many constant values     0   --
  97.  
  98. IDEBUG  Debug print if not equal zero                                  0   --
  99.  
  100. TRAREF  If >0, TAIN and TCOMB get set to this value within GASF        0   --
  101.  
  102. BARPSI  Barometer                                                   14.4  psia
  103.  
  104. TMSV, TJSV, TMACSV, TMPLSV, TMV are initial metal temperatures
  105.      (not much affect with three preconditioning cycles)
  106.  
  107. TMSV  Heat exchanger sections                                 99.,125.,130.   F
  108.  
  109. TJSV  Jacket                                                            76.   F
  110.  
  111. TMACSV  A-Coil                                                          88.   F
  112.  
  113. TMPLSV  Plenum                                                          78.   F
  114.  
  115. TMV Vent                                                 76.,76.,71.,64.,62.  F
  116.  
  117. INDQ  Indicators for summing the net heat exchange at metal of 
  118.   the heat exchanger sections, jacket, A-coil, plenum, and vent  1,1,1,1,1   --
  119.  
  120. IQFILE  Indicator for printing tables of time and the following
  121.   values.  Heat flows:  input, useful, sensible loss at vent,
  122.   and latent loss at vent.  Heat transferred at:  heat exchanger
  123.   metal, jacket metal, A-coil metal, plenum metal, and vent metal.        0  --
  124.  
  125.  
  126. INPUT FOR NAMELIST/PAT1/ (appended to the data for namelist /INPUT/
  127.                           in files GASPATA.DAT)
  128.  
  129. Input for NAMELIST/PAT1/ is read in the main program GASPAT.  This
  130. group of parameters can be used to match predicted and measured air
  131. and gas temperatures during a heat up and cool down cycle for use in
  132. adjusting dynamic furnace operation.
  133.  
  134.  
  135.   Variable                                                       Typical
  136.   Name                Description                                 Value   Units
  137.  
  138. TMAFU(1)  Time after burner ignition                               0.3333   min
  139.    TFON1  Flue-gas temperature at TMAFU(1)                            295.   F
  140.  
  141. TMAFU(2)  Time after burner ignition                               1.3333   min
  142.    TFON2  Flue-gas temperature at TMAFU(2)                            415.   F
  143.  
  144. TMAFU(3)  Time after burner ignition                               16.6667  min
  145.    TFSS Flue-gas temperature at TMAFU(3)                              468.   F
  146.    DTRA2  Air temperature rise (including blower)                     63.4   F
  147.  
  148. TMAFU(4)  Time after burner off                                    1.3333   min
  149.    TFOFF3 Flue-gas temperature at TMAFU(4)                            285.   F
  150.  
  151. TMAFU(5)  Time after burner off                                        9.   min
  152.    TFOFF4 Flue-gas temperature at TMAFU(5)                            128.   F
  153.  
  154. TMAFU(6)  Time after burner ignition                               1.3333   min
  155.    DTRA4  Air temperature rise at TMAFU(6)                             40.   F
  156.    TFOFF5 Flue-gas temperature at time after burner off 
  157.    of > 20 min.                                                       105.   F
  158.    DTRA3  Air temperature rise corresponding to TFOFF5                 15.   F
  159.    
  160.    
  161. OUTPUT DATA
  162.  
  163.   In this description of output data from program GASPAT, reference
  164. is made to the output file for the example problem listed in File TAPE60A.
  165.  
  166.   The first group of output data provide values for various parameters,
  167. including the firing rate, QEXTT(1), in units of Btu/h.  A table of values
  168. for parameters predicted during the 20-minute heat-up cycle begins next.
  169. Parameters in this table are described in the following sectin titled
  170. "Key Output Parameters from Program GASPAT".  Interspersed within this
  171. table are output values from the plenum routine and values for the sensible
  172. and latent heat loss in the vent.  For furnace calibration, the important
  173. steady state parameters occur at the end of the 20-minute on cycle.
  174. These are:
  175.  
  176.   TG2 Flue gas temperature, F (the 2nd column in the table)
  177.  
  178.   DTA Air-side temperature rise--includes head input from blower,F (the
  179.     3rd column in the table)
  180.  
  181.   EFFYSS  Furnace efficiency based on stack losses, percent
  182.  
  183.   STEADY-STATE EFFCY  Steady-state efficiency based on airside output
  184.     less blower heat input and fuel input, percent.
  185.  
  186.   Furnace efficiencies identified as "FOR TRANSIENT CYCLE" are based on
  187. integrated values for the entire on/off cycle.  The QNXXX values below the
  188. transient cycle efficiencies are the net residual heat exchange (in BTU) at
  189. metal in various furnace sections called for by the INDQ parameter.  The values
  190. should be close to zero for equality of heat into and out of the metal. Minor
  191. errors do occur due to the finite-difference approach with 20-second- time step
  192. and variable heat exchange coefficients with the blower on or off.
  193.  
  194.  
  195.    
  196. KEY OUTPUT PARAMETERS FROM PROGRAM GASPAT
  197.  
  198.   Table Header
  199.    Variables                     Description                            Units
  200.  
  201.   TG2   Flue gas temperature                                               F
  202.  
  203.   DTA   Air temperature rise (including blower heat input)                 F
  204.  
  205.   WGT   Flue flow                                                        Lbm/hr
  206.  
  207.   WD    Diverter flow                                                    Lbm/hr
  208.  
  209.   WV    Vent flow                                                        Lbm/hr
  210.  
  211.   TM(2) Metal temperature at second section of heat exchanger              F
  212.  
  213.   TVENTI  Gas temperature at the vent inlet after mixing of dilution air   F
  214.  
  215.   TVH   Gas temperature in the vent at the inlet to the attic section      F
  216.  
  217.   TAMX  Air temperature leaving the heat exchanger                         F
  218.  
  219.   TAJAC Air temperature leaving the heat exchanger corrected for jacket
  220.      loss                                                                  F
  221.  
  222.   TAAC  Air temperature leaving the A-coil                                 F
  223.  
  224.   TAPL  Air temperature leaving the plenum (at entry to the supply duct)   F
  225.  
  226.   BURN  = 1 burner on; = 0, burner off
  227.  
  228.   BLWR  = 1 blower on; = 0, blower off
  229.   
  230. Interspersed Variables  
  231.  
  232.  
  233. Plenum
  234. - - - -
  235.   DTRA  same as DTA
  236.  
  237.   TA2, TPL  Air temperature entering and leaving plenum                    F
  238.  
  239.   TMPL  Plenum metal temperature                                           F
  240.  
  241.   QIPL  Convective heat flow at inner walls of plenum                    Btu/hr
  242.  
  243.   QPLEN Heat loss from plenum                                            Btu/hr
  244.  
  245.   QMPL  Net heat exchange at plenum metal                                Btu/hr
  246.  
  247. Flue losses
  248. - - - - - -
  249.   QVLOS Sensible heat loss in vent                                       Btu/hr
  250.  
  251.   QVLLOS  Latent heat loss in vent                                       Btu/hr
  252.