Библиотека Buildings для Modelica

В статье описывается библиотека Buildings — бесплатная библиотека с открытым исходным кодом, реализованная на языке Modelica, объектно-ориентированном языке моделирования на основе уравнений. Библиотека поддерживает быстрое прототипирование, а также проектирование и эксплуатацию энергетических систем зданий и систем управления. Сначала описывается область применения библиотеки, охватывающая системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, теплопередачу в многозонных зданиях, а также многозонный воздухообмен и перенос загрязняющих веществ. Затем описываются требования к дифференцируемости и подход к их реализации. Представлена иерархия классов, позволяющая реализовывать модели компонентов путем расширения частичных реализаций базовых моделей тепло- и массообменников, а также путем создания экземпляров базовых моделей уравнений сохранения и сопротивлений потоку. Кроме того, описываются сопутствующие инструменты предварительной и последующей обработки данных, регрессионного тестирования, ко-симуляции и обмена данными в реальном времени с системами автоматизации зданий. В заключение приведен пример установки охлажденной воды с водяным экономайзером и без него, в котором проанализирована эффективность системы на уровне всей установки при различных уставках управления.