DesignBuilder - Interface para o EnergyPlus

 

O software DesignBuilderé o primeiro interface exaustivo para o programa de simulação térmica dinâmica EnergyPlus.

 

Permite uma rápida e fácil introdução de geometrias e oferece um conjunto de ferramentas que tornam mais fácil a modelação de edifícios.

 

As principais funcionalidades do programa são descritas abaixo.

Funcionalidades

Interface

• O modelador OpenGL permite a construção de edifícios através da criação de ‘blocos’ que são desenhados num espaço 3D. Estes podem ser cortados, rodados ou esticados para criar qualquer geometria.
• Podem ser feitas mudanças nas características do edifício a vários níveis: alterações globais, que afectam todo o edifício, ao nível do bloco, da zona, ou ainda dos componentes de cada zona, como paredes, tecto, janelas etc.
• Controlo total do nivel de detalhe de cada edifício, consoante as necessidades e estágio do projecto.
• É possível importar ficheiros de CAD para auxiliar na criação das geometrias 3D.
• Gerar imagens foto-realísticas impressionantes e filmes do edifício, incluindo o sombreamento ao longo do dia.
• A arquitectura interna do código do motor gráfico, está preparada para ser expandida de forma rápida pelo que as Extensible architecture of the internal graphics engine will allow rapid development of the new modelling features which we have planned for future versions.

Simulação

• Os dados do comportamento físico do edifício podem ser visualizados sem recorrer a módulos externos de tratamento de dados.

• As descrições EnergyPlus ‘AVAC Compacto / Compact HVAC’ são uma ferramenta versátil e rápida para a análise detalhada de sistemas de aquecimento e climatização mais comuns. Estão pré-definidas as seguintes configurações:
• Modelo para sistema VAV com reaquecimento terminal e controlo de ar exterior
• Volume constante.
• Sistemas de ar condicionado SPLIT.
• Ventiloconvectores.
• Recuperação de calor.
• Unidades exteriores de cobertura, de expansão directa.
• Radiador de água quente.
• Pavimento radiante .
• Aquecimento radiante de alta temperatura.
• Todos os sistemas de ar podem ter recirculação com controlo de ar exterior, economizador e modelação de ventiladores e bombas de circulação.
• AQS
• É possível modelar sistemas de ventilação natural introduzindo setpoints de temperatura para controlar a abertura de janelas. As grelhas/registos podem ser reguladas de acordo com a temperatura de ar exterior.
• As janelas e envidraçados podem ser configurados com diferentes caixilhos e definindo o número de divisórias horizontais e verticais. Estão disponíveis ainda envidraçado electrocrómico e isolamento transparente.
• Para criar sombreamento, podem ser usadas palas horizontais, laterais e de lamelas, bem dispositivos de sombreamento móveis interiores e exteriores.
• É possível modelar cavidades envidraçadas tais como duplas fachadas e paredes de Trombe.
• Iluminação natural - modelação do controlo de iluminação usando um ou dois sensores (dimmers) por zona de funcionamento contínuo ou discreto. Cálculo da poupança energética de iluminação.
• Gradientes verticais dinâmicos de temperaturas em zonas de pés-direitos altos, como átrios e para sistemas de ventilação por deslocamento vertical.
• São modeladas e analisadas estruturas arquitectónicas complexas, tais como colunas, dispositivos de sombreamento complexos etc., incluindo efeitos de sombreamento e reflexões.
• Podem ser disponibilizados os seguintes tipos de dados da simulação, em períodos anuais, mensais, diários, horários ou sub-horários:
• Consumo energético descriminado por fins (aquecimento, arrefecimento ambiente, ventilação, iluminação, equipamentos etc.) e por formas de energia utilizadas no edifício (electricidade, gás natural, propano ou butano, biomassa, outras)
• Temperaturas do ar interior, média radiante e operacional, humidade relativa.
• Índices de conforto, incluindo curvas de distribuição de temperatura, ASHRAE 55, Fanger PMV, Pierce PMV ET, Pierce PMV SET, Índice de Desconforto Pierce (DISC), Índice de Sensibilidade Térmica Pierce (TSENS), Kansas Uni TSV.
• Dados climatéricos do local.
• Transmissão de calor através da envolvente do edifício, incluindo paredes, coberturas, infiltração, ventilação etc.
• Cargas de aquecimento e climatização.
• Produção de CO2.
• Dimensionamento das unidades de climatização feito com base nos dados climáticos.
• Os gráficos de análise paramétrica permitem investigar efeitos de variações em vários tipos de parâmetros construtivos.
• Podem ser exportados ficheiros IDF dos modelos para serem utilizados fora da plataforma do DesignBuilder.
• Estão disponíveis vários motores de simulação EnergyPlus (executável ou DLL), incluindo versões anteriores disponibilizadas pelo DOE, assim como versões compiladas pelo próprio utilizador.

Base-de-dados

• Inclui o último conjunto de dados climatéricos e de localização ASHRAE a nível mundial (4429 conjuntos de dados) e através de download automático a partir do programa, é possível obter dados climatéricos horários do EnergyPlus (1258 disponíveis, de todo o mundo).

• Bibliotecas pré-definidas permitem rapidamente definir materiais e contruções, actividades e sistemas de iluminação e AVAC.

• É possível criar bibliotecas de pré-definições personalizadas, caso seja útil utilizar determinadas definições em várias construções e edifícios.

Visualisação

• O modelo serve também para gerar e exportar imagens realísticas do edifício, tendo em conta as construções e materiais utilizados.
• Análise de sombreamento para cada dia do ano.
• Filmes AVI de sombreamento ao longo do dia e de voô orbital em torno da construção gerados automaticamente.
• Zonas com diversas Colour-coded layout images show zone activites (usage).
• Secções por corte.