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EnergyPlus介绍

时间:2013/7/30 15:45:56   作者:绿建之窗   来源:绿建之窗   阅读:2386   评论:0
内容摘要:EnergyPlus介绍:该软件主要特点有:1、采用集成同步的负荷/系统/设备的模拟方法;2、在计算负荷时,用户可以定义小于1h的时间步长,在系统模拟中,时间步长自动调整;3、采用热平衡法模拟负荷;4、采用CTF模拟墙体、屋顶、地板等的瞬态传热;5、采用三维有限差分土壤模型和简化...

EnergyPlus介绍:

该软件主要特点有:
1、采用集成同步的负荷/系统/设备的模拟方法;
2、在计算负荷时,用户可以定义小于1h的时间步长,在系统模拟中,时间步长自动调整;
3、采用热平衡法模拟负荷;
4、采用CTF模拟墙体、屋顶、地板等的瞬态传热;
5、采用三维有限差分土壤模型和简化的解析方法对土壤传热进行模拟;
6、采用联立的传热和传质模型对墙体的传热和传湿进行模拟;
7、采用基于人体活动量、室内温湿度等参数的热舒适模型模拟热舒适度;
8、采用各向异性的天空模型以改进倾斜表面的天空散射强度;
9、先进的窗户传热的计算,可以模拟包括可控的遮阳装置、可调光的电铬玻璃等;
10、日光照明的模拟,包括室内照度的计算、眩光的模拟和控制、人工照明的减少对负荷的影响等;
11、基于环路的可调整结构的空调系统模拟,用户可以模拟典型的系统,而无需修改源程序;
12、与一些常用的模拟软件链接WINDOW5COMISTRNSYSSPARK等,以便用户对建筑系统作更详细的模拟;

13、源代码开放,用户可以根据自己的需要加入新的模块或功能。


2.2.1 负荷模拟

EnergyPlus 是一个建筑能耗逐时模拟引擎,采用集成同步的负荷/系统/设备的模拟方法。在计算负荷时,时间步长可由用户选择,一般为10 15 分钟。在系统的模拟中,软件会自动设定更短的- 30 -步长(小至数秒,大至小时)以便于更快地收敛。EnergyPlus 采用CTF 来计算墙体传热,采用热平衡法计算负荷。CTF 实质上还是一种反应系数,但它的计算更为精确,因为它是基于墙体的内表面温度,而不同于一般的基于室内空气温度的反应系数。热平衡法是室内空气、围护结构内外表面之间的热平衡方程组的精确解法,它突破了传递函数法(TFM)的种种局限,如对流换热系数和太阳辐射得热可以随时间变化等。在每个时间步长,程序自建筑内表面开始计算对流、辐射和传湿。由于程序计算墙体内表面的温度,可以模拟辐射式供热与供冷系统,并对热舒适进行评估。区域之间的气流交换可以通过定义流量和时间表来进行简单的模拟,也可以通过程序链接的COMIS 模块对

自然通风、机械通风及烟囱效应等引起的区域间的气流和污染物的交换进行详细的模拟。COMIS LBNL 开发的用来模拟建筑外围护结构的渗透、区域之间的气流与污染物交换的免费专业分析软件(Specialized analysis tools)。窗户的传热和多层玻璃的太阳辐射得热可以用WINDOW5LBNL 开发的计算窗户热性能的免费专业分析软件)计算。遮阳装置可以由用户设定,根据室外温度或太阳入射角进行控制。人工照明可以根据日光照明进行调节。在EnergyPlus 中采用各向异性的天空模型对DOE-2 的日光照明模型进行了改进,以更为精确地模拟倾斜表面上的天空散射强度。


2.2.2 系统模拟

EnergyPlus 采用模块化的系统模拟方法,时间步长可变。空调系统由很多个部件所构成这些部件包括风机、冷热水及直接蒸发盘管、加湿器、转轮除湿、蒸发冷却、变风量末端、风机盘管等。部件的模型有简单的,也有复杂的,输入的复杂性也不同。这些部件由摹拟实际建筑管网的水或空气环路(loop)连接起来,每个部件的前后都需设定一个节点,以便连接。这些连接起来的部件还可以与房间进行多环路的连接,因此可以模拟双空气环路的空调系统(如独立式新风系统,DedicatedOutdoor Air System – DOAS)。一些常用的空调系统类型和配置已做成模块,包括双风道的定风量空

气系统和变风量空气系统、单风道的定风量空气系统和变风量空气系统、组合式直接蒸发统、热泵、辐射式供热和供冷系统、水环热泵、地源热泵等。


2.2.3 设备模拟

EnergyPlus 模拟的冷热源设备包括吸收式制冷机、电制冷机、引擎驱动的制冷机、燃气机制冷机、锅炉、冷却塔、柴油发电机、燃气轮机、太阳能电池等。这些设备分别用冷冻水、热水和冷却水回路连接起来。设备模型采用曲线拟合方法。


EnergyPlus应用小结

1.冷热电联产项目(2003. 同济大学  潘毅群)

2.比较各空调系统的能耗,如:变风量系统,风机盘管加新风系统,变频空调系统。

3.研究玻璃幕墙的,对选择不同玻璃的建筑能耗模拟

4.研究建筑节能的,选择不同的外墙保温形式,室内温度的设定,门窗气密性的建筑能耗模拟。


附件

doc类型EnergyPlus介绍.doc 

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