Modellazione energetica in regime dinamico: la parola ai software ENERGY PLUS. Vincenzo Pennisi

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1 Modellazione energetica in regime dinamico: la parola ai software ENERGY PLUS Vincenzo Pennisi 9 Ottobre 2013

2 SOMMARIO Chi siamo Introduzione Il pannello di controllo EP Lunch Interfacce grafiche Oggetti e compilazione del modello 2

3 CHI SIAMO Manens Tifs è una società di ingegneria con 150 professionisti e tre settori strategici di attività: Sostenibilità Energia Impianti Alcune nostre referenze LEED Centro Leoni, Milano 5 LEED AP Citylife, Milano (Torri Isozaki, Hadid, Libeskind) Green Building Council Italia Socio Fondatore Stesura LEED NC 2009 Italia: Presidente Comitato Standard LEED Coordinatore area tematica Energia 5 professionisti coinvolti Porta Nuova Garibaldi, Milano Museo Scienza, Trento Porta Nuova Garibaldi, Milano Lavazza, Torino 3

4 ENERGY PLUS. INTRODUZIONE Energy Plus è un software basato sui programmi BLAST (Building Loads Analysis and System Thermodynamics) e DOE 2, sviluppati negli Anni 80 per poter eseguire stime e simulazioni sui carichi energetici degli edifici La natura open source del software, realizzato dal DoE (Dipartimento Energetico degli Stati Uniti),con circa due aggiornamenti annuali, ha permesso di raggiungere elevate prestazioni e di renderlo uno dei più affidabili strumenti di simulazione presenti nel settore. Alcuni dei principali elementi che caratterizzano il software Energy Plus sono: consente, attraverso la simulazione dinamica, la stima dei carichi energetici di una struttura edilizia e permette di condurre un analisi integrata del rendimento energetico dell edificio in esame e degli impianti che ne fanno parte possibilità di studio del benessere termo igrometrico degli occupanti dell edificio, calcolo e verifica igrometrica tramite il modello EMPD (Effective Moisture Penetration Depth Model) possibilità di collegamento ed interazione con altri software controlli sull illuminazione interna 4

5 ENERGY PLUS LUNCH. PANNELLO DI CONTROLLO 5

6 ENERGY PLUS. TIPOLOGIE DI EDITOR 6

7 ALCUNE INTERFACCE GRAFICHE. DESIGN BUILDER Alcune caratteristiche di Design Builder: Èin grado di racchiudere in un'interfaccia utente completa e semplice il motore di simulazione energetica dinamica Energy Plus, un modulo di simulazione per l'illuminazione naturale ed un motore di calcolo CFD Consente di ottenere dati delle prestazioni ambientali e realistiche immagini e video in qualsiasi fase del di lavoro Rapidità di utilizzo e costo di acquisto contenuto È possibile importare modelli CAD 3 D da ArchiCAD, Microstation, Revit e qualsiasi altro software BIM che supporta il formato standard gbxml. DesignBuilder è inoltre compatibile con l'importazione di immagini e file cad bidimensionali I template di dati permettono di caricare nel proprio progetto le più comuni costruzioni, attività, sistemi HVAC e sistemi di illuminazione di edifici semplicemente selezionandoli dagli elenchi a tendina. È inoltre possibile, se si lavora spesso sugli stessi tipi di edifici, aggiungere o creare i propri template personalizzati. 7

8 ALCUNE INTERFACCE GRAFICHE. DESIGN BUILDER 8

9 ALCUNE INTERFACCE GRAFICHE. DESIGN BUILDER 9

10 ALCUNE INTERFACCE GRAFICHE. DESIGN BUILDER 10

11 ALCUNE INTERFACCE GRAFICHE. DESIGN BUILDER 11

12 ALCUNE INTERFACCE GRAFICHE. OPEN STUDIO 12

13 ALCUNE INTERFACCE GRAFICHE. OPEN STUDIO Creazione del modello architettonico e delle zone termiche per Energy Plus Possibilità di avviare la simulazione con Energy Plus e guardare i risultati senza lasciare l interfaccia di SketchUp Inserimento dei carichi interni Implementazione dell Ideal Load System per il calcolo dei fabbisogni energetici Possibilità di effettuare il daylighting control 13

14 ALCUNE INTERFACCE GRAFICHE. OPEN STUDIO 14

15 ALCUNE INTERFACCE GRAFICHE. SIMERGY 15

16 ENERGY PLUS. L AMBIENTE DI LAVORO 16

17 ENERGY PLUS. L AMBIENTE DI LAVORO 17

18 ENERGY PLUS. RAPPRESENTAZIONE DEI PROFILI DI UTILIZZO 18

19 ENERGY PLUS. L AMBIENTE DI LAVORO 19

20 ENERGY PLUS. LOGICA DELLE CARATTERISTICHE DELL INVOLUCRO EDIFICIO ZONA ZONA.. SUPERFICIE SUPERFICIE COSTRUZIONE MATERIALE MATERIALE. 20

21 ENERGY PLUS. L AMBIENTE DI LAVORO 21

22 ENERGY PLUS. L AMBIENTE DI LAVORO 22

23 ENERGY PLUS. PANORAMICA DEI TERMINALI D IMPIANTO 23

24 ENERGY PLUS. L AMBIENTE DI LAVORO 24

25 ENERGY PLUS. L AMBIENTE DI LAVORO 25

26 ENERGY PLUS. LOGICA DELLA STRUTTURA DEI CIRCUITI Elementi impiantistici (Branch) Ventilatori Pompe Scambiatori di calore Recuperatori di calore Umidificatori Pannelli solari Pannelli fotovoltaici Canali Accumuli termici Torri evaporative Chiller Pompe di calore Caldaie Tubazioni Cogeneratori Gruppi di oggetti (Branch List) UTA Circuito Primario Caldo Circuito Primario Freddo Circuito Secondario Caldo Circuito secondario Freddo Circuito condensante. Air Loop Plant Loop Condenser Loop 26

27 ENERGY PLUS. PREGI E DIFETTI PREGI: Continui aggiornamenti annuali, gratuiti, con costante miglioramento delle potenzialità e della precisione di calcolo Ampia possibilità di scelta delle varie componenti impiantistiche Precisione nell implementazione dei modelli matematici alla base del comportamento ai carichi parziali di molti elementi impiantistici Possibilità di monitorare e personalizzare con precisione il funzionamento delle componenti impiantistiche DIFETTI: Interfaccia non user friendly Possibile complessità nell aggiornamento del modello impiantistico in seguito a variazioni architettoniche postume Impossibilità di generare autonomamente il Baseline Building secondo ASHRAE (ai fini di una simulazione dinamica per la certificazione LEED) 27

28 Vincenzo Pennisi tifs.it T