ЕНЕРГЕТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ В БУДІВНИЦТВІ
Пропонуємо енергетичне моделювання будівель з метою визначення витрат енергії та технічних параметрів обладнання систем опалення, вентиляції та кондиціювання для квартир, коттеджів, офісів, магазинів та інших споруд
Енергетичне моделювання — це віртуальне або комп'ютеризоване моделювання будівлі або комплексу будівель, з метою визначення кількості енергії, що необхідна для функціонування всіх енергетичних систем будівлі. Цей розрахунок дає інформацію про середню та максимальну потребу в опаленні, кондиціонуванні, витрат електроенергії, води та каналізації. Енергетичне моделювання також використовується для оцінки окупності та доцільності застосування нових видів обладнання та екологічно чистих енергетичних рішень, таких як сонячні панелі та фотогальваніка, вітряні турбіни та високоефективне обладнання.
Другим кроком для всіх конструктивних елементів з яких складається будівля, визначаються їх розміри та теплотехнічні характеристики. Також вказується точне положення всіх конструктивних елементів – стін, вікон, стелі, підлоги, даху, внутрішніх перегородок та дверей.
Наступним кроком є розрахунок навантаження, який використовується для визначення:
- продуктивності системи вентиляції: середньої та максимальної витрати повітря, що надходить в будівлю; кількості повітря що видаляється з будівлі;
- навантаження на систему опалення: середньої та максимальної потужності джерела тепла;
- навантаження на систему кондиціювання: повітря середньої та максимальної потужності джерела холоду, кількості повітря, що надходить через кондиціонери;
- температури подачі води та повітря в системах опалення та кондиціювання;
- середньої та максимальної продуктивності гідравлічної станції.
- прогнозувати щомісячне середнє та максимальне споживання енергії;
- прогнозувати річну вартість енергії;
- розрахувати щорічні викиди CO2;
- порівняти та спів ставити різні варіанти ефективності за різноманітних умов та варіантів обладнання;
- визначити окупність життєвого циклу за різними варіантами.
Кому потрібне енергетичне моделювання будівель?
- насамперед архітекторам та інженерам які проектують нові будівлі чи планують реконструкцію;
- виробникам будівельних матеріалів та конструкцій а також виробникам інженерного обладнання. Це дає їм змогу довести корисність, ефективність та ощадність їхньої продукції.
- власникам та орендарям будівель для прогнозування витрат на утримання та експлуатацію будівель.
- сприяє охороні навколишнього середовища за рахунок мінімізації використання енергії та зменшенню викидів.
Для того, щоб змоделювати будівлю на комп'ютері, існує десятки різноманітних програм. Серед них найбільш відомі eQUEST, TRACE 700 та EnergyPlus.
eQUEST, безкоштовний варіант та майте на увазі, що він фокусується майже виключно на енергії.
TRACE 700 – дорогий але відмінний варіант, якщо вам потрібно розрахувати навантаження та енергоспоживання.
Програмою EnergyPlus можна користуватись вільно. Ця програма забезпечує еталонну якість розрахунків. В даний час EnergyPlus застосовується в багатьох існуючих і нових додатках. Оскільки EnergyPlus в даний час фінансується Міністерством енергетики США, в кінцевому підсумку це є причиною того, що майже всі симулятори енергоспоживання використовують EnergyPlus як основний інструмент.
EnergyPlus це така, умовно кажучи «чорна скриня» що працює з текстовим входом та текстовим виходом. «Чорна скриня» представляє собою двигун EnergyPlus яка бере вхідний текстовий файл, обробляє його, а потім виводить дані в текстовому форматі. Наприклад, користувач вводить базові дані про будівлю, в EnergyPlus виводить річне споживання енергії, рахунок за електроенергію, а також інші показники, такі як витрати газу, тепла, електроенергії, повітря, зональну температуру і параметри вологості повітря.
В основі цієї програми лежить програма під назвою Blast, яка була розроблена в Міністерстві оборони США на початку розвитку комп’ютерної симуляції в будівництві. Однак, зараз ця програма набагато досконаліша, аніж попередній аналог, і її оновлено для роботи в кількох операційних системах. Так EnergyPlus зараз можна запускати на Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, а також на Macintosh і Linux.
Основна концепція EnergyPlus полягає в простоті структури. Базова оболонка для EnergyPlus, хоч і проста на вигляд, але дуже потужна в тому, що вона може робити. Естетику залишили для сторонніх програмістів. Справжня обчислювальна потужність надходить від двигуна, який ми називаємо «Чорною скринькою», оскільки це дуже складна програма. Те, що ви кладете в «Чорну скриню», набагато важливіше, ніж спроба зрозуміти, як працює ця «Чорна скриня».
Існує ряд користувацьких інтерфейсів для EnergyPlus, основна мета яких полягає в тому, щоб зробити його більш простим у використанні. Зазвичай користувацький інтерфейс називають «GUI», що просто означає «графічний інтерфейс користувача». EnergyPlus можна поєднувати з будь-яким інтерфейсом користувача, який вам легко освоїти. Важливо, що всі інтерфейси, в кінцевому рахунку, ведуть вас до EnergyPlus. Дуже популярним і досить потужним користувальницьким інтерфейсом е плагін до Trimble Sketchup під назвою OpenStudio. Цей плагін слугує для створення файлу який являється вхідним для EnergyPlus, а також запускає обчислення EnergyPlus та виводить результати цього обчислення в зручному для перегляду виді.
СЦЕНАРІЙ 1. Необхідно визначити основні параметри обладнання для системи опалення, вентиляції та кондиціювання офісу:
- потужність газового котла, що використовується для опалення будівлі та приготування гарячої води;
- потужність чилера, що використовується для кондиціонування будівлі офісу.
- продуктивність припливної установки свіжого повітря що використовується для вентиляції будівлі офісу.
- продуктивність рециркуляційних установок або фанкойлів, що використовуються для кондиціонування та повітряного опалення будівлі офісу.
В результаті розрахунку отримуємо всі необхідні дані:
- потужність газового котла, що використовується для опалення будівлі та приготування гарячої води;
- потужність чилера, що використовується для кондиціонування будівлі офісу;
- продуктивність припливної установки свіжого повітря що використовується для вентиляції будівлі офісу;
- продуктивність рециркуляційних установок або фанкойлів, що використовуються для кондиціонування та повітряного опалення будівлі офісу;
- витрати тепла та електроенергії помісячно та за рік з розподілом по споживачам;
- температуру та вологість повітря окремо по зонам погодинно та в середньому;
СЦЕНАРІЙ 2. Порівняння варіантів з використанням скляного фасаду
Стандартний будинок зі звичайними вікнами
Стандартний будинок з фасадними вікнами
Задати питання або залишити заявку ви можете через форму зворотнього зв'язку