
Modélisation énergétique des bâtiments
Cette série de tutoriels YouTube proposée par Helix Energy Partners présente l'intégralité du flux de travail de modélisation énergétique des bâtiments sous OpenStudio et EnergyPlus, en prenant pour projet d'exemple une caserne de pompiers rurale. Les sujets abordés couvrent l'ensemble du processus de modélisation — création de la géométrie, types d'espaces, matériaux de construction, systèmes CVC, eau chaude sanitaire, dépannage et analyse des résultats — l'ensemble des logiciels utilisés (OpenStudio, EnergyPlus, SketchUp, FloorSpaceJS) étant gratuits et open source.
Apprenez à nous connaître
Dans ces vidéos YouTube, nous expliquons les étapes nécessaires à la création d'un modèle énergétique de bâtiment avec OpenStudio (et FloorSpaceJS, intégré à OpenStudio). Nous allons modéliser la consommation énergétique d'une caserne de pompiers rurale simple. Les leçons abordent progressivement l'importation des fichiers de bibliothèque, la création de la géométrie, la définition des paramètres du site et l'élaboration des calendriers.
La consommation énergétique du bâtiment est ensuite calculée à l'aide du moteur de simulation EnergyPlus du Département de l'Énergie des États-Unis, via OpenStudio.
Tous les logiciels utilisés pour ces calculs (SketchUp, OpenStudio, FloorSpaceJS et EnergyPlus) sont libres de droits et téléchargeables gratuitement.
1. Introduction à OpenStudio et EnergyPlus
Brève présentation d'OpenStudio et d'EnergyPlus. Cette vidéo vous familiarisera avec l'histoire de la modélisation énergétique et décrira certaines des capacités de calcul du logiciel OpenStudio.
Alors, qu'est-ce qu'OpenStudio ?
En résumé, OpenStudio est une interface graphique pour EnergyPlus. Mais avant de répondre pleinement à cette question, il est nécessaire de comprendre ce qu'est la modélisation énergétique et d'en connaître un peu l'histoire.
Je n'aborderai pas les usages les plus anciens, mais seulement les plus récents et les plus répandus.
Dans les années 1970 et 1980, des logiciels ont été créés pour simuler la consommation énergétique des bâtiments, dans le but de la réduire. Dans les années 1990, le Département de l'Énergie des États-Unis a développé un programme performant et gratuit à cet effet. Il s'appelait DOE-2. Malheureusement, son utilisation nécessitait de solides connaissances en programmation. Une interface graphique utilisateur, eQuest, a ensuite été développée. Aujourd'hui, eQuest est le logiciel le plus utilisé pour simuler la consommation énergétique des bâtiments. Il est gratuit, mais les mises à jour ne sont plus assurées. Dans les années 1990, le Département de l'Énergie a commencé à développer la nouvelle génération de logiciels de simulation énergétique : EnergyPlus. Il s'agit aujourd'hui du logiciel de simulation énergétique des bâtiments le plus récent et le plus stable. Il permet aux ingénieurs, aux scientifiques et au secteur de la construction de prévoir et de simuler la consommation énergétique d'un bâtiment tout au long de son cycle de vie. EnergyPlus utilise de nombreux modèles mathématiques complexes pour calculer la consommation énergétique d'un bâtiment. De plus, tout comme DOE-2, c'est un logiciel complexe, nécessitant la maîtrise d'un langage de programmation. Peu convivial. À la fin des années 2000, le Département de l'Énergie (DOE) a compris que, pour assurer une large adoption du programme, il était nécessaire de développer une interface graphique conviviale et performante. Ils ont donc développé OpenStudio. OpenStudio est une interface graphique permettant de créer des données d'entrée pour EnergyPlus. Le flux de travail commence par la création de la géométrie à l'aide de Floor Space JS, intégré au programme OpenStudio. Si votre géométrie est complexe, vous pouvez également utiliser SketchUp et le plug-in OpenStudio. Vous pouvez aussi importer la géométrie à partir de fichiers IDF, GBXML, SDD ou IFC. Vous pouvez ensuite attribuer des types d'espaces et des zones thermiques à votre modèle 3D. Ce modèle 3D peut être considéré comme une structure qui contiendra ultérieurement toutes les informations de votre modélisation énergétique. Vous pouvez ensuite modifier le modèle en changeant différents paramètres, tels que : Le nombre de personnes présentes dans le bâtiment. Les densités de puissance d'éclairage. Les taux de ventilation. Vous pouvez modifier les horaires d'occupation. Vous pouvez également modifier d'autres horaires, comme les heures d'ouverture et de fermeture du bâtiment. Vous pouvez modifier la consommation d'eau ou le nombre de personnes présentes simultanément dans le bâtiment au cours de la journée. Vous pouvez modifier les points de consigne des systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (CVC). En bref, toutes les possibilités offertes par un logiciel de modélisation énergétique sont disponibles. Vous pouvez le faire avec OpenStudio. Son interface graphique est très intuitive. Une fois le modèle du bâtiment assemblé, il est exporté vers EnergyPlus. EnergyPlus effectue les calculs et vous fournit des informations sur votre bâtiment. Le résultat final présente de nombreuses informations, telles que : Consommation énergétique totale et mensuelle. Performance de l'enveloppe du bâtiment. Périodes de pointe de consommation d'énergie et de CVC. Périodes de pointe de consommation d'eau et de ventilation.
2. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Importation des fichiers de bibliothèque
Dans cette vidéo, nous expliquons comment importer des fichiers de bibliothèque dans OpenStudio.
Aujourd’hui, nous allons créer un modèle énergétique pour une caserne de pompiers.
Tout d’abord, nous allons ouvrir un projet OpenStudio vierge.
Ensuite, nous l’enregistrerons comme un nouveau projet dans votre dossier de projet.
Nous l’appellerons « Exemple 4 ».
Enregistrer ceci ? Oui.
Nous avons ici un projet vierge. Aucun type d'espace n'est défini. Comme vous pouvez le constater en cliquant sur l'onglet « Types d'espaces », aucun type d'espace n'apparaît. Nous allons d'abord examiner le plan du projet. Ce plan nous permettra de visualiser les différents types d'espaces présents. On y trouve un garage pour véhicules d'intervention, une buanderie de décontamination, un vestiaire, un couloir, un espace de stockage, une douche, un bureau et une salle commune. Ensuite, nous allons importer un fichier de bibliothèque contenant les modèles nécessaires. Allez dans Fichier → Charger une bibliothèque et sélectionnez le fichier de bibliothèque. Nous utiliserons un projet précédent de caserne de pompiers comme fichier de bibliothèque. Cliquez sur Ouvrir. La bibliothèque devrait maintenant être chargée. Pour consulter les informations importées, rendez-vous dans l'onglet Bibliothèque en haut à droite. Nous sommes actuellement dans l'onglet « Types d'espaces », nous devons donc consulter la bibliothèque correspondante. Faites défiler vers le bas pour trouver les types d'espaces de la caserne de pompiers. Glissez-déposez les types d'espaces nécessaires dans le projet. OpenStudio utilise des types d'espace pour encoder des informations sur l'utilisation de chaque espace. Ces informations incluent les charges (personnes, éclairage, infiltration, consommation électrique) ainsi que leurs calendriers associés. Je vais maintenant ajouter tous les types d'espace nécessaires à ce projet. Vous pouvez passer directement à 3:14. Nous avons maintenant tous nos types d'espace. L'étape suivante consiste à ajouter un ensemble de construction pour notre caserne de pompiers. Sélectionnez l'onglet « Ensembles de construction » à gauche. Encore une fois, accédez aux fichiers de la bibliothèque à droite, sélectionnez « Ensembles de construction » et recherchez le modèle de construction de caserne de pompiers que nous avons importé. Vous pouvez passer directement à 4:30. Caserne de pompiers, en métal, juste ici. Il s'agit d'un bâtiment métallique ; nous allons donc ajouter cet ensemble de construction à nos ensembles de construction pour ce projet. Laissez-le charger. Voilà. Nous avons maintenant une caserne de pompiers en métal. Les murs extérieurs sont en métal, la dalle est en béton et le toit est en métal. Il est important de vérifier que ces constructions correspondent bien à celles de votre projet actuel. Ensuite, nous irons dans l'onglet « Plannings ». Vous remarquerez que de nombreux plannings ont déjà été importés lors de l'ajout des types d'espaces. Occupation, activités, éclairage, etc. Voilà comment charger des informations depuis un fichier de bibliothèque. Dans le prochain épisode, nous utiliserons FloorSpaceJS pour créer la géométrie du bâtiment.
3. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Création de la géométrie
Dans cette vidéo, nous expliquons comment créer la géométrie d’un bâtiment à l’aide de FloorSpace JS dans l’application OpenStudio.
La prochaine étape consiste à créer la géométrie du bâtiment.
Tout d’abord, nous allons enregistrer le fichier en tant que nouveau fichier. Il est toujours recommandé d’enregistrer les différentes versions des fichiers dans OpenStudio.
De cette façon, vous pourrez toujours revenir à des versions précédentes si vous rencontrez des difficultés.
Ensuite, vérifiez vos Préférences dans la section Unités pour vous assurer que vous travaillez bien avec le système impérial anglais. Ensuite, rendez-vous dans l'onglet Géométrie à gauche, puis dans l'onglet Éditeur en haut. Nous utiliserons FloorSpaceJS pour créer la géométrie. Cliquez sur Nouveau. Plusieurs options sont disponibles pour créer la géométrie et utiliser des références. Pour l'instant, nous allons créer un nouveau plan d'étage. Ensuite, sélectionnez le bouton Importer une image pour importer le plan d'étage. Déplacez le plan d'étage pour l'aligner sur votre origine. Nous utiliserons le point zéro comme origine ; essayez donc de le positionner au plus près. Ensuite, redimensionnez l'image. Vous remarquerez qu'une cote d'échelle a été ajoutée à l'image. Elle sert de référence pour la taille de l'espace. Redimensionnez l'image en faisant glisser un coin jusqu'à ce qu'elle atteigne 120 pieds. Cliquez ensuite en dehors de l'image pour la verrouiller. Nous allons maintenant modifier les unités de notre grille à un demi-pied. Pour créer un nouvel espace, cliquez sur le bouton Rectangle. Cliquez et faites glisser pour créer l'espace. Pour ajouter un nouvel espace, cliquez sur le bouton « + ». Le curseur devient rouge lorsqu'il se verrouille sur le bord d'un espace existant. Vous pouvez passer directement à 4:30. La salle commune a une forme particulière. Nous allons la créer à l'aide de plusieurs rectangles sans cliquer sur le bouton « + » pour ajouter un espace. Vous pouvez constater que les rectangles s'additionnent. À ce stade, tous les espaces sont créés. Ensuite, renommez les espaces pour qu'ils correspondent au plan. Cliquez sur le bouton « Développer ». Renommez l'espace 1-1 en 101, comme indiqué sur le plan. Répétez l'opération pour tous les espaces. Vous pouvez passer directement à 6:00. Ensuite, attribuez un type d'espace à chaque espace. Cliquez sur la flèche déroulante et sélectionnez le type d'espace approprié. Pour l'espace 101, sélectionnez « Hayon à matériel ». Répétez cette opération pour tous les espaces. Vous pouvez passer directement à 7:00. Ensuite, attribuez des ensembles de construction à chaque espace. Comme tous les espaces se trouvent dans le même bâtiment, un seul ensemble de construction est nécessaire. Pour cet exemple, nous n'utiliserons ni toit en pente ni plénum sous le plancher. Vérifiez la hauteur sous plafond et la hauteur des plénums. Le garage à véhicules n'en possède pas. Les bureaux, les vestiaires, les espaces de stockage et les espaces similaires en sont équipés. La salle commune n'en possède pas. Nous n'appliquerons aucun décalage de plancher. C'est terminé. Cliquez sur « Fusionner avec le modèle OSM actuel ». Enfin, sélectionnez l'onglet « Vue 3D » en haut à gauche. Le modèle a été créé et les types d'espaces ont été attribués. Dans la prochaine vidéo, nous créerons la géométrie du sous-sol et effectuerons des attributions supplémentaires.
4. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Ajout de zones thermiques et de sous-sols
Dans cette vidéo, nous expliquons comment ajouter des zones thermiques et des constructions souterraines à la géométrie du bâtiment à l'aide de FloorSpace JS dans l'application OpenStudio.
Nous avons finalisé le plan d'étage et la géométrie. L'étape suivante consiste à attribuer des zones thermiques à chaque espace ou groupe d'espaces. Sélectionnez l'onglet « Attributions », développez l'onglet « Zones thermiques » et ajoutez une zone thermique. Nous l'appellerons zone thermique 101. Pour déterminer le nombre de zones thermiques nécessaires, reportez-vous aux plans mécaniques, qui montrent que presque chaque espace possède sa propre zone thermique. En commençant par le compartiment des équipements, nous attribuons la zone thermique 101, puis utilisons le bouton « Dupliquer » pour créer des zones supplémentaires, telles que 102, et ainsi de suite. Vous pouvez passer directement à 2:22. Une fois toutes les zones thermiques créées, l'onglet « Zones thermiques » peut être réduit à l'aide du bouton situé en haut à droite. Les zones thermiques sont ensuite attribuées en sélectionnant la zone thermique 101 et en l'attribuant à l'espace 101, la zone thermique 102 à l'espace 102, et ainsi de suite pour tous les espaces. Après avoir attribué les zones thermiques, nous passons à l'ajout des composants souterrains. Accédez à l'onglet « Composants » en haut et sélectionnez-le. Le premier élément ajouté est une porte d'environ 2,13 m sur 0,91 m. Dans le menu déroulant, sélectionnez « Porte » et cliquez sur le bouton « + ». Développez le menu pour confirmer les dimensions de la porte, puis survolez l'emplacement et cliquez pour la placer. Ajoutez ensuite les fenêtres, d'environ 0,91 m sur 1,83 m avec une hauteur d'appui d'environ 2,74 m. Sélectionnez « Fenêtre » dans le menu déroulant, cliquez sur le bouton « + », survolez l'emplacement souhaité et cliquez pour placer chaque fenêtre. Répétez cette opération pour toutes les fenêtres et portes. Pour les portes vitrées, dupliquez une porte existante et modifiez son type en « Porte vitrée ». Procédez de la même manière pour les portes similaires, puis ajoutez les portes sectionnelles en sélectionnant le type « Porte sectionnelle ». L'ajout de toutes les fenêtres et portes est maintenant terminé. Cliquez sur le bouton « Réduire » pour fermer l'onglet et vérifiez que tous les éléments de sous-surface ont bien été placés. Ce tutoriel est maintenant terminé. Cliquez sur le bouton « Fusionner » pour fusionner la géométrie avec le modèle OpenStudio, puis sélectionnez l'onglet « Vue 3D » pour visualiser le résultat final.
5. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Onglet Site
Dans cette vidéo, nous expliquons comment ajouter un fichier de données météorologiques et de jours de conception à votre projet. Nous abordons également brièvement d'autres informations disponibles dans l'onglet « Site », notamment les étiquettes de mesure, les informations de correspondance entre l'année de facturation des services publics et l'année TMY, l'heure d'été, les paramètres de coût du cycle de vie et les factures de services publics.
Notre prochaine étape consiste à renseigner l'onglet « Site ». Nous enregistrerons le fichier comme une nouvelle version. Dans cet onglet, vous trouverez diverses informations relatives à la météo. La première étape est de définir le fichier météo. Comme nous ne disposons d'aucun fichier météo pour ce projet, nous devons en télécharger un. Rendez-vous sur le site web d'EnergyPlus et recherchez la localisation. Nous supposerons que ce projet se situe à Medford et utiliserons le fichier TMY3, qui contient les données météorologiques les plus récentes. Cliquez sur « Tout télécharger ». Une fois le téléchargement terminé, placez les fichiers dans le dossier OpenStudio : accédez à votre disque dur, ouvrez le dossier OpenStudio et placez les fichiers dans le dossier EnergyPlus. Comme il n'existe pas de dossier météo, nous allons en créer un. Ensuite, cliquez sur « Définir le fichier météo » et accédez à l'emplacement où le fichier météo a été enregistré. Sélectionnez le fichier EPW, qui correspond au fichier météo d'EnergyPlus. Importez ensuite le fichier de données de conception (.DDY), qui fait partie des fichiers téléchargés. Accédez au dossier météo EnergyPlus d'OpenStudio et sélectionnez le fichier DDY. Le fichier de données de conception sert à dimensionner les équipements spécifiés comme « dimensionnement automatique » dans le projet. Vous pouvez consulter les paramètres de ces données et les modifier si nécessaire. Toujours dans l'onglet Site, vous trouverez les onglets Mesures, utilisés pour la modélisation énergétique avancée. Les zones climatiques peuvent y être sélectionnées, mais nous y reviendrons plus tard. Une autre étape de l'onglet Site consiste à sélectionner l'année. Si vous modélisez un bâtiment à partir de données de consommation spécifiques, vous devez sélectionner cette option. Cependant, nous allons modéliser le bâtiment à l'aide de données météorologiques annuelles typiques ; nous sélectionnerons donc cette option. Le site du projet, situé à Medford, appliquant l'heure d'été, nous l'activerons et vérifierons que les dates de début et de fin sont correctes. L'onglet Coût du cycle de vie sert à l'analyse des coûts, que nous n'aborderons pas ici. Ensuite, ouvrez l'onglet Factures de consommation et notez qu'une année météorologique spécifique doit être sélectionnée pour saisir les données de consommation. Nous sélectionnerons Année civile et choisirons l'année 2000 à titre d'exemple, puis nous retournerons à Factures de consommation pour voir où saisir les données. Nous aborderons ce point dans une prochaine leçon. Pour l'instant, nous allons sélectionner « Premier jour de l'année » afin de poursuivre la modélisation à partir de données météorologiques annuelles typiques. Ceci conclut notre leçon d'aujourd'hui sur l'onglet Site. N'hésitez pas à liker et à vous abonner ! Ensuite, accédez à « Définir le fichier météo » et naviguez jusqu'à l'emplacement où le fichier météo a été enregistré. Sélectionnez le fichier EPW, qui est le fichier météo d'EnergyPlus. Importez ensuite le fichier de données de conception (.DDY), qui fait partie des fichiers téléchargés. Accédez au dossier météo d'OpenStudio EnergyPlus et sélectionnez le fichier DDY. Le fichier de données de conception sert à dimensionner les équipements spécifiés comme « dimensionnement automatique » dans le projet. Vous pouvez consulter les paramètres de données de conception et les modifier si nécessaire. Toujours dans l'onglet Site, vous remarquerez les onglets « Mesures », utilisés pour la modélisation énergétique avancée. Les zones climatiques peuvent être sélectionnées ici, mais nous les aborderons plus tard. Une autre tâche dans l'onglet Site consiste à sélectionner l'année. Si vous modélisez un bâtiment à partir de données de services publics spécifiques, vous sélectionnerez cette option. Cependant, nous modéliserons le bâtiment à l'aide de données météorologiques annuelles typiques ; nous sélectionnerons donc cette option. Le site du projet, situé à Medford, étant soumis à l'heure d'été, nous l'activerons et vérifierons que les dates de début et de fin sont correctes. L'onglet « Coût du cycle de vie » sert à l'analyse des coûts, que nous n'aborderons pas ici. Ensuite, ouvrez l'onglet « Factures de services publics » et notez qu'une année météorologique spécifique doit être sélectionnée pour saisir les données de consommation. Nous sélectionnerons « Année civile » et choisirons l'année 2000 à titre d'exemple, puis retournerons à « Factures de services publics » pour voir où saisir les données. Nous traiterons ce point dans une prochaine leçon ; pour l'instant, nous sélectionnerons « Premier jour de l'année » afin de poursuivre la modélisation à partir de données météorologiques annuelles typiques. Ceci conclut notre leçon d'aujourd'hui sur l'onglet « Site ». N'hésitez pas à liker et à vous abonner !
6. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Onglet « Programmes »
Dans cette vidéo, nous abordons la différence entre les ensembles de planification et les planifications, comment modifier et ajouter des planifications, et quelques-uns des différents types de planifications.
Ensuite, nous examinerons l'onglet « Planifications » à gauche, en commençant par l'onglet « Ensembles de planifications » en haut. Cet onglet affiche les ensembles de planifications, que vous pouvez considérer comme une collection de différentes planifications. Un ensemble de planifications est appliqué à un type d'espace et comprend des planifications pour les personnes et les charges présentes dans cet espace. Pour l'ensemble de planification de la caserne de pompiers, nous avons les niveaux d'occupation du personnel tout au long de la journée, les niveaux d'activité du personnel en watts de puissance calorifique par personne, les niveaux de densité de puissance d'éclairage qui varient au cours de la journée, ainsi que les planifications des équipements électriques, des équipements à gaz, de l'eau, de la vapeur et des infiltrations. Vous pouvez ajouter une planification à un ensemble de planifications en accédant à l'onglet « Mon modèle » ou à l'onglet « Bibliothèque », puis en la faisant glisser-déposer. Prenons l'exemple de l'ensemble de planification de l'entrepôt. S'il y avait une charge d'équipement à gaz dans l'espace de stockage, nous prendrions simplement une planification de gaz et la déposerions dans l'ensemble de planification de l'entrepôt. Ceci n'est qu'un exemple, et comme nous n'en avons pas besoin pour ce projet, nous allons le supprimer. Créer un nouvel ensemble de planifications est aussi simple que de cliquer sur le bouton « + », de le renommer, puis de faire glisser-déposer les planifications souhaitées dans l'ensemble. Ensuite, nous accéderons à l'onglet « Planifications », qui contient les différentes planifications. Un exemple courant est la planification « Toujours allumé ». Cette planification est souvent utilisée dans la modélisation énergétique pour forcer le fonctionnement des équipements tout au long de l'année. Sa valeur par défaut est 1. Nous pouvons créer une nouvelle planification en la copiant à l'aide du bouton x2 et en la nommant « Toujours éteint ». Pour modifier la valeur à 0, survolez la ligne, saisissez 0 et appuyez sur Entrée. Cela crée une planification « Toujours éteint ». Chaque planification comporte différents niveaux de priorité. Par exemple, vous pouvez modifier le dimensionnement des équipements en fonction des valeurs des jours de conception en créant une planification personnalisée pour les jours de conception d'été et d'hiver. Autre exemple : la planification vestimentaire. La valeur par défaut de 1 indique que les occupants portent des vêtements plus chauds tout au long de la journée. Il existe également une planification prioritaire qui s'applique de mai à fin septembre, correspondant aux mois d'été où les occupants portent des vêtements plus légers. Pour créer un programme personnalisé pour le printemps, cliquez sur le bouton « + », copiez la règle de programme 1 et ajoutez-la au projet en tant que règle de programme 2. Le matin, au printemps, les occupants portent souvent des manteaux et des pulls épais ; la valeur du matin est donc fixée à 1. Plus tard dans la journée, à mesure que la température monte, les occupants se couvrent moins et la valeur est ajustée en conséquence. Pour diviser le programme, double-cliquez simplement sur la ligne et saisissez les nouvelles valeurs. Ensuite, nous allons créer un programme de consigne pour le thermostat. Pour cela, accédez à la bibliothèque que nous avons importée précédemment et sélectionnez un programme de thermostat. Dans le hangar à appareils, la température est maintenue à une consigne de protection contre le gel toute l'année. Glissez ce programme dans le projet. La valeur par défaut maintient l'espace à 3 °C (38 °F), juste au-dessus de zéro. Vous remarquerez les priorités du week-end : la température est augmentée à 16 °C (60 °F) le dimanche et à 21 °C (70 °F) le samedi, probablement pour les rassemblements en intérieur. Créons maintenant un programme de consigne pour le chauffage. Cliquez sur le bouton « + », sélectionnez « Température » comme type de programme et cliquez sur « Appliquer ». Nommez ce programme « Chauffage CVC ». Le bâtiment fonctionnant 24 h/24 et 7 j/7, nous réglerons la température à 21 °C (70 °F) toute la journée. Le système CVC maintiendra ainsi la température ambiante en continu. Ensuite, copiez ce programme à l'aide du bouton x2 et renommez-le « Refroidissement CVC ». Modifiez la valeur à 24 °C (75 °F) et créez une réduction de température nocturne pour économiser de l'énergie. Double-cliquez sur la ligne pour créer des pauses et réglez la température nocturne à 27 °C (80 °F). Le bâtiment sera ainsi refroidi pendant la journée et légèrement réchauffé la nuit. Vous pouvez zoomer pour afficher le programme par incréments de 15 minutes ou de 1 minute et ajuster les horaires en faisant glisser les lignes verticales. Nous pouvons également créer un programme de priorité personnalisé pour un arrêt estival. Cliquez sur le bouton « + », créez un nouveau profil et sélectionnez une priorité. Par exemple, nous pouvons définir un arrêt pendant la première semaine de juin et modifier la consigne de refroidissement à 27 °C (80 °F) pour toute cette semaine. La zone surlignée en violet indique la période d'application de cette modification au cours de l'année. D'autres types de programmation incluent les programmes d'activité de la buanderie, qui déterminent la chaleur dégagée dans cette pièce, les programmes d'éclairage, qui gèrent l'allumage et l'extinction des lumières, les programmes de gaz et les programmes d'infiltration, qui modulent l'infiltration d'air. L'éclairage des vestiaires est souvent intermittent, car les pompiers interviennent jour et nuit. Voilà, en résumé, ce que sont les programmes. N'oubliez pas de cliquer sur « J'aime » et de vous abonner si cette vidéo vous a plu.
7. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Matériaux de construction
Dans cette vidéo, nous abordons la différence entre les ensembles de matériaux, les assemblages et les matériaux, comment les modifier et les ajouter, et comment accéder à la bibliothèque de composants de construction.
Notre prochaine étape consiste à examiner et modifier les matériaux de construction. Rendez-vous dans l'onglet Constructions, à gauche. En haut, vous trouverez plusieurs sous-onglets : Ensembles de construction, Constructions et Matériaux. Ces onglets sont hiérarchisés. Les Ensembles de construction regroupent les éléments de construction appliqués au bâtiment. Dans l'ensemble de construction métallique de la caserne de pompiers, vous pouvez voir les éléments de surface extérieurs tels que les murs extérieurs, la dalle de béton et la toiture métallique. Les éléments de surface intérieurs comprennent les murs, les sols et les plafonds. Toutes les surfaces en contact avec le sol sont en béton. Les éléments de sous-sol extérieurs incluent les fenêtres, les portes et les puits de lumière, tandis que les éléments de sous-sol intérieurs concernent les cloisons intérieures avec fenêtres ou portes. En bas, vous trouverez d'autres éléments de construction applicables. Un Ensemble de construction définit un ensemble d'éléments qui composent le bâtiment et peut être appliqué à l'ensemble du bâtiment ou à certaines parties. Nous allons maintenant examiner l'onglet Constructions, qui affiche les éléments de construction individuels. Par exemple, la toiture métallique est composée de la couverture métallique et de l'isolant. Ces matériaux sont appliqués par couches, de l'extérieur vers l'intérieur, et servent à calculer la conductivité thermique et les propriétés de transfert de chaleur. Vous remarquerez également des étiquettes de mesure associées à ces constructions. Ces étiquettes sont utilisées pour la modélisation énergétique avancée et pourront ensuite servir de référence pour les mesures d'efficacité énergétique afin d'évaluer l'impact des modifications sur la performance du bâtiment. Pour comprendre l'isolation de la toiture, rendez-vous dans l'onglet Matériaux et sélectionnez Isolation de toiture 22. Ce matériau comprend des étiquettes de mesure et des propriétés thermiques telles que la rugosité, l'épaisseur, la conductivité thermique, la densité, la chaleur spécifique et les valeurs d'absorptance. L'épaisseur et la conductivité thermique se combinent pour créer une résistance thermique R-27. Pour ce projet, la toiture est composée d'une couverture métallique, d'un intercalaire à rupture de pont thermique et de pannes en acier isolées. Puisque cette isolation ne sera pas utilisée ailleurs, nous la renommons « Pannes et isolation R-29 » et mettons à jour ses propriétés pour refléter une épaisseur de 25,4 cm (10 pouces) et une valeur R de 29,88. Ensuite, nous créons une rupture de pont thermique en dupliquant un matériau et en le renommant « Rupture de pont thermique R-3 ». Ce rupteur de pont thermique possède une valeur R de 3, une épaisseur de 12,7 mm (0,5 pouce) et une conductivité thermique de 0,1167. Après avoir créé ces matériaux, nous revenons à l'assemblage de la toiture métallique. Nous retirons la couche d'isolant existante et insérons le rupteur de pont thermique entre la couverture métallique et les pannes et l'isolant. L'assemblage de toiture mis à jour comprend désormais une couverture métallique, un rupteur de pont thermique et des pannes avec isolant, ce qui donne une valeur R globale de 29. Nous renommons cette construction « Toiture métallique », et elle est automatiquement mise à jour dans l'ensemble de construction. Si vous ne souhaitez pas créer de matériaux et d'assemblages personnalisés, vous pouvez utiliser des ensembles de construction de la bibliothèque en les faisant glisser-déposer. Ce même processus peut être appliqué aux toitures, fenêtres, portes, murs et sols. Si un matériau nécessaire n'est pas disponible localement, vous pouvez accéder à la bibliothèque de composants de construction en vous inscrivant en ligne et en saisissant le code d'autorisation. Une fois connecté, vous pouvez rechercher des composants tels que des fenêtres, les télécharger, puis les retrouver dans l'onglet Bibliothèque. Ces composants sont marqués d'une étiquette BCL et peuvent être affectés à la catégorie de construction appropriée. Voilà qui conclut notre présentation des constructions, des jeux de construction et des matériaux. Merci et n'hésitez pas à aimer et à vous abonner !
8. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Charges énergétiques des bâtiments
Dans cette vidéo, nous abordons les différentes charges thermiques, électriques, gazières et hydrauliques spécifiées pour le bâtiment. Nous illustrerons par un exemple la création d'une nouvelle charge et l'importation d'une charge à partir d'un fichier de bibliothèque.
Ensuite, nous allons examiner les charges thermiques à l'intérieur de notre bâtiment. Sélectionnez l'onglet « Charges » à gauche. Vous y trouverez toutes les charges thermiques, électriques, gazières et de vapeur présentes dans le bâtiment. Une définition de masse interne permet également de calculer l'inertie thermique en fonction de la densité des matériaux utilisés. Commençons par examiner les définitions relatives aux personnes. Celles-ci définissent la densité d'occupation dans les différents espaces. Ces charges calculent le nombre de personnes présentes dans un espace et la chaleur dégagée par chaque personne, y compris la production de dioxyde de carbone et la part de chaleur rayonnante. L'occupation peut être spécifiée par nombre de personnes, par personne par unité de surface ou par unité de surface par personne. Intéressons-nous ensuite aux définitions relatives à l'éclairage. L'éclairage peut être spécifié en fonction de la puissance, de la puissance par unité de surface ou de la puissance par personne. Vous pouvez également préciser la part d'éclairage rayonnant, visible et son impact sur le flux d'air repris par le système de chauffage, ventilation et climatisation (CVC). Prenons maintenant l'exemple de l'ajout d'une charge électrique. Supposons qu'un four à micro-ondes soit installé dans un bureau fermé. Actuellement, le bureau fermé possède déjà une définition d'équipement électrique, qui représente probablement des imprimantes, des ordinateurs et un éclairage de bureau. Nous l'utiliserons comme modèle. Cliquez sur le bouton x2 pour le dupliquer et renommez-le « Micro-ondes de bureau ». Le micro-ondes est indiqué en watts et sa puissance est de 1 200 watts. Lorsque vous convertissez en watts, la valeur de puissance par unité de surface au sol est automatiquement supprimée. Ceci crée une nouvelle charge pour cet espace. Cependant, une programmation doit être associée à cette charge. Pour créer la programmation, accédez à l'onglet « Programmation ». Cliquez sur le signe plus pour ajouter un nouvel objet et sélectionnez « Programmation », puis « Programmation fractionnée ». Les programmations fractionnées indiquent la durée d'utilisation du micro-ondes tout au long de la journée. Cliquez sur « Appliquer » et renommez-le « Programmation du micro-ondes de bureau ». Le micro-ondes est utilisé seulement quelques minutes à la fois, généralement le matin, à midi et le soir. Vous pouvez avancer jusqu'à 18 h. Pour simplifier, utilisez la programmation par défaut. La création de la programmation du micro-ondes est maintenant terminée. Cette programmation et cette charge seront appliquées ultérieurement à un type d'espace. Retournez à l'onglet « Charges ». Des charges supplémentaires seront appliquées ultérieurement dans le projet. Voici comment créer une charge d'espace. Vous pouvez également glisser-déposer des charges depuis vos fichiers de bibliothèque. Accédez à l'onglet Bibliothèque et sélectionnez une définition d'éclairage à titre d'exemple. Faites défiler jusqu'à Définitions d'éclairage et choisissez une charge d'éclairage, comme par exemple l'éclairage des couloirs d'un immeuble de taille moyenne. Glissez-déposez la définition dans le projet. Une fois ajoutée, une nomenclature doit être créée avant d'affecter la charge à un espace. Pour l'instant, elle ne sera pas utilisée. Vous pouvez supprimer les objets inutilisés en cliquant sur le bouton Supprimer tous les objets inutilisés, ou en sélectionnant la charge et en cliquant sur le bouton X. L'utilisation de l'option Supprimer tous les objets inutilisés permet de réduire l'encombrement du projet. Il est recommandé de vérifier régulièrement la présence d'éléments inutilisés, mais veillez à ne pas supprimer les objets qui n'ont pas encore été affectés à des espaces. Voilà pour l'onglet Charges. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner !
9. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Types d'espaces
Dans une vidéo précédente, nous avons importé les types d'espaces pour notre projet. Dans cette vidéo, nous allons revenir sur l'onglet « Types d'espaces » et expliquer comment les constructions, les charges, les calendriers et l'infiltration sont associés à un type d'espace.
Ensuite, nous allons revenir à l'onglet « Types d'espaces ». Sélectionnez-le dans le menu de gauche. C'est ici que nous avons initialement attribué les types d'espaces à ce projet. Si vous souhaitez revoir la procédure d'installation des types d'espaces, veuillez consulter la vidéo précédente. En observant ces types d'espaces, vous remarquerez la présence d'un ensemble de construction par défaut, mais celui-ci est vide. Nous devons attribuer un ensemble de construction à tous ces espaces. Accédez à l'onglet « Mon modèle » et déroulez « Ensembles de construction ». Glissez-déposez l'ensemble de construction souhaité. Pour l'appliquer à tous les autres types d'espaces, cochez les cases correspondantes. Sélectionnez l'ensemble de construction à copier et cliquez sur « Appliquer à la sélection ». L'ensemble de construction sera automatiquement appliqué à tous les types d'espaces sélectionnés. Cet ensemble de construction définit le type de construction de ces espaces. Vous pouvez le personnaliser en créant des ensembles de construction supplémentaires. Pour ce faire, veuillez consulter la vidéo précédente. Vous remarquerez ensuite que chaque type d'espace possède un ensemble de planification et une spécification d'air extérieur. Cette spécification de ventilation indique au modèle énergétique le niveau de ventilation requis pour cet espace. Dans la colonne suivante, vous trouverez les débits d'infiltration de conception. Ces débits peuvent être définis en fonction de la surface au sol, de la surface totale, de la surface extérieure des toitures et des murs, des murs extérieurs ou du taux de renouvellement d'air par heure. Pour créer un débit d'infiltration différent, il suffit de le renommer et de modifier les valeurs selon vos besoins. Vous pouvez également le copier et l'appliquer à l'aide de la même méthode de cases à cocher. Nous appliquerons un débit d'infiltration aux plénums. La dernière colonne affiche la surface de fuite effective pour l'infiltration. Nous n'utiliserons pas cette donnée, mais voici comment trouver des informations à son sujet. Recherchez « Surface de fuite effective pour l'infiltration » dans votre navigateur et consultez la documentation relative aux entrées/sorties de Big Ladder Software ou d'EnergyPlus. Big Ladder Software propose la documentation relative aux entrées/sorties d'EnergyPlus en ligne, au format HTML. Sélectionnez « Surface de fuite effective » ou cliquez sur le lien pour en savoir plus. Cette méthode calcule l'infiltration différemment et est généralement utilisée pour les petits bâtiments résidentiels. Nous ne l'utiliserons pas pour notre projet et nous utiliserons uniquement les débits d'infiltration de conception. Ensuite, accédez à l'onglet Charges en haut de la page pour visualiser les charges appliquées à chaque espace. Pour le garage, vous trouverez une définition de charge d'éclairage et un calendrier associé. Des charges d'équipement électrique, avec leurs définitions et calendriers, ainsi que des charges d'infiltration, sont également présentes, avec leur nom et leur calendrier. Lors d'un exercice précédent, nous avons créé une charge micro-ondes à appliquer au bureau fermé. Vous constaterez que cette charge n'est actuellement pas appliquée au bureau ; il est donc nécessaire de l'ajouter. Accédez à l'onglet Mon modèle et naviguez jusqu'à Définitions des équipements électriques. Repérez la charge micro-ondes. Il semble que la définition de la charge micro-ondes ait été supprimée lors de l'exercice précédent. Pour la rajouter, accédez à l'onglet Charges, Définitions des équipements électriques, copiez une charge existante et renommez-la. Ensuite, retournez à l'onglet Types d'espaces. Sélectionnez Charges, faites défiler jusqu'au type d'espace Bureau fermé, puis, depuis Mon modèle, glissez-déposez la charge micro-ondes dans le Bureau fermé. Vous constaterez que le micro-ondes a été automatiquement associé au calendrier des équipements de la caserne de pompiers. Il est nécessaire de modifier cette association. Accédez à « Mon modèle » et naviguez jusqu'à « Planifications des ensembles de règles ». Repérez la planification du micro-ondes créée précédemment. Glissez-déposez-la à côté de la charge du micro-ondes. La charge du micro-ondes et sa planification sont désormais appliquées au type d'espace. Vous verrez une valeur multiplicatrice. Celle-ci permet d'affiner le modèle sans modifier les charges ni les planifications. Par exemple, si le micro-ondes est utilisé deux fois moins que prévu, vous pouvez modifier cette valeur pour appliquer un multiplicateur de 0,5. Nous ne la modifierons pas ici. Les valeurs par défaut sont affichées en vert, tandis que les valeurs modifiées apparaissent en noir. C'est ainsi que vous ajoutez des charges et des planifications de charge à un type d'espace. Un bouton de filtre est également disponible, utile pour les projets de grande envergure. Vous pouvez filtrer par nombre de personnes pour afficher les charges d'occupation ou par nombre de luminaires pour afficher les charges d'éclairage. En haut, l'onglet « Étiquettes de mesures » est utile pour la modélisation énergétique avancée. Ces étiquettes servent de mots-clés aux programmes de mesure de l'efficacité énergétique pour évaluer l'impact des modifications sur la consommation d'énergie. L'onglet « Personnalisé » est utilisé pour la programmation personnalisée. Nous allons maintenant aborder brièvement la création d'un nouveau type d'espace. Cliquez sur le bouton « + » et renommez-le. Appelons-le « Atelier ». Appliquez un ensemble de construction, un ensemble de planification et une spécification d'air extérieur. Vous pouvez copier un ensemble existant ou en sélectionner un autre. Accédez à l'onglet « Bibliothèque », sélectionnez « Spécification d'air extérieur », puis choisissez « Ventilation du local technique ». Sélectionnez ensuite un débit d'infiltration. Recherchez l'option « Local technique » ou « Utilitaires ». Accédez à l'onglet « Charges » et localisez le nouvel espace « Atelier ». Glissez-déposez les charges dans l'espace. Comme il s'agit d'un local technique, il n'y aura personne.
10. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Onglet Géométrie
Dans une vidéo précédente, nous avons créé la géométrie de notre bâtiment. Dans cette vidéo, nous allons revenir sur l'onglet Géométrie et aborder les fonctionnalités supplémentaires permettant de visualiser et de modifier le modèle 3D avec FloorspaceJS.
Ensuite, nous allons dans l'onglet Géométrie. Le premier onglet est la Vue 3D. Il vous permet d'inspecter le modèle du bâtiment. Le bouton droit de la souris permet de déplacer le modèle sur l'écran. Le bouton central permet de zoomer et de dézoomer. Le bouton gauche permet de faire pivoter le modèle. À droite, des commandes supplémentaires sont disponibles. Modifier la vue orthographique permet de changer la perspective du modèle. Cela peut être utile pour sélectionner des éléments spécifiques selon le point de vue. Sélectionnons la vue X. Sans la vue orthographique, le modèle offre une vue plus en perspective. Suivent ensuite les options de rendu et de filtrage. Par défaut, le rendu du modèle est effectué par type de surface. Le toit apparaît beige, les murs sont marron, les vitrages et les portes vitrées sont transparents, les portes de garage sont marron foncé et le rez-de-chaussée est gris. Si nous changeons le mode de rendu en « Normal », les surfaces sont rendues en fonction de leur orientation. Toutes les surfaces sont actuellement correctement orientées. Si nous masquons les murs, toutes les surfaces extérieures apparaissent grises et toutes les surfaces intérieures rouges. Si une surface était inversée par erreur, elle apparaîtrait en rouge à l'extérieur, indiquant qu'elle doit être corrigée dans l'éditeur de géométrie. Ensuite, sélectionnez « Rendu des limites ». Ceci montre comment le modèle énergétique traite chaque surface. La plupart des surfaces bleues sont des surfaces extérieures. Si les murs sont masqués, les surfaces intérieures apparaissent en vert. Si le toit est masqué, les murs intérieurs sont verts et le rez-de-chaussée est marron. Les surfaces extérieures exposées au vent et au soleil apparaissent en bleu. Ensuite, effectuez un rendu par construction. Ceci affiche les types de construction. Le violet indique les fenêtres, le turquoise les portes opaques, le blanc les portes vitrées, le gris-brun les murs extérieurs, le rose le toit et l'olive le rez-de-chaussée. Cela permet d'identifier les constructions affectées à des espaces spécifiques. Ensuite, effectuez un rendu par zone thermique. Ceci affiche toutes les zones thermiques du bâtiment. Ces zones thermiques ont été attribuées lors de la première leçon. Certains espaces peuvent être regroupés en une seule zone thermique. Ensuite, effectuez un rendu par type d'espace. Le garage à appareils apparaît en vert, les plénums en rouge foncé, et les autres espaces tels que les zones de stockage, les bureaux, les vestiaires, les sanitaires et les espaces communs sont représentés par différentes couleurs. Le rendu par étage n'affiche qu'une seule couleur dans ce modèle, car il ne comporte qu'un seul étage. Vous pouvez appliquer des filtres pour masquer certaines surfaces ou sous-surfaces. Par exemple, décocher le toit vous permet de voir l'intérieur du bâtiment. Vous pouvez également masquer les portes, les fenêtres, les objets d'ombrage ou les cloisons, le cas échéant. Ce modèle ne contient ni objets d'ombrage ni cloisons. Une option d'affichage filaire est également disponible, bien qu'elle soit rarement utilisée. Ensuite, accédez à l'onglet Éditeur. C'est ici que nous utilisons FloorspaceJS. Nous allons modifier un espace initialement créé comme un seul grand espace de stockage, mais qui devrait être divisé en deux espaces distincts. Tout d'abord, supprimez l'espace 105/106 et le plénum 105/106. Cliquez ensuite sur le bouton « + » et sélectionnez l'outil Polygone. Cliquez pour dessiner le polygone, puis cliquez à nouveau sur le premier point pour le fermer. En cas d'erreur, utilisez la fonction Annuler. Si le programme ralentit ou se bloque, fermez OpenStudio et rouvrez le projet. Si les modifications n'ont pas été enregistrées, accédez au dossier du projet et localisez le fichier JSON du plan. Ouvrez le fichier JSON dans un éditeur de texte et activez l'importation/exportation. Enregistrez le fichier. Ensuite, ouvrez un navigateur web et rendez-vous sur unmethours.com. Ce site web contient des discussions relatives à OpenStudio et EnergyPlus. Recherchez « FloorspaceJS freeze » et consultez les résultats. FloorspaceJS propose également une version en ligne, accessible via un navigateur web. Ouvrez l'outil FloorspaceJS en ligne et chargez le fichier JSON du plan. Vous pouvez maintenant modifier le plan dans le navigateur. Supprimez le plénum et utilisez la gomme pour effacer les espaces. Utilisez l'outil Dupliquer pour copier les espaces. Cette fonction est utile car elle conserve toutes les propriétés précédemment attribuées. Utilisez l'outil Polygone pour créer un deuxième espace de rangement. La pièce est maintenant divisée en deux espaces. Ensuite, accédez à l'onglet « Affectations » et créez une nouvelle zone thermique pour le nouvel espace. FloorspaceJS vous permet également de dupliquer des étages. L'outil de duplication crée un nouvel étage au-dessus de l'existant. Vous pouvez modifier les attributs de l'étage à l'aide du bouton « Développer ». L'outil « Remplir » vous permet de copier des espaces d'un étage vers l'étage supérieur. Par exemple, cliquer sur l'outil « Remplir » dans le hangar à appareils crée un espace au-dessus. Vous devrez ensuite attribuer le type d'espace, le jeu de construction et la zone thermique. Ce projet ne nécessite pas de deuxième étage ; supprimez-le. Une fois les modifications terminées, cliquez sur « Enregistrer le plan », puis sur « Télécharger ». Déplacez le fichier JSON téléchargé dans le dossier du projet OpenStudio et remplacez le fichier existant. Retournez dans OpenStudio et rechargez le projet. Accédez à l'onglet « Géométrie », puis à l'éditeur. Prévisualisez le modèle et fusionnez-le avec le fichier OSM actuel. Retournez à la vue 3D pour vérifier que les espaces ont bien été mis à jour. Enfin, accédez à l'onglet Espaces et renommez les nouveaux espaces : Espace 105, Espace 106, Plénum 105 et Plénum 106. Accédez ensuite à l'onglet Zones thermiques.Utilisez la fonction b pour supprimer les objets inutilisés et éliminer les zones supplémentaires créées par FloorspaceJS. Enregistrez le fichier OpenStudio et vérifiez la géométrie mise à jour. Merci ! N'hésitez pas à aimer et à vous abonner !
11. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Onglet Installations
Dans cette vidéo, nous verrons comment orienter notre bâtiment par rapport au nord. Nous définirons les paramètres par défaut pour l'espace, les constructions et les horaires. Nous ajouterons l'éclairage extérieur. Nous aborderons également brièvement l'ajout d'étages et d'éléments d'ombrage.
L'onglet suivant est l'onglet Installations. Allez à gauche et sélectionnez-le. Dans cet onglet, vous pouvez modifier le nom du bâtiment. Nous l'appellerons « Caserne de pompiers rurale ». Vous verrez ensuite les Étiquettes de mesure, que nous avons évoquées précédemment. Les mesures d'efficacité énergétique (MEE) utilisent ces étiquettes comme mots-clés pour modifier les paramètres du modèle. Cette fonctionnalité est utilisée pour la modélisation énergétique avancée. Vous verrez également la valeur de l'axe Nord, actuellement fixée à 0 degré. Si vous retournez dans l'onglet Géométrie, vous pouvez voir la direction nord représentée par la ligne verte. Pour faire pivoter le bâtiment afin que le nord soit aligné avec la ligne rouge, vous devez le faire pivoter de 90 degrés. Pour ce faire, retournez dans l'onglet Installations et modifiez la valeur de l'axe Nord à 90 degrés. Vous verrez ensuite trois affectations par défaut pouvant être appliquées depuis vos bibliothèques : Types d'espace, Ensembles de construction et Ensembles de planification. Ceci illustre la structure hiérarchique d'OpenStudio. Pour illustrer cela, certaines informations ont été supprimées du modèle. Si vous accédez à l'onglet Espaces, vous constaterez que le garage à véhicules n'a plus de type d'espace, d'ensemble de construction par défaut ni de planification par défaut. Retournez à l'onglet Installations et attribuez des valeurs par défaut au niveau de l'installation. Accédez à l'onglet Mon modèle et sélectionnez : - Types d'espace : Garage à véhicules - Ensembles de construction : Caserne de pompiers métallique - Planifications : Planification de la caserne de pompiers Retournez ensuite à l'onglet Espaces. Vous remarquerez que le type d'espace Garage à véhicules est renseigné, tandis que l'ensemble de construction et la planification restent vides. En effet, les espaces héritent de ces valeurs à partir des paramètres par défaut de l'installation. Ensuite, accédez à l'onglet Étages. C'est ici que vous pouvez ajouter des étages supplémentaires au bâtiment s'ils n'ont pas déjà été créés à l'aide de FloorspaceJS ou d'un autre éditeur de géométrie. Ensuite, accédez à l'onglet Ombrage. Cet onglet permet d'ajouter des éléments géométriques qui ne font pas partie du bâtiment lui-même, tels que des bâtiments adjacents ou des arbres. L'ombrage ne génère pas de charges, mais peut réduire les besoins en refroidissement en bloquant la lumière du soleil. L'ombrage ne sera pas utilisé dans ce modèle et sera abordé dans une leçon ultérieure. Ensuite, accédez à l'onglet « Équipements extérieurs ». C'est ici que vous pouvez ajouter un éclairage extérieur au bâtiment. Par exemple, supposons que le bâtiment soit équipé de projecteurs de sécurité extérieurs. Cliquez sur le bouton « + » pour créer de nouveaux éclairages extérieurs. Une définition de charge sera créée automatiquement. Réglez la puissance totale sur 400 watts. Ensuite, sélectionnez la programmation. La programmation par défaut est « Toujours allumé ». Si nécessaire, cette programmation peut être modifiée ultérieurement dans l'onglet « Programmations ». Ensuite, examinez l'option de contrôle. Par défaut, les éclairages fonctionnent uniquement selon la programmation. Vous pouvez également sélectionner « Horloge astronomique ». Cette option combine la programmation avec une cellule photoélectrique qui éteint les lumières pendant la journée. Ensuite, vous pouvez appliquer un multiplicateur pour ajuster la puissance totale si nécessaire. Enfin, il existe un champ « Sous-catégorie d'utilisation finale ». Il est utilisé pour le sous-comptage. Par exemple, vous pouvez le renommer « Éclairage extérieur général » pour suivre séparément la consommation d'énergie de l'éclairage extérieur. L'onglet « Installations » est maintenant terminé. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner !
12. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Onglet Espaces
Dans cette vidéo, nous aborderons la relation d'héritage parent-enfant des entités OpenStudio. Nous montrerons également comment modifier les espaces, les charges, les surfaces et les sous-surfaces au niveau le plus bas (espace) du modèle énergétique.
Nous allons maintenant aborder l'onglet Espaces. En haut, commençons par l'onglet Propriétés. Cet onglet répertorie tous les espaces du projet. Comme expliqué dans la vidéo précédente, les champs vides seront renseignés à partir des informations définies aux niveaux supérieurs (telles que les types d'espace ou les paramètres par défaut de l'installation). L'onglet Espaces représente le niveau le plus bas de la hiérarchie. Si un espace spécifique nécessite une charge, une construction ou un paramètre unique, différent des autres espaces, il convient de le modifier ici. L'onglet Flux d'air permet de visualiser les noms des objets d'infiltration et d'air extérieur. Ces éléments ont été définis précédemment dans l'onglet Types d'espace. Toutes ces informations sont héritées des définitions de niveau supérieur, sauf indication contraire. Passons maintenant à l'onglet Charges. Celui-ci affiche toutes les charges collectées à partir des sources de niveau supérieur. Par exemple, les locaux de stockage 105 et 106 partagent le même type d'espace. Si une seule pièce de stockage était équipée d'un four à micro-ondes, vous pourriez glisser-déposer la charge du four à micro-ondes depuis Mon Modèle → Définitions d'équipement vers l'espace 105. Vous devriez également lui attribuer une programmation. Cela vous permet de différencier les espaces, même s'ils sont du même type. Nous supprimerons cet exemple ultérieurement. Ensuite, accédez à l'onglet Surfaces. Le modèle énergétique est composé de surfaces et de sous-surfaces. Les surfaces comprennent les murs, les toits, les sols et les plafonds. Par exemple, si le hangar à appareils avait un toit différent du reste du bâtiment, vous pourriez appliquer une construction de toit différente ici en la faisant glisser depuis l'onglet Bibliothèque. Lorsqu'une valeur devient noire, cela signifie que la valeur par défaut a été modifiée. Pour rétablir la valeur par défaut, sélectionnez l'élément et cliquez sur le bouton X. Vous pouvez également procéder ainsi pour les sous-surfaces, qui comprennent les fenêtres, les portes, les puits de lumière, et les fenêtres et portes intérieures. Les sous-surfaces sont des éléments enfants des surfaces. Ici, nous pouvons examiner les constructions affectées à chaque sous-surface. Remarquez qu'aucune construction n'est affectée aux portes sectionnelles. Cela signifie qu'aucun assemblage de construction n'a été défini pour les portes sectionnelles. Accédez à l'onglet Constructions et vérifiez que les portes sectionnelles sont bien absentes. Vous pouvez soit définir les portes sectionnelles au niveau de l'ensemble de constructions pour l'ensemble du projet, soit les appliquer uniquement à cet espace au niveau de l'onglet Espaces. Pour appliquer les constructions de portes sectionnelles uniquement à la baie d'appareils, recherchez une construction de porte appropriée dans l'onglet Bibliothèque et faites-la glisser-déposer ici. Pour copier la même construction sur d'autres portes sectionnelles, cochez les cases correspondantes et cliquez sur Appliquer à la sélection. Ensuite, vérifiez les portes vitrées. Si aucune porte vitrée n'est définie, accédez à l'onglet Constructions et sélectionnez une construction de fenêtre appropriée dans Mon modèle. L'application de cette construction au niveau de l'ensemble de constructions l'affectera à toutes les portes vitrées du projet. En retournant à l'onglet Espaces, vous constaterez que ces valeurs sont désormais renseignées. Les autres onglets en haut incluent Cloisons intérieures et Ombrage. Les cloisons intérieures servent à créer des murs de faible hauteur, comme dans les bureaux cloisonnés. Ce modèle ne comprend pas de cloisons intérieures. L'onglet Ombrage permettrait de modifier les objets d'ombrage individuellement, s'ils existaient. Ceci conclut la présentation de l'onglet Espaces. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner !
13. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Onglet Zones thermiques
Dans cette vidéo, nous verrons comment renommer les zones thermiques et programmer les thermostats. Nous aborderons également le dimensionnement des équipements et l'utilisation des charges d'air idéales.
L'ajout de systèmes CVC au modèle énergétique augmentera sa complexité. Nous avons activé les charges d'air idéales. Nous allons donc exécuter le modèle énergétique et corriger les erreurs simples avant d'ajouter davantage de complexité. Accédons aux paramètres de simulation et au pas de temps. Ceci définit le nombre d'itérations du modèle énergétique par heure. Le nombre d'itérations par heure est actuellement fixé à six pas de temps, ce qui simule le bâtiment toutes les 10 minutes. Réduisons ce nombre à un pas de temps par heure. Cela accélérera nos calculs. Nous pourrons toujours ajuster ce paramètre ultérieurement. Ensuite, accédons aux mesures. Nous souhaitons ajouter des diagnostics à l'onglet Mesures. À droite, sélectionnez le menu déroulant « Rapports », puis à nouveau le menu déroulant « AQ/CQ ». Sélectionnez « Ajouter des diagnostics de sortie ». Si cette option n'est pas présente, cliquez sur le bouton « Rechercher les mesures sur BCL » en bas de la page. Accédez à « Rapports », puis « AQ/CQ ». Recherchez « Ajouter ». Vous trouverez « Ajouter des diagnostics de sortie » ici. Si cette option n'est pas cochée, cochez-la et cliquez sur le bouton de téléchargement. Une fois le téléchargement terminé, glissez-déposez « Ajouter des diagnostics de sortie » dans les mesures EnergyPlus. Cela ajoute des diagnostics supplémentaires lors de l'exécution du modèle énergétique afin de faciliter le dépannage des zones problématiques. Ensuite, cliquez sur « Lancer la simulation ». Cliquez sur « Enregistrer », puis sur le bouton « Exécuter ». La simulation échoue et génère plusieurs erreurs. Accédez au dossier du modèle, ouvrez le dossier d'exécution et ouvrez le fichier EPLUSOUT.ERR avec un éditeur de texte. Il existe deux types d'erreurs : les avertissements et les erreurs critiques. Les erreurs critiques interrompent la simulation avant la fin. Faites défiler vers le bas pour localiser l'erreur critique. L'erreur indique un problème de convergence avec le matériau « Toiture métallique ». Accédez à l'onglet « Matériaux » et localisez les matériaux « Rupture thermique » et « Pannes et isolation ». Vérifiez les valeurs d'isolation. La valeur de la rupture thermique est de 0,1667 pour une épaisseur de 1/2 pouce, et la valeur des pannes et de l'isolation devrait être de 0,335. La correction de ces valeurs résout l'erreur critique. Enregistrez le projet et relancez la simulation. La simulation se termine avec succès, mais des avertissements persistent. Un avertissement indique que le nombre d'itérations par heure est inférieur à celui recommandé. Vous pouvez l'ignorer. D'autres avertissements concernent des programmations qui ne correspondent pas à l'itération sélectionnée, comme celles des vestiaires et du micro-ondes. Ces programmations changent au cours de l'heure, alors que le modèle s'exécute toutes les heures. Vous pouvez également ignorer ces avertissements. D'autres avertissements font référence à des programmations par défaut, telles que « toujours allumé » et « toujours éteint », qui font partie intégrante d'OpenStudio et ne peuvent pas être modifiées. Les programmations de température de surface du sol sont également manquantes ; le modèle utilise donc la température constante par défaut de 18 °C. Les avertissements concernant les sommets coïncidents ou colinéaires indiquent des points géométriques dupliqués, qu'EnergyPlus simplifie automatiquement. Vous pouvez les ignorer. Des avertissements relatifs aux constructions inutilisées apparaissent pour les composants non utilisés dans le modèle, tels que les fenêtres, les portes et les cloisons intérieures. Vous pouvez les supprimer depuis l'onglet « Ensemble de construction ». Utilisez l'option « Purger les objets inutilisés » dans les onglets « Constructions » et « Matériaux » pour nettoyer le modèle. Des avertissements relatifs au confort apparaissent pour les espaces sans modèle de confort thermique attribué. Accédez à l'onglet Types d'espaces, sélectionnez Charges et ajoutez un modèle de confort thermique pour les espaces concernés, tels que la buanderie et les vestiaires. Des avertissements concernant les infiltrations apparaissent dans les zones intérieures sans murs extérieurs. Vous pouvez les ignorer ou les corriger en modifiant la méthode de calcul des infiltrations. Des avertissements relatifs au refroidissement indiquent que certaines zones thermiques n'ont pas de programmation de thermostat attribuée. Les charges d'air idéales tentent de calculer le refroidissement, mais sans thermostats, la charge de refroidissement reste nulle. Vous pouvez examiner les avertissements concernant les programmations inutilisées en activant l'option Afficher les programmations inutilisées dans Ajouter des diagnostics de sortie. Supprimez les programmations inutiles des locaux de stockage et du local technique, puis purgez les programmations inutilisées. Un avertissement relatif à la programmation des vêtements apparaît car elle n'a pas été appliquée à des jours spécifiques. Attribuez la programmation à tous les jours de la semaine et enregistrez le modèle. Relancez la simulation. Vous pouvez ignorer les avertissements restants concernant les portes qui n'entourent pas complètement les sous-surfaces. Ces avertissements résument des problèmes non critiques. Les problèmes critiques à résoudre sont les erreurs graves, car elles empêchent la simulation de se terminer. Les avertissements permettent d'améliorer le modèle, mais n'empêchent pas nécessairement son exécution. Fermez le fichier d'erreurs et consultez le résumé des résultats. Ce point sera abordé dans la prochaine leçon. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner !
14. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Dépannage
Dans cette vidéo, nous verrons comment exécuter la simulation du modèle énergétique. Nous expliquerons également comment résoudre les problèmes liés aux avertissements et aux erreurs de simulation.
L'ajout de systèmes CVC au modèle énergétique augmentera sa complexité. Les charges d'air idéales étant activées, nous allons exécuter le modèle et corriger les erreurs simples avant d'ajouter d'autres éléments. Accédons aux Paramètres de simulation et au Pas de temps. Ce paramètre détermine le nombre d'exécutions du modèle énergétique par heure. Actuellement, il est configuré sur six pas de temps par heure, ce qui signifie que le bâtiment est simulé toutes les 10 minutes. Réduisons ce nombre à un pas de temps par heure afin d'accélérer les calculs. Nous pourrons ajuster ce paramètre ultérieurement si nécessaire. Ensuite, accédons à Mesures. Nous souhaitons ajouter des Diagnostics à l'onglet Mesures. À droite, sélectionnez Rapports → Assurance qualité/Contrôle qualité → Ajouter des Diagnostics de sortie. Si cette option n'est pas disponible, cliquez sur Rechercher des mesures dans BCL, accédez à Rapports → Assurance qualité/Contrôle qualité et recherchez « ajouter ». Vous trouverez Ajouter des Diagnostics de sortie. Si cette option n'est pas cochée, sélectionnez-la et téléchargez-la. Une fois téléchargée, glissez-déposez Ajouter des Diagnostics de sortie dans les Mesures EnergyPlus. Cela ajoute des diagnostics supplémentaires pour faciliter le dépannage des problèmes rencontrés pendant la simulation. Ensuite, cliquez sur « Lancer la simulation ». Cliquez sur « Enregistrer », puis sur « Exécuter ». La simulation échoue et génère plusieurs erreurs. Accédez au dossier du projet, ouvrez le dossier « run » et ouvrez le fichier EPLUSOUT.ERR dans un éditeur de texte. Il existe deux types d'erreurs : les avertissements et les erreurs critiques. Les erreurs critiques empêchent la simulation de se terminer. Faites défiler vers le bas pour localiser l'erreur critique. L'erreur indique un problème de convergence avec un matériau de construction appelé « Toiture métallique ». Accédez à l'onglet « Matériaux », développez « Matériaux » et localisez « Rupture thermique » et « Pannes et isolation ». Vérifiez leurs valeurs d'isolation. La valeur de la rupture thermique est de 0,1667 pour une épaisseur de 1/2 pouce. La valeur des pannes et de l'isolation devrait être de 0,335. Corriger cette valeur résout l'erreur critique. Fermez le fichier d'erreur, enregistrez le projet et relancez la simulation. La simulation se termine avec succès, mais des avertissements persistent. Le premier avertissement indique que le nombre d'itérations par heure est inférieur au minimum recommandé de quatre. Vous pouvez l'ignorer. Les avertissements suivants concernent les programmes de climatisation et les horaires d'occupation, qui fonctionnent par incréments plus courts que le pas de temps de la simulation. La simulation s'exécutant toutes les heures, elle ne peut pas capturer ces courts cycles marche/arrêt. Vous pouvez ignorer ces avertissements. D'autres avertissements font référence aux programmes « Toujours allumé » et « Toujours éteint », qui font partie intégrante d'OpenStudio et ne peuvent pas être modifiés. Un autre avertissement indique qu'aucun programme de température de surface n'est défini ; le modèle utilise donc une température constante par défaut de 18 °C. Ceci n'est pas problématique. Les avertissements concernant les sommets coïncidents ou colinéaires signalent des points géométriques dupliqués. EnergyPlus les simplifie automatiquement ; vous pouvez donc les ignorer. Les avertissements concernant les constructions inutilisées indiquent que certains assemblages de construction ne sont pas utilisés dans le modèle, tels que les fenêtres, les portes et les cloisons intérieures. Vous pouvez les supprimer depuis l'onglet « Ensemble de constructions ». Accédez à l'onglet « Constructions » et utilisez l'option « Purger les objets inutilisés ». Répétez cette opération dans l'onglet « Matériaux ». Cela réduit l'encombrement et améliore les performances de la simulation. Ensuite, des avertissements indiquent qu'aucun modèle de confort thermique n'est attribué à certains espaces, comme la buanderie et les vestiaires. Accédez à Types d'espaces → Charges, sélectionnez la définition de charge, cliquez sur le bouton « + » et ajoutez un type de modèle de confort thermique. Des avertissements relatifs à l'infiltration apparaissent dans les zones intérieures sans murs extérieurs. Vous pouvez les ignorer ou les corriger en modifiant la méthode de calcul de l'infiltration. Les avertissements indiquant que le mode de refroidissement est nul signalent l'absence de programmation des thermostats. Les charges d'air idéales tentent de calculer le refroidissement, mais sans thermostats, la charge de refroidissement reste nulle. Vous pouvez examiner les avertissements relatifs aux programmations inutilisées en activant l'option « Afficher les programmations inutilisées » dans « Ajouter des diagnostics de sortie ». Supprimez les programmations inutiles des locaux de stockage et de l'atelier, puis purgez les programmations inutilisées. Un avertissement concernant la programmation des vêtements apparaît car elle n'a pas été attribuée à des jours spécifiques. Attribuez-la à tous les jours de la semaine et enregistrez. Relancez la simulation. Vous pouvez ignorer les avertissements restants relatifs aux portes qui n'entourent pas complètement les sous-surfaces. Les erreurs graves sont les plus critiques, car elles empêchent la simulation de se terminer. Les avertissements permettent d'améliorer le modèle, mais n'ont pas forcément d'incidence sur les résultats. Fermez le fichier d'erreurs et consultez le résumé des résultats. Ce point sera abordé dans la prochaine leçon. Merci. 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15. Modélisation énergétique du bâtiment dans OpenStudio - Ajout d'un système d'eau chaude
Dans cette vidéo, nous allons voir comment ajouter des raccordements d'eau et créer un système d'eau chaude sanitaire pour notre bâtiment.
Ensuite, retournez à l'onglet « Systèmes CVC » à gauche et ajoutez le système d'eau chaude sanitaire. Vous pouvez constater qu'un système d'eau est déjà en place : l'eau provient du réseau principal, entre dans le bâtiment, puis est évacuée vers les égouts. Pour continuer, nous devons importer un raccordement d'eau depuis la bibliothèque. Accédez à l'onglet « Bibliothèque », recherchez les raccordements d'eau dans le fichier de bibliothèque de la caserne de pompiers, puis glissez-déposez-le à l'emplacement souhaité. Après avoir ajouté le raccordement d'eau, cliquez dessus pour afficher l'équipement d'utilisation d'eau situé dans le bâtiment. Retournez à l'onglet « Bibliothèque » et recherchez l'équipement d'utilisation d'eau dans le même fichier de bibliothèque de la caserne de pompiers. Glissez-déposez-le à l'emplacement souhaité et consultez ses attributs. L'équipement d'utilisation d'eau de la caserne de pompiers rurale est défini pour cinq occupants. Lorsque cette définition d'équipement d'utilisation d'eau est ajoutée, elle inclut également les charges de consommation d'eau et les programmes associés, tels que le programme de consigne de température de l'eau chaude, le programme de fractions sensibles et le programme de fraction d'eau chaude sanitaire. Retournez à l'onglet « Systèmes CVC » et sélectionnez l'équipement d'utilisation d'eau. Cet équipement sera situé à l'intérieur du bâtiment et aucun nom d'espace spécifique ne lui sera attribué. À ce stade, aucune boucle n'est connectée. Il faut donc créer une boucle d'eau chaude sanitaire. Retournez dans l'éditeur de réseau d'eau, cliquez sur le bouton « + » et créez une nouvelle boucle vide. Ajoutez une pompe de circulation à vitesse constante depuis la bibliothèque, puis un chauffe-eau de 380 litres (100 gallons) et 12 kW (12 kilowatts) depuis le fichier de bibliothèque du projet de caserne de pompiers. Ajoutez ensuite un régulateur de température pour maintenir la température de la boucle. Enfin, associez le raccordement d'utilisation de l'eau à la nouvelle boucle en le faisant glisser depuis l'onglet « Mon modèle » vers la boucle. Vous pouvez maintenant modifier les propriétés de la pompe de circulation, du chauffe-eau et du régulateur de température, notamment les débits, les rendements et les plages de consigne. Le régulateur de température utilise la plage de température « Eau chaude sanitaire » de l'onglet « Périodes ». Une fois la boucle associée, un clic dessus vous permet d'afficher d'autres propriétés de la boucle d'eau chaude sanitaire. Merci ! N'hésitez pas à aimer et à vous abonner !
16. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Ajout du module CVC-1
Dans cette vidéo, nous verrons comment ajouter un système d'extraction par zone. Nous vous montrerons également comment créer et affecter une chaudière à air pulsé au gaz à l'une de nos zones thermiques.
Nous allons maintenant modéliser les systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (CVC), en commençant par le garage des véhicules d'intervention. Cet espace comprend un aérotherme, un petit extracteur d'air pour la ventilation et un grand extracteur d'air dont la puissance est régulée par le niveau de pollution atmosphérique. Accédez à l'onglet « Zones thermiques » et ajoutez l'extracteur d'air de dépollution. Dans l'onglet « Bibliothèque », recherchez un extracteur d'air de zone et faites-le glisser vers l'équipement du garage des véhicules d'intervention. Renommez-le EF-03. Pour la planification de disponibilité, attribuez-lui la planification d'occupation des vestiaires, en supposant que l'extracteur se déclenche à chaque intervention des pompiers. Ensuite, vérifiez les attributs de l'extracteur d'air. Réglez la pression statique à 0,375 pouce et le débit maximal à 1 632 pi³/min. Si nécessaire, vous pouvez ajouter un compteur d'énergie et le nommer « Compteur EF-03 » pour suivre la consommation énergétique. Le fonctionnement de l'extracteur étant contrôlé par sa propre planification de disponibilité, définissez le mode de couplage du gestionnaire de disponibilité du système sur « découplé ». Laissez le champ « Fraction d'extraction équilibrée » vide afin que l'air d'appoint soit prélevé du système CVC desservant la zone. D'après les plans du bâtiment, le garage comprend un aérotherme à gaz, un registre d'air neuf et un petit ventilateur d'extraction. Ces éléments peuvent être simplifiés en un système de chauffage à air pulsé unique, avec registres d'arrivée d'air extérieur et d'extraction. Accédez à l'onglet « Systèmes CVC », cliquez sur l'icône « + » et ajoutez un aérotherme à gaz. Renommez le système « UH-01 ». Activez le système d'arrivée d'air extérieur et configurez le débit d'air extérieur minimal en mode automatique afin de répondre aux besoins de ventilation tout au long de l'année. Réglez le rendement du brûleur à 90 % et laissez la puissance de chauffage en mode automatique. Enfin, configurez les autres composants du système. Réglez la pression du ventilateur à volume constant à 0,5 pouce et le débit d'air en mode automatique. Configurez le gestionnaire de consigne avec une température d'air soufflé minimale de 4 °C (40 °F) et maximale de 38 °C (100 °F), contrôlée par la zone thermique 101. Laissez le diffuseur en mode automatique, puis faites glisser la zone thermique 101 depuis « Mon modèle » vers la boucle d'air du système CVC. La modélisation du système CVC du garage est maintenant terminée. Enregistrez et exécutez la simulation pour vérifier l'absence d'erreurs. Après avoir attribué le système CVC, assurez-vous que l'option « Charges d'air idéales » est décochée pour la zone thermique 101. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner !
17. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Ajout du module CVC-2
Dans cette vidéo, nous verrons comment installer des plinthes chauffantes et des radiateurs électriques à air pulsé au niveau de chaque zone. Nous aborderons également l'installation de pompes à chaleur terminales monoblocs (pompes à chaleur DX split).
Nous revoilà dans l'onglet Zones thermiques. La prochaine étape consiste à ajouter des équipements de zone aux espaces restants. Plusieurs radiateurs électriques sont répartis dans le bâtiment. Dans la pièce 106, il y a un radiateur électrique mural de 0,75 kilowatt. Allez dans l'onglet Bibliothèque, faites défiler vers le bas et sélectionnez le radiateur électrique convecteur. Glissez-déposez-le dans la pièce, renommez-le et définissez sa puissance à 750 watts. Procédez de la même manière pour les autres radiateurs électriques, notamment le radiateur de la pièce 105 et les aérothermes et aérothermes des pièces 102, 108, 109 et 110. Pour les aérothermes, allez dans l'onglet Bibliothèque, sélectionnez l'aérotherme électrique à volume constant, glissez-déposez-le à l'endroit souhaité, renommez-le et laissez le débit en mode automatique. Vous remarquerez également la présence d'un petit ventilateur d'extraction dans la buanderie. Ce ventilateur est intermittent et destiné à l'usage des occupants ; il ne sera donc pas modélisé, car son impact sur le modèle énergétique global est négligeable. Ensuite, il y a deux pompes à chaleur split : l'une dessert le bureau et l'autre la grande salle commune. Nous allons commencer par le bureau, situé dans la zone thermique 107. Accédez à l'onglet « Bibliothèque », recherchez « pompe à chaleur terminale monobloc » et glissez-déposez-la à l'emplacement souhaité. Ce système ne dispose pas d'une arrivée d'air extérieur dédiée ; son débit d'air est donc fixe (0 CFM). Le ventilateur est à volume constant, les batteries de chauffage et de refroidissement à détente directe sont dimensionnées automatiquement, de même que la batterie de chauffage d'appoint électrique. Un paramètre important à vérifier est la température extérieure minimale de fonctionnement de la batterie de chauffage, fixée à 10 degrés. Un système similaire est utilisé dans la salle commune, située dans la zone thermique 110, et ce système peut être copié directement dans cet espace. À mesure que des équipements sont ajoutés à chaque zone, l'option de calcul des charges d'air idéales est automatiquement désactivée. La zone thermique 104, un petit couloir, ne dispose d'aucun équipement. Il est donc possible de désactiver manuellement les apports d'air idéaux. Si un équipement est mal positionné, comme un ventilo-convecteur situé dans le plénum, vous pouvez le supprimer en le sélectionnant et en cliquant sur le bouton « X » en haut à droite. À ce stade, toutes les zones devraient être correctement équipées. L'étape suivante consiste à installer le système de ventilation. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
18. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Ajout d'un système DOAS
Dans cette vidéo, nous verrons comment installer un système de traitement d'air extérieur dédié. Nous aborderons également le séquencement des équipements et des charges au niveau des zones.
Ensuite, nous ajouterons le système de traitement d'air extérieur dédié (DOAS), mais il est nécessaire de nettoyer l'onglet « Zones thermiques ». Plusieurs zones ont des programmes de chauffage ou de refroidissement attribués alors qu'elles ne possèdent pas l'équipement adéquat. La zone 102 ne dispose pas d'équipement de refroidissement ; son programme de refroidissement peut donc être supprimé. Les zones 103 et 104 ne disposent pas de refroidissement, et la zone 104 ne dispose pas non plus de chauffage. La zone 105 ne dispose pas de refroidissement et semble inclure un chauffage supplémentaire qui doit être supprimé. Les zones 106 et 108 ne disposent pas non plus de refroidissement, tandis que la zone 107 en dispose ; son programme de refroidissement doit donc être rétabli. Ce nettoyage garantit que les programmes correspondent correctement à l'équipement réellement présent dans chaque zone. Après avoir nettoyé les zones, accédez à l'onglet « Systèmes CVC » pour ajouter le DOAS. Cliquez sur le bouton « + », faites défiler vers le bas et ajoutez une boucle d'air vide au modèle. Renommez le système et laissez-le s'ajuster automatiquement. Comme il s'agit d'un système DOAS (Down-Own Air System), son dimensionnement dépendra des besoins en ventilation et le débit d'air extérieur nominal sera automatiquement ajusté. Le système fonctionnera avec 100 % d'air extérieur ; le rapport de débit d'air maximal du système de chauffage doit donc être fixé à 1. Ce système ne comporte pas de régulation de température pour le refroidissement, uniquement pour le chauffage, et la température de l'air soufflé est fixée à 19 °C (67 °F). Assurez-vous que l'utilisation de 100 % d'air extérieur est sélectionnée pour le chauffage et le refroidissement, et configurez la méthode de traitement de l'air extérieur du système sur « Somme des zones », car le système utilise des diffuseurs à volume constant. Ensuite, accédez à l'onglet « Bibliothèque » et ajoutez le système de traitement d'air extérieur du circuit de climatisation à un nœud côté soufflage, en laissant le dimensionnement automatique, sans économiseur ni verrouillage. Ajoutez un ventilateur à volume constant pour l'extraction, puis un autre pour le soufflage, en laissant les deux ventilateurs en mode automatique. Ajoutez un serpentin de chauffage électrique gainable au nœud côté soufflage et laissez son dimensionnement automatique. Pour contrôler le chauffage électrique, ajoutez un gestionnaire de consigne en utilisant la stratégie de contrôle de température du nœud. Configurez le nœud de référence juste en amont du radiateur électrique, utilisez la régulation par bulbe sec et définissez les températures minimale et maximale de l'air soufflé à 19 °C (67 °F). Ajoutez ensuite les zones et les diffuseurs au système DOAS. Dans l'onglet Bibliothèque, ajoutez un diffuseur à volume constant sans chauffage et utilisez le répartiteur de branchement pour affecter les zones thermiques concernées. Pour chaque zone, activez l'option « Prise en compte du système de traitement d'air extérieur dédié » afin que les effets de charge du DOAS soient appliqués avant le dimensionnement des équipements de zone. Laissez la stratégie de régulation sur « Air soufflé neutre » et dimensionnez les consignes basse et haute à 19 °C (66 °F) et 19 °C (67 °F). Vérifiez que le DOAS fonctionne 24 h/24 et 7 j/7 avec la programmation discrète « Toujours actif ». Dans l'onglet Zones thermiques, assurez-vous que le DOAS apparaît en premier dans la liste des équipements de chaque zone afin que son chauffage soit appliqué avant celui des autres systèmes. Pour les zones comportant plusieurs systèmes, comme la zone 110, dimensionnez le radiateur mural à 7 kW afin que le DOAS fournisse le chauffage en premier, suivi du radiateur mural, puis de la pompe à chaleur.
19. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Visionneuse de données
Dans cette vidéo, nous allons résoudre un problème lié aux heures non satisfaites. Nous verrons comment générer des tendances sur les variables de sortie et comment les afficher à l'aide de Data Viewer (DView). Un aperçu des fonctionnalités de Data Viewer est également fourni.
Nous commençons par exécuter le modèle depuis l'onglet « Lancer la simulation » et en cliquant sur « Exécuter ». La simulation se termine avec succès ; nous passons donc à l'onglet « Résumé des résultats » pour examiner les données. Dans la section « Conditions des zones », nous voyons des graphiques illustrant les variations annuelles de température pour chaque zone thermique, ainsi que les heures de chauffage et de refroidissement non satisfaites. La zone thermique 101, le garage des véhicules d'intervention, présente une large plage de températures basses, mais seulement une quarantaine d'heures de chauffage non satisfaites pour l'année. Ceci est normal, car cet espace est configuré uniquement pour la protection contre le gel et n'est pas entièrement climatisé. Le garage des véhicules d'intervention est également soumis à de fréquentes ouvertures de portes et au fonctionnement d'un grand ventilateur d'extraction lorsque les pompiers quittent les lieux, ce qui explique la variabilité des températures. Il n'y a pas de système de refroidissement dans cette zone et, bien que certaines heures affichent des températures plus élevées, les performances globales sont acceptables. Les autres zones occupées semblent bien fonctionner, tandis que les zones de plénum présentent des variations de température plus importantes, ce qui n'est pas préoccupant puisqu'il ne s'agit pas d'espaces occupés. La zone thermique 102, la salle de décontamination et de blanchisserie, se distingue particulièrement. Cette zone ne dispose pas d'équipement de refroidissement ; il n'y a donc pas d'heures de refroidissement non satisfaites. Cependant, l'amplitude thermique est très importante, avec de nombreuses heures dépassant 31 °C (88 °F). Afin de diagnostiquer ce problème plus précisément, le modèle est relancé avec des variables de sortie supplémentaires. Dans l'onglet « Zones thermiques », le radiateur mural, son ventilateur et sa batterie de chauffage sont clairement renommés pour faciliter leur identification dans les résultats. Le ventilateur d'extraction est déjà étiqueté. Ensuite, dans l'onglet « Variables de sortie », nous activons la puissance calorifique de la batterie de chauffage, la température sèche de l'air extérieur du site et la température de l'air de la zone, en conservant le pas de temps horaire pour correspondre aux paramètres de la simulation. Le modèle est enregistré et relancé, l'opération s'achevant en environ 11 secondes. Après la nouvelle exécution, nous retournons à l'onglet « Résumé des résultats » et ouvrons la visionneuse de données détaillée (DView), en choisissant d'afficher les résultats en unités impériales. Dans l'onglet « Horaire », nous examinons la température sèche extérieure et la consommation électrique du site et observons que la consommation électrique augmente lorsque la température extérieure diminue, ce qui est normal puisque la majeure partie du bâtiment est chauffée électriquement. Pendant les mois d'été, la consommation électrique diminue, bien que certains petits systèmes de refroidissement contribuent encore à la demande électrique. L'onglet « Journal » affiche des tendances similaires, mais avec une résolution moins détaillée, tandis que l'onglet « Mensuel » met en évidence une consommation d'énergie plus élevée en hiver et plus faible en été. La carte thermique de la zone 107 (les bureaux) indique les variations de température par heure et par mois, avec des températures plus élevées en été et un contrôle plus strict de la température en hiver. La nuit, lorsque les bureaux sont inoccupés, les températures baissent, et certains jours d'été, le refroidissement nocturne est limité. D'autres visualisations, comme les profils, révèlent les tendances des journées de conception. La sélection conjointe de la température sèche et de la consommation d'électricité confirme que les températures extérieures plus basses correspondent à une consommation d'énergie plus élevée. Une analyse plus poussée, via l'onglet « Statistiques », affiche les valeurs moyennes, minimales et maximales des données de tendance, avec une consommation d'électricité moyenne d'environ 11 700 wattheures. L'onglet « PDF/CDF » illustre la distribution de probabilité de la consommation d'électricité, montrant une faible probabilité de forte consommation d'énergie en été et une consommation plus élevée lors des journées froides d'hiver. L'onglet « Courbe de durée » indique les heures passées à des niveaux de consommation d'énergie spécifiques, ce qui peut être utile pour l'analyse des tarifs d'électricité. Le nuage de points compare la température sèche extérieure et la consommation d'électricité, montrant clairement que la consommation d'énergie augmente lorsque les températures baissent. Toutes ces données peuvent être exportées aux formats CSV, Excel, image ou PDF pour une analyse plus approfondie. Pour revenir au dépannage de la zone thermique 102, le graphique horaire de la température de l'air révèle des fluctuations extrêmes, avec des températures atteignant parfois 65 °C (150 °F) ou plus. Le graphique de la puissance du radiateur électrique mural montre qu'il fonctionne principalement en hiver et s'arrête lorsque les températures remontent, ce qui indique qu'il n'est pas la cause de la surchauffe. L'examen des autres équipements de la pièce révèle la présence d'un sèche-linge à gaz. La consommation de gaz, une fois représentée graphiquement, correspond étroitement aux périodes de température élevée de la zone. La consultation de l'onglet « Charges » confirme que la fraction de chaleur perdue par le sèche-linge à gaz dans la pièce était fixée à zéro, ce qui est irréaliste. La majeure partie de la chaleur du sèche-linge devrait être évacuée ; cette valeur est donc modifiée à 80 %. Le modèle est relancé, échouant une première fois mais réussissant à la seconde. Les résultats mis à jour montrent une réduction significative des températures maximales et une diminution du nombre d'heures de refroidissement non satisfaites, passant de plus de 4 000 à environ 300. Certains problèmes persistants sont probablement dus à un flux d'air d'extraction déséquilibré et à des infiltrations, qui seront abordés dans une prochaine leçon.
20. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Extraction MUA
Dans cette vidéo, nous allons montrer comment modéliser l'arrivée d'air d'appoint pour un ventilateur d'extraction. Nous aborderons la manière dont EnergyPlus gère l'équilibrage de l'infiltration d'air. Nous modéliserons une grille d'arrivée d'air d'appoint en utilisant Infiltration:DesignFlowRate et la programmation.
Dans la buanderie de décontamination, nous avons un ventilateur d'extraction et une grille d'arrivée d'air neuf située dans le mur. Lorsque le ventilateur d'extraction fonctionne, le modèle énergétique actuel ne peut pas déterminer la provenance de l'air neuf. En réalité, le ventilateur d'extraction évacue simplement l'air infiltré de la pièce. Pour résoudre ce problème, nous retournons dans le modèle OpenStudio et accédons à l'onglet « Zones thermiques ». Dans la zone thermique 102, nous vérifions que le ventilateur d'extraction est dimensionné à 152 CFM. Par curiosité, nous examinons ensuite le taux d'infiltration existant pour cet espace en consultant les résultats EnergyPlus, en ouvrant la table des matières et en sélectionnant la section « Système d'air extérieur ». Nous constatons alors que le taux d'infiltration pour cette pièce est d'environ 10 CFM, ce qui signifie que le ventilateur d'extraction n'évacue que cette quantité d'air par défaut. EnergyPlus n'équilibre pas automatiquement les flux d'air ; cette opération doit donc être effectuée manuellement. Pour équilibrer le flux d'air, nous retournons dans l'onglet « Types d'espaces » et sélectionnons le type d'espace « Buanderie / Salle de décontamination ». Nous modifions les paramètres d'infiltration en changeant la méthode de calcul du débit de conception en « Débit par espace » et en définissant cette valeur sur le débit du ventilateur d'extraction de 152 CFM. Nous supprimons la valeur existante du débit par unité de surface. Des coefficients supplémentaires sont disponibles pour tenir compte des effets d'infiltration liés aux différences de température et à la vitesse du vent, mais ils ne sont pas applicables dans ce cas. Notre objectif est simplement d'adapter le taux d'infiltration au débit du ventilateur d'extraction. Par défaut, les coefficients EnergyPlus sont configurés de sorte que l'infiltration soit basée uniquement sur un programme, les effets de la température et du vent étant ainsi neutralisés. Si le bâtiment était sensible à l'infiltration due à la vitesse du vent ou à la température, ces coefficients devraient être ajustés. Un document PDF de référence, expliquant ces coefficients plus en détail, est disponible. Une fois le taux d'infiltration ajusté, il est également important de prendre en compte les bâtiments comportant plusieurs buanderies. Dans ce cas, chaque buanderie peut nécessiter son propre type d'espace personnalisé afin que le taux d'infiltration corresponde correctement au débit du ventilateur d'extraction de la zone desservant cet espace. Ensuite, nous accédons à l'onglet « Charges » et examinons les paramètres d'infiltration de la buanderie/salle de décontamination. L'infiltration est contrôlée par un programme d'infiltration de buanderie, consultable dans l'onglet « Programmes ». Ce programme indique des taux d'infiltration plus élevés en journée, probablement liés aux heures d'occupation (de 8 h à 17 h), et plus faibles la nuit. La valeur de conception par défaut est fixée à 100 %, ce qui garantit un dimensionnement adéquat des zones et des équipements de CVC, été comme hiver. Pendant les heures d'occupation, le programme atteint 100 %, ce qui entraîne une infiltration d'environ 150 pi³/min lorsque le ventilateur d'extraction est en marche. Le soir, à l'arrêt du ventilateur d'extraction, le taux d'infiltration devrait revenir à sa valeur par défaut d'environ 10 pi³/min, soit environ 7 % du débit nominal. Les valeurs du programme nocturne sont donc ajustées pour refléter les niveaux d'infiltration typiques lorsque le ventilateur d'extraction est à l'arrêt. Après ces modifications, le modèle est enregistré et la simulation est relancée. Enfin, les résultats sont analysés dans l'onglet « Résumé des résultats », sous l'onglet « Conditions des zones ». Le nombre d'heures non satisfaites par fortes chaleurs a considérablement diminué et les températures de la zone se sont stabilisées autour de 21 °C. L'ouverture de DView et la consultation de l'onglet « Quotidien » confirment cette amélioration. Durant l'hiver, la température ambiante reste stable aux alentours de 21 °C, éliminant ainsi le problème de surchauffe précédent. En été, les températures augmentent, ce qui est normal dans une buanderie sans système de refroidissement actif. Dans l'ensemble, les résultats semblent satisfaisants et confirment que l'équilibrage des flux d'air neuf avec le ventilateur d'extraction de la zone a résolu le problème. Ceci conclut cette leçon sur l'équilibrage des flux d'air neuf avec les ventilateurs d'extraction de zone.
21. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Transfert d'air
Dans cette vidéo, nous allons montrer comment modéliser les transferts d'air entre les zones. Nous vérifierons également certaines hypothèses de modélisation et expliquerons comment obtenir les résultats d'EnergyPlus en unités impériales (IP).
Il y a quelques points à améliorer, à commencer par une vérification du circuit d'air. Le système de traitement d'air extérieur dédié (DOAS) est actuellement dimensionné pour 847 CFM, alors que nos critères de conception indiquent un besoin d'environ 475 CFM seulement. Cela signifie qu'il y a un débordement d'air dans certaines zones et qu'il faut en identifier la cause. L'onglet « Air extérieur » permet de calculer les débits d'air pour chaque zone. Par exemple, la zone thermique 103 a un volume de 1 170 pieds cubes et un taux de renouvellement d'air de 2,09 ACH, soit environ 40 CFM divisé par 60 minutes par heure. La zone 103 est prévue pour environ 34 CFM, et en incluant la zone thermique 104 (6 CFM supplémentaires), le total atteint environ 40 CFM, ce qui correspond à nos calculs. Bien qu'il soit possible d'effectuer ce calcul pour chaque zone, il existe une méthode plus efficace pour analyser ces valeurs de débit d'air. Pour ce faire, accédez aux résultats EnergyPlus, ouvrez la table des matières et sélectionnez le résumé du dimensionnement CVC. Ce tableau affiche les débits d'air extérieur minimaux pour chaque zone thermique, mais par défaut, les valeurs sont exprimées en mètres cubes par seconde, car EnergyPlus effectue tous ses calculs en unités SI. Comme nous travaillons en unités IP, nous devons convertir ces valeurs. Accédez à l'onglet Mesures, supprimez temporairement la mesure Diagnostics de sortie, puis, sous Rapports → QA/QC, sélectionnez la mesure EnergyPlus « Définir le tableau de sortie en unités IP ». Cette mesure est appliquée avant la mesure des résultats OpenStudio, car OpenStudio applique les mesures séquentiellement, de haut en bas. Or, les résultats OpenStudio attendent des unités SI ; une conversion préalable en unités IP provoquerait donc une erreur. Pour éviter cela, supprimez la mesure Résumé des résultats OpenStudio, puis relancez le modèle. Si l'exécution échoue, une nouvelle exécution suffit généralement à résoudre le problème. Une fois l'opération terminée, retournez à l'onglet « Résumé des résultats », accédez au « Résumé du dimensionnement CVC » et vérifiez que les valeurs de débit d'air sont bien exprimées en CFM. La zone thermique 103 affiche environ 40 CFM, comme prévu. La zone thermique 107 affiche environ 16 CFM au lieu des 14 CFM prévus, et les zones thermiques 108 et 109 affichent environ 14 à 15 CFM, alors que ces zones ne devraient recevoir que de l'air de transfert et non de l'air extérieur. La zone thermique 110, la salle commune, est prévue pour 775 CFM, alors que nous n'en avons besoin que d'environ 360. Pour comprendre ce phénomène, consultez l'onglet « Charges » et examinez la définition des personnes pour la salle commune. La densité d'occupation est fixée à 0,05 personne par pied carré, ce qui correspond à 50 personnes pour 1 000 pieds carrés et est conforme aux normes. Cependant, le modèle suppose une occupation de 97 personnes, alors que nous n'en attendons en moyenne qu'environ 49. Nous prenons en compte le taux d'occupation statistique, ce qui signifie que l'espace sera généralement occupé à environ la moitié de la valeur de conception du code. Pour refléter cela, nous réduisons la densité d'occupants par mètre carré à 0,025, soit environ la moitié de la valeur initiale. Après avoir enregistré et relancé le modèle, le débit d'air de la zone thermique 110 chute à environ 462 CFM. Cette valeur reste légèrement élevée, mais beaucoup plus proche de la valeur cible ; nous la laissons donc telle quelle. Nous supprimons ensuite la mesure des unités IP, réinstallons la mesure « Résumé des résultats OpenStudio », relançons le modèle et l'enregistrons sous les versions 21 et 22 à titre de référence. Ensuite, nous abordons la modélisation de l'air de transfert. D'après les plans, les vestiaires et les douches sont équipés de bouches d'extraction, mais pas de bouches d'insufflation ; ils dépendent donc de l'air de transfert provenant de la salle commune 110. Deux bouches d'extraction totalisent 360 CFM ; l'air circule dans les vestiaires et les douches avant d'être évacué. OpenStudio ne gère pas correctement l'air de transfert par défaut, mais il est possible de le modéliser à l'aide d'une mesure EnergyPlus de la bibliothèque de composants de bâtiment. Pour ce faire, nous supprimons d'abord la zone thermique 108/109 du système DOAS, car elle ne reçoit pas d'air extérieur direct. Nous ajoutons ensuite la mesure EnergyPlus « Ajouter un objet de mélange de zone » et la configurons pour que la zone thermique 108/109 reçoive 90 CFM d'air de transfert de la zone thermique 110, 24 h/24 et 7 j/7. Nous créons cette programmation dans l'onglet « Programmation » à l'aide d'une programmation marche/arrêt réglée sur « toujours actif ». Étant donné que l'objet de mélange de zone EnergyPlus transfère la chaleur mais n'équilibre pas les flux d'air, nous équilibrons manuellement l'air en ajoutant un extracteur virtuel de 90 CFM à la zone thermique 110 et un autre extracteur virtuel de 90 CFM à la zone thermique 108/109. Le ventilateur d'extraction desservant la zone thermique 110 est réglé avec une surpression nulle afin de ne pas consommer d'énergie, tandis que celui des zones thermiques 108/109 est adapté à l'efficacité et à la surpression du ventilateur DOAS. Ceci équilibre le flux d'air et permet au modèle de prendre correctement en compte l'air de transfert. Après une nouvelle exécution du modèle, nous comparons les résultats du modèle avec air de transfert au modèle DOAS initial (100 %). L'intensité énergétique totale du site reste d'environ 65 dans les deux cas, ce qui indique que l'air de transfert a un impact minimal sur la consommation énergétique globale, car la quantité d'air transféré est négligeable.L'augmentation est relativement faible. La capacité de chauffage et de refroidissement requise pour la zone thermique 110 est légèrement supérieure, mais la différence est minime. Dans les modèles où un volume important d'air est transféré entre les zones et n'est pas conditionné par le système DOAS, cette approche peut avoir un impact plus important sur le dimensionnement des équipements de zone. Il s'agit d'un élément important à prendre en compte selon la complexité et la taille du modèle de bâtiment. Ceci conclut cette section. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
22. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - SketchUp-1
Dans cette vidéo, nous montrerons comment modifier la géométrie du modèle à l’aide de SketchUp.
Avec SketchUp, nous pouvons étirer la géométrie sans supprimer ni créer de nouveaux espaces en utilisant l’outil de déplacement.
Nous montrerons également comment ajouter un dispositif d’ombrage simple.
Enfin, nous comparerons la consommation d’énergie entre le modèle « carré » et le modèle modifié.
Nous allons maintenant modifier la géométrie du bâtiment à l'aide de SketchUp. Nous utilisons ici SketchUp Make 2017, qui était gratuit à l'époque. Bien qu'il ne soit plus officiellement pris en charge, il reste disponible au téléchargement. Il est possible qu'il ne soit plus accessible ou gratuit à l'avenir. Avant de commencer, nous supprimons les objets inutiles de l'espace de travail. Pour utiliser SketchUp avec OpenStudio, l'extension OpenStudio SketchUp doit être installée. Vous pouvez le vérifier en allant dans Fenêtre → Gestionnaire d'extensions ; l'extension OpenStudio devrait y apparaître comme installée. Vous trouverez des informations complémentaires sur l'installation et l'utilisation de cette extension ailleurs. Ensuite, nous ouvrons le fichier de modèle OpenStudio dans SketchUp. À ce stade, la géométrie du bâtiment apparaît comme un simple bloc, format utilisé par FloorspaceJS pour la création initiale des modèles. Pour une modification géométrique plus avancée, SketchUp est l'outil recommandé. La première étape consiste à définir une échelle en traçant une ligne de référence de 15 mètres (50 pieds). Nous importons ensuite le dessin de la façade est et le superposons à la façade est du bâtiment. Cette élévation est mise à l'échelle pour correspondre à la ligne de référence de 15 mètres (50 pieds). Une ligne verticale est tracée du milieu du toit jusqu'au faîte approximatif, puis prolongée vers le bas de chaque côté. Une fois le contour du toit établi, les lignes de construction temporaires sont supprimées. Le contour du toit est sélectionné, puis copié et collé sur le côté opposé du bâtiment à l'aide de l'outil Déplacement (touche CTRL). Après avoir créé les contours des toits des deux côtés, nous utilisons des repères pour faciliter le tracé et supprimer les surfaces inutiles. Un double-clic dans l'espace permet de travailler directement avec la géométrie. Nous divisons la surface du toit en deux sections, sélectionnons le faîtage et utilisons l'outil Déplacement pour le relever. Si le faîtage ne se déplace pas correctement, la touche ALT permet de modifier l'axe de référence et d'autoriser un déplacement vertical. Ceci crée le faîtage pour un côté du bâtiment. Des surfaces indésirables peuvent apparaître pendant ce processus ; nous les masquons temporairement. À l'aide de l'outil Déplacement, nous alignons ces surfaces avec les bords de toit correspondants. Ce processus est répété pour toutes les autres surfaces de toit du bâtiment. Lors du déplacement des arêtes, des surfaces supplémentaires peuvent être créées. Une fois les surfaces planes, les lignes inutiles peuvent être supprimées pour simplifier la géométrie. Une fois la géométrie du toit terminée, nous vérifions que toutes les conditions aux limites des surfaces sont toujours correctes. Nous passons en mode Rendu par condition aux limites pour confirmer que les surfaces ont conservé leurs références. L'outil Plan de coupe est utilisé pour inspecter les surfaces intérieures. Certaines surfaces peuvent perdre la correspondance de leurs conditions aux limites, ce qui apparaît en bleu. Ces problèmes peuvent être corrigés manuellement, comme démontré dans d'autres tutoriels OpenStudio SketchUp consacrés aux conditions aux limites. Après correction, nous masquons la géométrie temporaire et supprimons les guides de construction. À ce stade, nous constatons que l'ombrage n'a pas encore été ajouté et qu'il faut s'en occuper. Pour ajouter l'ombrage, nous redessinons une ligne de repère de 15 mètres (50 pieds) le long de l'axe bleu et prolongeons une ligne depuis le bord du toit vers l'extérieur. À l'aide de l'outil Déplacer avec CTRL, cette ligne est copiée pour créer la projection d'ombrage. Nous créons ensuite un nouveau groupe de surfaces d'ombrage à l'aide de l'outil Groupe de surfaces d'ombrage et le plaçons le long du bord du toit. En double-cliquant dans le groupe d'ombrage, nous traçons la géométrie d'ombrage et quittons le mode édition. Le rendu par type de surface nous permet de vérifier l'orientation de l'ombrage. La face exposée au soleil doit apparaître violet foncé, tandis que la face ombrée doit apparaître violet clair. Si l'ombrage est inversé, nous modifions l'entité et utilisons l'outil Inverser les faces pour la corriger. Une fois cette opération terminée, le modèle comprend désormais un toit en pente et des surfaces d'ombrage. Le modèle OpenStudio est enregistré puis rouvert dans l'application OpenStudio via Fichier → Restaurer la version enregistrée. L'inspection de l'onglet Géométrie confirme que le modèle a été modifié, bien que certaines surfaces de toit puissent être subdivisées en raison de la géométrie connectée. OpenStudio peut signaler des avertissements tels que des interfaces de dessin dupliquées ou des surfaces potentiellement dupliquées (par exemple, les surfaces 11, 15 et 16, ou les faces 3, 2 et 96). Ces problèmes sont notés et le modèle est enregistré sous un nouveau numéro de version. Au lieu de corriger directement ces problèmes dans SketchUp (une méthode parfois peu fiable en raison de bugs connus), nous ouvrons directement le fichier OSM et supprimons manuellement les surfaces problématiques. Après enregistrement, le modèle est rechargé dans SketchUp. Lors du rechargement, SketchUp peut signaler que certaines surfaces ont perdu leurs conditions aux limites et ont été converties en surfaces extérieures. Ces modifications sont acceptées. Nous double-cliquons ensuite sur les zones concernées et supprimons les surfaces et segments de ligne parasites non rattachés à la géométrie active. La commande « Afficher » permet de révéler la géométrie masquée qui pourrait nécessiter une correction. Certaines surfaces de toiture peuvent apparaître divisées ; les lignes inutiles sont alors supprimées. En raison des différences de tolérance entre SketchUp et OpenStudio, la modification de la géométrie peut parfois engendrer des anomalies.Si des problèmes persistent, la solution la plus sûre consiste à supprimer la géométrie de toiture concernée et à la recréer soigneusement, en veillant à ce que les inférences soient alignées avec les axes et les arêtes géométriques actives corrects. Après la reconstruction de la toiture, nous vérifions à nouveau les conditions aux limites et réajustons les surfaces si nécessaire. Une coupe transversale est utilisée pour confirmer que toutes les surfaces sont correctement alignées. Une fois la vérification effectuée, le modèle est enregistré et rouvert dans OpenStudio. L'onglet Géométrie confirme que la géométrie est désormais correcte. Le modèle est ensuite exécuté pour s'assurer du bon déroulement de la simulation. Une fois la simulation terminée, nous analysons les résultats et comparons les performances énergétiques entre le modèle original à toiture plate et le modèle mis à jour à toiture inclinée avec ombrage. L'analyse des rapports montre que la version 22 (bâtiment carré) affiche une consommation énergétique annuelle de 375 155 kBtu et un EUI de 64,57. Le modèle mis à jour avec la toiture inclinée et l'ombrage affiche une consommation énergétique de 378 217 kBtu et un EUI de 65,10. Cela indique que le toit en pente avec ombrage a légèrement augmenté la consommation énergétique globale. Ceci conclut la démonstration de modification de la géométrie et d'ajout de surfaces ombrées à l'aide de SketchUp. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
23. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - SketchUp-2
Dans cette vidéo, nous passerons en revue certaines fonctions de base permettant de créer, visualiser et modifier la géométrie d'un modèle à l'aide de SketchUp. Nous verrons notamment : la création d'un nouveau modèle OpenStudio à partir de l'assistant, l'importation/exportation d'un fichier IDF EnergyPlus, la création d'un nouvel espace, d'un nouveau groupe de surfaces d'ombrage, d'un nouveau groupe de surfaces de cloisonnement intérieur, la correspondance de surfaces, la définition des attributs des espaces sélectionnés, la création d'espaces à partir d'un diagramme, la projection de géométrie libre, l'inspecteur, la recherche de surfaces, l'outil d'informations, l'affichage des erreurs et des avertissements, le lancement d'OpenStudio, l'aide en ligne d'OpenStudio, le rendu par type de surface, le rendu par condition limite, le rendu par construction, le rendu par type d'espace, le rendu par zone thermique, le rendu par étage, le masquage du reste du modèle, l'affichage de la géométrie masquée, l'affichage du modèle en mode rayons X et l'affichage de la boîte de dialogue des paramètres d'ombre.
Nous allons maintenant modifier la géométrie du bâtiment à l'aide de SketchUp. Nous utilisons ici SketchUp Make 2017, qui était gratuit à l'époque. Bien qu'il ne soit plus officiellement pris en charge, il reste disponible au téléchargement. Il est possible qu'il ne soit plus accessible ou gratuit à l'avenir. Avant de commencer, nous supprimons les objets inutiles de l'espace de travail. Pour utiliser SketchUp avec OpenStudio, l'extension OpenStudio SketchUp doit être installée. Vous pouvez le vérifier en allant dans Fenêtre → Gestionnaire d'extensions ; l'extension OpenStudio devrait y apparaître comme installée. Vous trouverez des informations complémentaires sur l'installation et l'utilisation de cette extension ailleurs. Ensuite, nous ouvrons le fichier de modèle OpenStudio dans SketchUp. À ce stade, la géométrie du bâtiment apparaît comme un simple bloc, format utilisé par FloorspaceJS pour la création initiale des modèles. Pour une modification géométrique plus avancée, SketchUp est l'outil recommandé. La première étape consiste à définir une échelle en traçant une ligne de référence de 15 mètres (50 pieds). Nous importons ensuite le dessin de la façade est et le superposons à la façade est du bâtiment. Cette élévation est mise à l'échelle pour correspondre à la ligne de référence de 15 mètres (50 pieds). Une ligne verticale est tracée du milieu du toit jusqu'au faîte approximatif, puis prolongée vers le bas de chaque côté. Une fois le contour du toit établi, les lignes de construction temporaires sont supprimées. Le contour du toit est sélectionné, puis copié et collé sur le côté opposé du bâtiment à l'aide de l'outil Déplacement (touche CTRL). Après avoir créé les contours des toits des deux côtés, nous utilisons des repères pour faciliter le tracé et supprimer les surfaces inutiles. Un double-clic dans l'espace permet de travailler directement avec la géométrie. Nous divisons la surface du toit en deux sections, sélectionnons le faîtage et utilisons l'outil Déplacement pour le relever. Si le faîtage ne se déplace pas correctement, la touche ALT permet de modifier l'axe de référence et d'autoriser un déplacement vertical. Ceci crée le faîtage pour un côté du bâtiment. Des surfaces indésirables peuvent apparaître pendant ce processus ; nous les masquons temporairement. À l'aide de l'outil Déplacement, nous alignons ces surfaces avec les bords de toit correspondants. Ce processus est répété pour toutes les autres surfaces de toit du bâtiment. Lors du déplacement des arêtes, des surfaces supplémentaires peuvent être créées. Une fois les surfaces planes, les lignes inutiles peuvent être supprimées pour simplifier la géométrie. Une fois la géométrie du toit terminée, nous vérifions que toutes les conditions aux limites des surfaces sont toujours correctes. Nous passons en mode Rendu par condition aux limites pour confirmer que les surfaces ont conservé leurs références. L'outil Plan de coupe est utilisé pour inspecter les surfaces intérieures. Certaines surfaces peuvent perdre la correspondance de leurs conditions aux limites, ce qui apparaît en bleu. Ces problèmes peuvent être corrigés manuellement, comme démontré dans d'autres tutoriels OpenStudio SketchUp consacrés aux conditions aux limites. Après correction, nous masquons la géométrie temporaire et supprimons les guides de construction. À ce stade, nous constatons que l'ombrage n'a pas encore été ajouté et qu'il faut s'en occuper. Pour ajouter l'ombrage, nous redessinons une ligne de repère de 15 mètres (50 pieds) le long de l'axe bleu et prolongeons une ligne depuis le bord du toit vers l'extérieur. À l'aide de l'outil Déplacer avec CTRL, cette ligne est copiée pour créer la projection d'ombrage. Nous créons ensuite un nouveau groupe de surfaces d'ombrage à l'aide de l'outil Groupe de surfaces d'ombrage et le plaçons le long du bord du toit. En double-cliquant dans le groupe d'ombrage, nous traçons la géométrie d'ombrage et quittons le mode édition. Le rendu par type de surface nous permet de vérifier l'orientation de l'ombrage. La face exposée au soleil doit apparaître violet foncé, tandis que la face ombrée doit apparaître violet clair. Si l'ombrage est inversé, nous modifions l'entité et utilisons l'outil Inverser les faces pour la corriger. Une fois cette opération terminée, le modèle comprend désormais un toit en pente et des surfaces d'ombrage. Le modèle OpenStudio est enregistré puis rouvert dans l'application OpenStudio via Fichier → Restaurer la version enregistrée. L'inspection de l'onglet Géométrie confirme que le modèle a été modifié, bien que certaines surfaces de toit puissent être subdivisées en raison de la géométrie connectée. OpenStudio peut signaler des avertissements tels que des interfaces de dessin dupliquées ou des surfaces potentiellement dupliquées (par exemple, les surfaces 11, 15 et 16, ou les faces 3, 2 et 96). Ces problèmes sont notés et le modèle est enregistré sous un nouveau numéro de version. Au lieu de corriger directement ces problèmes dans SketchUp (une méthode parfois peu fiable en raison de bugs connus), nous ouvrons directement le fichier OSM et supprimons manuellement les surfaces problématiques. Après enregistrement, le modèle est rechargé dans SketchUp. Lors du rechargement, SketchUp peut signaler que certaines surfaces ont perdu leurs conditions aux limites et ont été converties en surfaces extérieures. Ces modifications sont acceptées. Nous double-cliquons ensuite sur les zones concernées et supprimons les surfaces et segments de ligne parasites non rattachés à la géométrie active. La commande « Afficher » permet de révéler la géométrie masquée qui pourrait nécessiter une correction. Certaines surfaces de toiture peuvent apparaître divisées ; les lignes inutiles sont alors supprimées. En raison des différences de tolérance entre SketchUp et OpenStudio, la modification de la géométrie peut parfois engendrer des anomalies.Nous allons maintenant aborder les bases de l'utilisation de l'extension SketchUp pour OpenStudio. Tout d'abord, ouvrons SketchUp. Deux options principales s'offrent à nous. L'ancienne version, SketchUp Make 2017, est une version gratuite qui permet toujours de créer et de modifier des géométries avec OpenStudio, à condition que l'extension SketchUp 2017 soit compatible avec la version d'OpenStudio utilisée (par exemple, OpenStudio 2.9.1). L'autre option consiste à créer la géométrie avec SketchUp 2017 Make, puis à l'importer dans la version la plus récente d'OpenStudio. Cependant, une fois cette opération effectuée, il ne sera plus possible de modifier le modèle avec SketchUp 2017 Make. Dans cette démonstration, nous utiliserons les versions les plus récentes d'OpenStudio et de SketchUp. Ouvrons SketchUp 2020 et créons un nouveau modèle simple. À ce stade, nous passons brièvement en revue certaines icônes et fonctions de base, en précisant qu'une présentation plus détaillée des outils avancés sera abordée ultérieurement. Pour créer un modèle, cliquez sur l'icône « Nouveau modèle OpenStudio à partir de l'assistant ». Choisissez de ne pas enregistrer le modèle actuel. Cet assistant crée un modèle OpenStudio à l'aide de gabarits intégrés. OpenStudio inclut des gabarits définissant les types de construction, les matériaux et les types d'espace. Sélectionnez un immeuble de bureaux conforme au code du bâtiment de 2010, le plus récent disponible dans le gabarit. Laissez toutes les options du gabarit activées et cliquez sur OK. Au départ, un message peut indiquer que le modèle est vide, même si les types d'espace et les ensembles de construction sont présents. Pour vérifier le modèle créé, ouvrez l'outil Inspecteur. Vous constaterez que 13 types d'espace ont été créés, ainsi qu'un ensemble de construction. Cependant, certaines constructions, comme les sols, les murs et les toits, peuvent apparaître vides en raison d'un problème temporaire de l'assistant. Pour résoudre ce problème, supprimez les nomenclatures et les ensembles de construction, puis relancez le générateur de gabarits via Extensions → Scripts utilisateur → Générateurs de gabarits à la demande → Assistant Types d'espace et ensembles de construction. Après avoir relancé l'assistant, le modèle affiche correctement 13 types d'espaces et un ensemble de construction, avec les revêtements de sol, de murs et de toiture par défaut. Le gabarit étant correctement chargé, nous pouvons dessiner le plan. À l'aide de l'outil Rectangle, nous cliquons sur l'origine et dessinons un espace de 6,1 m x 6,1 m (20 pi x 20 pi) en saisissant les dimensions exactes. Nous copions et collons ce tracé pour créer plusieurs pièces et en ajoutons une troisième derrière afin de compléter le plan de base. Après avoir sélectionné l'ensemble du plan, nous cliquons sur le bouton « Créer des espaces à partir du diagramme ». Les espaces sont alors extrudés vers le haut avec une hauteur sous plafond par défaut de 3 m (10 pi). Nous spécifions un seul étage et cliquons sur OK, ce qui crée trois espaces distincts. Pour ajouter un espace supplémentaire, comme un abri de jardin, nous cliquons sur le bouton « Nouvel espace » et le plaçons dans un angle du bâtiment. Un double-clic nous permet de passer en mode édition et d'utiliser les outils de dessin de SketchUp pour créer un petit espace rectangulaire. À l'aide de l'outil Pousser-Tirer, nous extrudons l'objet jusqu'à une hauteur d'environ 2,4 m (8 pieds). Après avoir quitté le mode édition, nous ajustons la hauteur pour l'aligner avec le toit, toujours à l'aide de l'outil Pousser-Tirer et en prenant comme référence la surface adjacente. L'espace de stockage est ainsi terminé. Ceci illustre comment créer des espaces à partir d'un plan d'étage ou individuellement à l'aide du bouton Nouvel espace. Nous allons maintenant examiner d'autres boutons de base de la barre d'outils OpenStudio. Le bouton Ouvrir un modèle OpenStudio permet d'ouvrir un modèle OpenStudio existant créé dans l'application. Le bouton Enregistrer le modèle OpenStudio est essentiel ; lorsque vous travaillez dans SketchUp, vous devez utiliser ce bouton pour enregistrer le modèle OpenStudio, car la fonction d'enregistrement standard de SketchUp n'enregistre que le fichier SketchUp. Le bouton Enregistrer sous fonctionne comme prévu. Il est également possible d'importer des fichiers IDF EnergyPlus dans SketchUp ou d'exporter le modèle OpenStudio au format IDF pour l'utiliser dans EnergyPlus. Nous allons ensuite examiner le bouton Nouveau groupe de surfaces d'ombrage. Cet outil sert à créer des objets d'ombrage. En cliquant sur le bouton puis en double-cliquant pour modifier, nous dessinons une surface d'ombrage s'étendant vers l'extérieur du bâtiment. Si cette surface est mal orientée, un clic droit et l'option « Inverser les faces » permettent de la corriger. L'orientation correcte affiche la face exposée au soleil en violet foncé. Après vérification, nous supprimons temporairement la surface d'ombrage. Ensuite, nous explorons l'outil « Nouveau groupe de surfaces de cloisons intérieures ». Celui-ci sert à créer des cloisons intérieures, comme des cabines ou des éléments de mobilier. Nous masquons le plafond, créons un nouveau groupe de cloisons et dessinons les murs à l'aide de lignes et de l'outil Pousser-Tirer. Ces cloisons peuvent être utilisées pour les calculs d'éclairage, car elles influent sur la pénétration de la lumière naturelle, l'éblouissement et l'ombrage dans un espace. On peut également leur attribuer des types de construction et les utiliser comme masse thermique, absorbant et restituant la chaleur tout au long de la journée. Il est possible de créer, déplacer, faire pivoter et dupliquer plusieurs cloisons selon les besoins. OpenStudio prend également en charge une masse thermique intérieure simplifiée, sans modélisation explicite des cloisons. Nous rétablissons ensuite le plafond.
24. Ajouter un système de production d'eau chaude par pompe à chaleur
Dans cette vidéo, nous allons voir comment ajouter un système de production d'eau chaude sanitaire par pompe à chaleur au circuit d'eau chaude sanitaire d'un bâtiment.
Dans cet épisode, nous remplaçons un chauffe-eau électrique domestique de 100 gallons (378 litres) et de 12 kW desservant une caserne de pompiers par un chauffe-eau thermodynamique (TEC). Le nouveau système utilise une pompe à chaleur pour le chauffage par temps doux et des résistances électriques en appoint par temps extrême. Le TEC doit être installé dans une zone thermique d'OpenStudio ; il est donc placé dans le garage (zone thermique 101). À partir de la bibliothèque, un « chauffe-eau : pompe à chaleur, condenseur enveloppé » est ajouté à l'équipement de la zone et renommé. Son ballon d'eau chaude sanitaire associé est ensuite ajouté au circuit d'eau chaude sanitaire depuis « Mon modèle ». Initialement, le chauffe-eau électrique d'origine et le TEC restent dans le circuit afin de pouvoir comparer leurs performances. Le schéma de répartition de la charge du circuit passe d'Optimal à Séquentiel, et l'ordre des appareils de chauffage est inversé afin que le chauffe-eau thermodynamique soit prioritaire sur le chauffe-eau électrique standard. Après l'exécution du modèle, les rapports EnergyPlus montrent une réduction de la consommation énergétique annuelle avec le chauffe-eau thermodynamique par rapport au chauffe-eau électrique de référence. La consommation électrique des systèmes d'eau diminue sensiblement, confirmant ainsi les économies d'énergie réalisées grâce au chauffe-eau thermodynamique. Afin de garantir une configuration optimale du système, les paramètres du réservoir du chauffe-eau thermodynamique sont vérifiés et mis à jour conformément aux données du fabricant : le volume du réservoir est porté à 450 litres (119 gallons), sa hauteur à environ 1,8 mètre (5,9 pieds) et la puissance des éléments chauffants est fixée à deux éléments de 6 kW, pour une puissance totale de 12 kW. La commande des éléments chauffants est paramétrée sur « simultané » afin qu'ils puissent fonctionner simultanément si nécessaire. La température de consigne est maintenue à 49 °C (120 °F) avec des marges de sécurité appropriées, et les charges électriques parasites sont conservées à leurs valeurs par défaut pour représenter l'électronique embarquée. La configuration par zones thermiques permet de lier les conditions ambiantes du réservoir à celles du compartiment des appareils. Les pertes par effet de peau sont supposées être intégralement transférées à la zone, et les débits, tant côté utilisation que côté alimentation, sont dimensionnés automatiquement. Le compresseur est ensuite configuré à l'aide des données de performance du fabricant, notamment la puissance calorifique nominale, le coefficient de performance, les conditions de l'évaporateur et du condenseur, ainsi que les limites de température de fonctionnement (de -7 °C à 43 °C [20 °F à 110 °F]). L'évaporateur aspire l'air uniquement de la zone, ce qui signifie que le chauffe-eau thermodynamique refroidit légèrement le local technique lors de l'extraction de chaleur. La logique de commande du chauffage d'appoint est configurée en mode d'exclusion mutuelle afin de privilégier le fonctionnement du compresseur en mode efficacité, les résistances ne s'activant qu'en cas de besoin. Enfin, des variables de sortie sont ajoutées pour visualiser les performances du chauffe-eau thermodynamique, notamment la consommation électrique du compresseur, la puissance totale de chauffage de l'eau et la puissance de refroidissement de l'évaporateur. Les simulations confirment que le fonctionnement du compresseur est adapté à la demande en eau chaude, augmentant pendant les périodes d'utilisation et diminuant la nuit. L'impact sur la température de la zone est minime grâce au grand espace et à la taille relativement réduite de la pompe à chaleur. La comparaison avec la configuration de référence confirme les économies d'énergie globales, validant ainsi l'intégration du chauffe-eau thermodynamique au système d'eau chaude sanitaire. L'installation et la vérification du modèle de chauffe-eau thermodynamique sont maintenant terminées.
25. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Synthèse des résultats
Dans cette vidéo, nous verrons comment inclure des indicateurs de performance, accéder aux différents rapports créés par OpenStudio et EnergyPlus et les parcourir. Nous aborderons également brièvement certaines informations contenues dans ces rapports.
Nous allons maintenant aborder brièvement les rapports. Commençons par l'onglet Mesures. J'ai omis de mentionner la dernière fois les mesures Résultats OpenStudio, si vous ne les avez pas déjà installées. Outre les rapports personnalisés, vous pouvez générer deux rapports différents, et ce sont de bons rapports par défaut pour commencer. Le rapport de sortie EnergyPlus est généré automatiquement ; il n'est donc pas nécessaire d'y ajouter une mesure. Vous pouvez d'ailleurs constater que nous avons généré un rapport de diagnostic supplémentaire. Il existe également un rapport Résultats OpenStudio, disponible dans la bibliothèque de composants du bâtiment en ligne. Dans le menu déroulant Rapports, sous Assurance qualité/Contrôle qualité, vous pouvez glisser-déposer Résultats OpenStudio à l'emplacement souhaité. Si vous ne l'avez pas encore, vous le trouverez dans la bibliothèque de composants du bâtiment en cliquant sur le bouton « Rechercher des mesures dans la BCL », comme expliqué dans les exemples précédents. Passons maintenant à l'onglet Résumé des résultats, situé à gauche. Deux rapports de résultats différents ont été créés pour ce modèle : les résultats OpenStudio et les résultats EnergyPlus, que vous pouvez sélectionner dans le menu déroulant en haut de la page. Ces deux rapports sont des fichiers HTML. Accédez au dossier du projet OpenStudio, ouvrez-le, puis accédez au dossier « Rapports ». Vous y trouverez les rapports EnergyPlus et OpenStudio. Ouvrons le rapport OpenStudio, qui s’ouvre dans un navigateur web standard. Ce rapport résume de nombreuses informations sur le modèle énergétique. Moins complet que le rapport EnergyPlus, il est cependant plus facile à lire. Il commence par un résumé des informations relatives au bâtiment, suivi d’un récapitulatif météorologique et du nombre de jours de conception pour la période de dimensionnement. Ces données sont liées au fichier de jours de conception importé au début du modèle et aux hypothèses utilisées pour le dimensionnement automatique des équipements. Ensuite, un récapitulatif des heures non satisfaites est présenté ; il est important de l’examiner. Si votre bâtiment présente des heures non satisfaites, cela peut indiquer des problèmes de dimensionnement des équipements, de charges thermiques ou de chevauchement des horaires. La tolérance des heures non satisfaites correspond à la marge de tolérance utilisée pour le calcul de ces heures. Pour plus de détails, consultez la section « Conditions de zone » dans la table des matières, où les heures de chauffage non satisfaites sont affichées à gauche et les heures de refroidissement non satisfaites à droite. Ce tableau présente l'amplitude thermique des espaces tout au long de l'année. Si la température d'un espace, comme la zone thermique 103, descend en dessous de la consigne de chauffage pendant un certain nombre d'heures, cela est considéré comme une heure non satisfaite, surtout si cela se produit pendant les heures d'occupation. Une fois les heures non satisfaites passées, le rapport fournit un aperçu annuel avec des tableaux récapitulant les consommations des équipements, des services publics, de l'électricité et du gaz, ainsi que des tableaux mensuels pour l'électricité et le gaz naturel. Les équipements du réseau de chauffage urbain sont également inclus, car des charges d'air idéales ont été attribuées aux zones thermiques, en supposant une capacité de chauffage et de refroidissement illimitée. En poursuivant votre lecture du rapport, vous pouvez consulter les pics de consommation d'électricité et de gaz naturel mensuels, ainsi que les données relatives au chauffage et au refroidissement urbains. Les coûts ne sont pas indiqués, car aucune facture de services publics n'a été saisie. Le rapport présente ensuite un résumé de l'enveloppe et une ventilation par type d'espace, illustrant leur répartition dans le bâtiment. Par exemple, le hangar à appareils occupe environ 39 % de la surface totale. Plus bas, le résumé détaillé des espaces fournit des informations telles que le nombre de personnes, l'éclairage, l'infiltration d'air et la ventilation, ainsi que des statistiques sur l'éclairage intérieur, les charges des appareils branchés et l'éclairage extérieur, incluant l'horloge astronomique ajoutée précédemment. Les profils de charge CVC indiquent les charges mensuelles de chauffage et de refroidissement en fonction de la température extérieure, et les conditions de zone affichent les plages de température et d'humidité. D'autres tableaux comprennent la vue d'ensemble des zones, les statistiques sur l'air extérieur, les résumés de l'énergie du site et des sources, ainsi que les calendriers. Enfin, le rapport « Résultats EnergyPlus » fournit toutes ces informations, ainsi que des détails supplémentaires, accessibles via le lien « Table des matières », pour les utilisateurs souhaitant explorer le modèle plus en profondeur. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner !
