Energy Plus
Aplicabilidades e desafios na avaliação
de eficiência energética de edificações
Rejane Magiag Loura, Dra.
Professora Adjunta - Departamento de Tecnologia da Arquitetura e Urbanismo – EA/UFMG
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Objetivo
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Informações básicas
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O que é o programa EnergyPlus?
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Como ele funciona?
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O que esperar dele?
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Rotina de utilização recomendada
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Principais dificuldades e avanços para o futuro
Sumário
Apresentar uma visão geral do EnergyPlus:
mostrando possibilidades oferecidas pelo
programa e desafios a utilização.
Objetivo
Simulação energética de edificações
 Fluxos de energia através da edificação
Otimizar o uso
Modelos
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
•
•
•

•
•
Volume de controle;
Mecânica dos fluídos;
Transferência de calor
Condução
Convecção
Radiação;
Conservação de:
Massa;
Energia (Primeira Lei da Termodinâmica);
Conceitos básicos
 Programa de simulação de edificações & HVAC
completamente integrado;
 Simulação única!
BLAST
+
DOE-2
+
Novas
capacidades
O que é?
 Interfaces disponível para desenvolvedores de
software privados
http://apps1.eere.energy.gov/buildings/energyplus/
 Condução em função do tempo;
 Armazenamento de calor e atrasos de tempo.
• Migração entre zonas:
• Troca de ar utiliza um modelo nodal.
Conceitos
do EnergyPlus
 Cálculo de cargas por Balanço
Térmico
 Cálculo do balanço de umidade.
Fonte: http://apps1.eere.energy.gov/buildings/energyplus
Como o programa funciona?
Gestão de Simulação Integrada
Fonte: http://apps1.eere.energy.gov/buildings/energyplus
Modelo de Simulação
Fonte: http://apps1.eere.energy.gov/buildings/energyplus
O que podemos esperar dele?
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Simergy,
CYPE CAD MEP,
DesignBuilder,
EFEN,
ECOsim Energy Simulator,
Hevacomp,
MC4 Suite,
SMART ENERGY,
EplusInterface,
COMFEN,
Solar Shoe Box,
N++.
Interfaces
Como aplicá-lo?
 Arquivo climático: *.epw
 Arquivo com o modelo da edificação:
*.idf
Arquivos mínimos
 Localização;
 Tipo de simulação;
 Geometria;
 Materiais e envoltórias;
Parâmetros Mínimos para Simulação
 Rotinas de ocupação;
 Cargas térmicas internas;
 Tipo de condicionamento de ar;
 Sistemas de aquecimento de água;
Outros Parâmetros de Simulação
 Sistemas fotovoltáicos,etc.
 Deve-se ter em mente quais resultados se pretende
alcançar para se definir o que deve ser feito.
Modelo da Edificação
SIMPLICIDADE X COMPLEXIDADE
 Simples: manipular visando a proposição de
melhorias na realidade;
 Complexo: representar de forma precisa o sistema
em estudo.
Modelo da Edificação
Edificação
Zona
Superfície
Superfície
Zona
Zona
Superfície
Hierarquia de Modelagem
Construção
Materiais
Materiais
APENAS UMA POR SUPERFÍCIE
Materiais
A precisão dos resultados da simulação estão diretamente
relacionada à precisão dos dados de entrada!
 O usuário configura o que quer de resultados;
 Mais usuais:
• Variáveis ambientais internas: temperatura,
umidade, temperatura radiante, etc.;
• Cargas térmicas superficiais e zonas;
• Consumo de energia: Relatórios
por uso final,
por
de saída
combustível, mensal, anual, etc.;
• Conforto do usuário conforme normas.
Temperatura do Ar: Dados Simulados X Dados Medidos - Dia 05 e 08/08
OBS: Condição do ambiente – ocupado e com as janelas abertas
Temperatura do Ar: Dados Simulados X Dados Medidos - Dia 16 e 18/08
OBS: Condição do ambiente – ocupado e com as janelas fechadas.
Umidade Relativa: Dados Simulados X Dados Medidos - Dia 05 e 08/08
OBS: Condição do ambiente – ocupado e com as janelas abertas.
Umidade Relativa: Dados Simulados X Dados Medidos - Dia 16 e 18/08
OBS: Condição do ambiente – ocupado e com as janelas fechadas.
Elaborado pela autora
Hora: 9:00
Hora: 12:00
Hora: 15:00
Medidos
Simulados
Elaborado pela autora
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Definir os objetivos da simulação;
Definir o que será simulado;
Escolher o modelo de simulação;
Identificar as fontes de energia, os sentidos dos fluxos de
energia, os meios/materiais pelos quais a energia flui;
Levantar as informações necessárias para representar esse
fluxo;
Desenvolver o modelo que permitirá obter os resultados
Rotina
desejados;
Realizar a simulação;
Avaliar os resultados;
Se necessário, reiniciar o processo.
Principais dificuldades e avanços para o futuro
 Disponibilidade de dados técnicos
• Materiais
• Clima
• Equipamentos, etc.
 Processo de projetos
 Falta de Interoperabilidade

Edifício geometria de CAD
• Open Studio (plugg-in Sketch up)
• Green Building Studio (BIM)
• BuildingSMART
MUITO OBRIGADA!