Conheça-nos
Nesta série, discutimos diversas dicas para utilizar o OpenStudio e o plugin do SketchUp, bem como uma utilização limitada do EnergyPlus diretamente.
Todos os softwares utilizados para estes cálculos (SketchUp, OpenStudio, FloorSpaceJS e EnergyPlus) são de código aberto e podem ser descarregados gratuitamente.
1. OpenStudio SketchUp - Geometria Órfã e Condições de Contorno
Neste vídeo, iremos discutir as condições de contorno de superfície. Vamos mostrar-lhe como utilizar o SketchUp para filtrar e editar as condições de contorno.
Os itens de controlo de qualidade para verificar o seu modelo incluem a verificação das condições de contorno das superfícies. Neste momento, o modelo está configurado para renderizar por tipo de superfície, que é uma vista padrão. Nesta vista, os telhados surgem a vermelho escuro, as paredes a amarelo e os pavimentos a cinzento. Ao mudar para a renderização por condição de contorno, as cores mudam: os pavimentos aparecem em bege escuro, as paredes em azul claro e os telhados em azul escuro. Nesta vista, uma superfície destaca-se claramente e deve ser inspecionada com mais detalhe. Para inspecionar este item, aceda à ferramenta Inspetor e utilize a ferramenta Informação. Esta superfície está identificada como superfície 47. Clique no espaço e selecione a superfície 47. Pode ver que a superfície está especificada como telhado/teto, mas a condição de contorno exterior está definida como solo. Isto explica porque aparece em cinzento, uma vez que o cinzento representa uma condição de contorno de solo, que geralmente é correta para pavimentos, mas não para telhados. Esta superfície precisa de ser editada alterando a condição de contorno exterior para exterior. Depois disso, a cor da superfície será atualizada para azul claro. Outras condições de contorno também precisam de ser revistas. A definição "Exposto ao Sol" indica atualmente que não há exposição solar, mas esta superfície é um telhado e deveria estar exposta ao sol. Também deveria estar configurada como exposta ao vento. Estas condições devem ser editadas em conformidade. O mesmo processo deve ser seguido para outras superfícies incorretas. Por exemplo, uma saliência pode estar designada como exposta ao solo com uma condição de contorno exterior, mesmo que esteja realmente exposta ao exterior. Embora possa não estar exposta ao sol, deverá ainda estar exposta ao vento. Reveja todas as superfícies que pareçam incorretas e atualize as suas condições de contorno conforme necessário. Obrigado. Gosta e inscreva-se! Na década de 90, o Departamento de Energia dos EUA desenvolveu um programa robusto, gratuito para o público, para este fim. Chamava-se DOE-2. Infelizmente, exigia muitos conhecimentos de programação. Desenvolveram posteriormente uma interface gráfica de utilizador chamada eQuest. Hoje, o eQuest é o programa mais utilizado para a simulação do consumo energético em edifícios. É gratuito, no entanto as atualizações já não são suportadas. Na década de 90, o Departamento de Energia dos EUA começou a desenvolver a próxima geração de programas de simulação energética, denominados EnergyPlus. Hoje, é o programa de simulação energética de edifícios mais recente e estável. Permite aos engenheiros, cientistas e à indústria da construção prever e simular a forma como um edifício utiliza energia ao longo da sua vida útil. O EnergyPlus utiliza muitos modelos matemáticos complexos para calcular o consumo de energia de um edifício. Além disso, tal como o DOE-2, é um programa bastante obscuro, orientado para linguagens de programação. Não é muito amigável para o utilizador. No final da década de 2000, o Departamento de Energia percebeu que, para obter uma ampla adoção do programa, precisava de desenvolver uma interface gráfica de utilizador robusta e fácil de utilizar. Desenvolveram o OpenStudio. O OpenStudio é uma interface gráfica de utilizador para criar entradas para o EnergyPlus. O workflow inicia-se com a criação da geometria utilizando o Floor Space JS, localizado dentro do programa OpenStudio. Em alternativa, se tiver geometria complexa, pode utilizar o SketchUp e o plugin OpenStudio. Ou pode importar geometria de ficheiros IDF, GBXML, SDD ou IFC. Em seguida, pode atribuir tipos de espaço e zonas térmicas ao seu modelo 3D. Pode pensar neste modelo 3D como uma estrutura que conterá posteriormente todas as suas informações de modelação energética. A partir daí, pode modificar o modelo alterando diferentes parâmetros, tais como: Quantas pessoas estão no edifício. Pode alterar a densidade de potência da iluminação. Pode alterar as taxas de ventilação. Pode alterar os horários de ocupação. Pode alterar outros horários, como quando o edifício está aberto ou fechado. Pode alterar o consumo de água ou quantas pessoas estão no edifício num determinado momento do dia. Pode alterar os pontos de regulação dos sistemas de climatização (AVAC). Basicamente, tudo o que pode fazer num programa de modelação energética. Pode fazer isso no OpenStudio. Possui uma interface gráfica, portanto, é muito intuitivo. Após a conclusão da montagem do modelo do edifício, este é exportado para o EnergyPlus. O EnergyPlus processa os dados por si e fornece informações sobre o seu edifício. O resultado final mostra diversas informações, tais como: Consumo total e mensal de energia. Desempenho da envolvente do edifício. Cargas máximas de espaço e de climatização. Consumo máximo de água e ventilação.
2. OpenStudio SketchUp - Separação de Zonas Térmicas
Neste vídeo, vamos mostrar-lhe como utilizar o SketchUp para dividir grandes espaços abertos em zonas térmicas.
Temos um edifício que foi modelado com base na planta arquitetónica. Para melhor compreender o layout, iremos ocultar o telhado e observar a planta de cima. Também ocultaremos o plenum. O que vemos agora são ambientes definidos estritamente pelas plantas arquitetónicas. No entanto, o zoneamento real do sistema de climatização (AVAC) é diferente. Por exemplo, a unidade de tratamento de ar RTU-2 serve toda esta parte do edifício, embora esteja atualmente dividida em vários ambientes no modelo. Neste momento, estas zonas estão agrupadas por ambientes arquitetónicos, em vez de por zonamento do sistema de climatização. Para o modelo energético, precisamos de ajustar isso. Não existe parede física neste local, mas, para efeitos de simulação, devemos criar uma parede para isolar uma zona térmica da outra. Vamos focar-nos na zona RTU-2 e separar este ambiente do ambiente adjacente, de modo a que cada um represente a sua própria zona térmica. Primeiro, aceda ao menu Câmara e desative a vista em perspetiva. Selecione o espaço e, em seguida, utilize a ferramenta Mover. Selecione um canto do espaço, mantenha premida a tecla Control para fazer uma cópia e mova a geometria copiada para a posição pretendida. O SketchUp pode demorar alguns instantes a processar esta ação. Em seguida, clique duas vezes no espaço copiado para o editar. Selecione e apague a geometria desnecessária. Continue a excluir até que reste apenas a porção desejada. De seguida, desenhe uma linha ligando as arestas apropriadas para definir o novo limite. Desenhe outra linha para baixo para separar completamente a geometria. Volte à vista superior e apague a porção excedente, confirmando que a geometria restante está intacta. Repita o mesmo processo para a outra porção da zona que necessita de ser separada. Tenha cuidado ao separar as janelas, posicionando os pontos finais com precisão para que a geometria se divida corretamente. Após a separação, apague a porção desnecessária e verifique novamente se todos os elementos estão corretos. Saia do modo de edição ativo e utilize a ferramenta Mover para posicionar a nova zona novamente no lugar. Tenha muito cuidado ao selecionar os pontos finais para garantir o alinhamento correto. Após este processo, o espaço estará completamente separado em duas zonas térmicas distintas. Obrigado. Gosta e inscreva-se.
3. OpenStudio SketchUp - Condições de Contorno
Os itens de controlo de qualidade para verificar o seu modelo incluem a verificação das condições de contorno de todas as superfícies. Neste momento, o modelo está configurado para renderizar por tipo de superfície, que é uma vista padrão. Neste modo, os telhados surgem a vermelho escuro, as paredes a amarelo e os pavimentos a cinzento. Esta visualização ajuda a identificar rapidamente os tipos de superfície, mas não mostra como o EnergyPlus interpreta as condições de contorno.
Em seguida, altere o modo de renderização para renderizar por condição de contorno. Irá reparar que as cores mudam: os pavimentos aparecem em bege escuro, as paredes em azul claro e os telhados em azul escuro. Uma superfície destaca-se claramente e deve ser inspecionada mais detalhadamente. Abra a ferramenta Inspetor e utilize a ferramenta Informação para identificar a superfície. Neste caso, é a superfície 47. Clique no espaço e selecione a superfície 47 para rever as suas propriedades. Verá que o tipo de superfície está especificado como telhado/teto, mas a condição de contorno exterior está definida como solo. Isto explica porque aparece cinzenta, já que o cinzento representa uma condição de contorno de solo. Os pavimentos também são cinzentos porque são geralmente superfícies em contacto com o solo. No entanto, esta superfície é um telhado e não deve ser atribuída ao solo. Precisamos de editar esta superfície e alterar a condição de contorno exterior para exterior. Feito isto, a cor da superfície será atualizada para azul claro. Após a atualização da condição de contorno externa, outras definições devem ser revistas. A condição Exposto ao Sol está definida para "Não", mas este é um telhado e deve estar exposto ao sol. Também deve ser marcado como exposto ao vento. Estas condições também precisam de ser corrigidas. Repita este processo para quaisquer outras superfícies que pareçam incorretas. Por exemplo, uma saliência pode estar designada como exposta ao solo, mas na realidade está exposta ao exterior. Pode não estar exposta ao sol, mas ainda assim deveria estar exposta ao vento. Analise cuidadosamente todas as superfícies que pareçam incorretas e atualize as suas condições de contorno em conformidade. Obrigado. Gosta e inscreva-se!
4. Dicas OpenStudio - Edite várias programações rapidamente
Neste vídeo, vamos mostrar-lhe como editar várias programações ao mesmo tempo de forma rápida.
Hoje vamos discutir como ajustar rapidamente várias programações no OpenStudio. Comece por aceder ao separador Programações, onde verá várias programações, como as de iluminação e de ocupação. Estas programações podem ter prioridades diferentes ao longo do ano e, em alguns casos, queremos que várias delas sigam o mesmo padrão. Neste exemplo, irá reparar que algumas programações começam a 3 de janeiro, enquanto outras começam a 1 de janeiro. O dia 1 de janeiro é um fim de semana (domingo), pelo que todas as programações devem começar consistentemente no primeiro dia do ano. Se inspecionar uma destas programações, verá que começa a 3 de janeiro. No entanto, na verdade, queremos que comece a 1 de janeiro. Este problema ocorre em vários horários, todos começando no dia 3 em vez do dia 1. Em vez de editar cada programação individualmente na interface, podemos corrigir isto rapidamente editando o ficheiro OSM directamente utilizando um editor de texto como o Notepad++. Abra o ficheiro OSM no Notepad++ e procure a definição da regra de programação. Verá entradas em que o horário está definido para começar no primeiro mês do ano e no terceiro dia do mês. Queremos alterar isso para o primeiro mês e para o primeiro dia. Abra a caixa de diálogo Substituir e inclua o código de quebra de linha “\r\n” conforme necessário. Certifique-se de que ativa “Quebrar linha” e seleciona “Modo de pesquisa alargada” e clique em “Substituir tudo”. Isto atualizará todos os horários correspondentes de uma só vez. Neste caso, poderá ver uma mensagem indicando que 29 horários foram alterados de 3 de janeiro para 1 de janeiro. Guarde o ficheiro e volte ao OpenStudio. Clique em Ficheiro → Reverter para Guardado para recarregar o modelo atualizado. Em seguida, volte ao separador Cronogramas e verifique um dos cronogramas de iluminação ou ocupação para confirmar a alteração. Agora deverá ver que os horários começam corretamente a 1 de janeiro. Esta é uma forma eficiente de ajustar vários horários em simultâneo, utilizando um editor de texto. Obrigado. Gosta e inscreva-se.
5. OpenStudio EnergyPlus - Objetos de Entrada e Saída
Neste vídeo, iremos abordar os objetos EnergyPlus e como encontrar informação sobre o seu funcionamento. Isto irá ajudá-lo a compreender como funciona o OpenStudio/EnergyPlus para simular o seu modelo energético. Também o ajudará a saber quais as entradas importantes, quais as que podem ser deixadas com os valores padrão e como podem afetar a sua simulação energética.
Hoje vamos discutir o que é um objeto EnergyPlus. Os objetos EnergyPlus são componentes de programação dentro do motor de simulação EnergyPlus que realizam cálculos específicos. Por exemplo, um ventilador é um objeto EnergyPlus, uma bobina de arrefecimento DX é um objeto EnergyPlus e um circuito de ar é também um objeto EnergyPlus. Cada componente que vê no modelo é representado internamente como um objeto com a sua própria lógica de cálculo. Cada objeto EnergyPlus tem um conjunto definido de entradas e saídas. As entradas são os parâmetros que ajusta no painel de propriedades, como eficiências, caudais, programações e definições de controlo. As saídas são os resultados produzidos pelo objeto durante a simulação, como o consumo de energia, as temperaturas e os caudais. Estas entradas e saídas determinam a forma como o objeto se comporta e como interage com o resto do modelo. Para compreender o que um objeto faz e como cada entrada é utilizada, pode consultar a Referência de Entrada e Saída do EnergyPlus. Por exemplo, se selecionar um ventilador de volume constante no OpenStudio, verá o nome do objeto listado como OS:Fan:ConstantVolume. Ao pesquisar por Fan:ConstantVolume na Referência de Entrada/Saída, encontrará uma descrição detalhada do funcionamento deste objeto. A documentação explica que este ventilador foi concebido para operar continuamente com base numa programação e não liga e desliga de acordo com a procura de aquecimento ou arrefecimento. Também descreve cada entrada, como a eficiência do ventilador, o aumento de pressão, o caudal máximo e a subcategoria de utilização final. A Referência de Entrada/Saída lista também as saídas geradas por cada objeto. Para um ventilador de volume constante, estas saídas incluem a potência elétrica, o calor adicionado ao ar pelo ventilador e a energia elétrica total do ventilador. O mesmo processo aplica-se a outros objetos, como Coil:Heating:Gas ou Controller:OutdoorAir. Ao consultar o nome do objeto na Referência de Entrada/Saída, pode ver exatamente o que cada entrada significa e quais as saídas disponíveis. Esta é a melhor forma de compreender completamente como funcionam os objetos EnergyPlus e como afetam os resultados da sua simulação. Obrigado. Gosta e inscreva-se.
6. OpenStudio EnergyPlus - Dimensionamento automático do AirLoopHVAC
Neste vídeo, vamos mostrar como o EnergyPlus dimensiona automaticamente os ventiladores do circuito de ar. Abordaremos também como o EnergyPlus equilibra os fluxos de ar com os sistemas de exaustão por zona e como utilizar o DView para verificar se os ventiladores e o sistema de ar exterior estão a funcionar em conjunto.
Um utilizador do YouTube colocou uma questão: pode dar um exemplo de uma unidade de tratamento de ar com 6000 CFM de fornecimento, 5000 CFM de retorno e 1000 CFM de ar fresco, com exaustão zero, a menos que esteja em modo económico? Existe um exaustor ao nível da zona com 1000 CFM, e o exaustor está ligado por condutas separadas do sistema. É assim que o edifício se mantém neutro. No entanto, o dimensionamento automático define sempre os ventiladores de alimentação e de exaustão com o mesmo tamanho, o que está incorreto. Esse é o primeiro problema. Outro problema é perceber como configurar os registos de ar fresco e de exaustão para funcionarem com esta diferença de 1000 CFM, uma vez que não parece haver muitas opções de configuração disponíveis. Vamos analisar um exemplo para mostrar como funciona. Começaremos por aplicar uma medida e criar um edifício protótipo. Esta medida pode ser descarregada da Biblioteca de Componentes de Edifícios. Clicaremos na medida, selecionaremos um escritório pequeno, manteremos todas as definições padrão e aplicaremos a medida. Isto cria um edifício de escritórios protótipo para a simulação. De seguida, vamos para o separador de zonas térmicas. Existem cinco zonas térmicas e um sótão, e nenhuma delas possui exaustor. Adicionaremos um exaustor à zona 4. Configuraremos o exaustor para funcionar sempre e definiremos a pressão. Para o caudal, escolheremos 250 CFM, o que é razoável tendo em conta o tamanho do edifício. Por predefinição, o exaustor está configurado para Desacoplado. Desacoplado significa que o exaustor não depende do sistema de climatização de circuito fechado que serve a zona e funciona apenas de acordo com a sua própria programação. Em vez disso, queremos utilizar a configuração Acoplada. Acoplado, com uma programação de disponibilidade para funcionamento sempre aberto, significa que o exaustor é controlado pelo sistema de circuito fechado. Quando o circuito fechado é ativado, o exaustor também é ativado. De seguida, vamos para o separador de circuitos fechados. O sistema é uma bomba de calor unitária, mas para este exemplo necessitamos de um ventilador de retorno. Adicionaremos um ventilador de volume constante no lado de retorno do sistema que serve a zona 4, que já possui o exaustor. Analisando as configurações do sistema, tudo está configurado para dimensionamento automático, incluindo o caudal quando não há necessidade de aquecimento ou arrefecimento. Manteremos estas definições como dimensionadas automaticamente e executaremos a simulação. A simulação é concluída com sucesso. De seguida, acedemos ao separador "Relatórios" e selecionamos "Circuitos de Ar". Descendo até à zona 4, vemos que o OpenStudio exibe os equipamentos pela ordem em que aparecem no circuito de ar, começando pelo lado de retorno. O ventilador de retorno está dimensionado para cerca de 744 CFM, e o ventilador da bomba de calor unitária também está dimensionado para 744 CFM, mesmo existindo um exaustor programado para funcionar sempre que o circuito de ar está em funcionamento. Isto porque o EnergyPlus realiza o dimensionamento automático com base apenas no próprio circuito de ar. Não tem em consideração o equilíbrio de ar exterior, como os exaustores de zona. Esta é uma limitação importante a reter. O EnergyPlus realiza algum equilíbrio de ar, mas não todo. Como modelador, deve garantir que o sistema está corretamente equilibrado. O EnergyPlus tem em conta o equilíbrio do circuito de ar durante a simulação quando o exaustor está configurado como Acoplado, conforme referenciado na Referência de Entrada/Saída do EnergyPlus, no campo “Nome da Programação da Fração de Exaustão Balanceada”. Para melhor compreender o que está a acontecer, podemos analisar os fluxos de ar nos nós do sistema. Aceda às variáveis de saída, selecione os nós do sistema e escolha o caudal volumétrico de densidade atual com uma frequência de relatório de passo de tempo. Guarde estas definições e execute a simulação novamente. Após a conclusão da simulação, voltamos a rever os resultados. Os ventiladores de insuflação e de retorno ainda estão dimensionados da mesma forma, mas agora podemos inspecionar os caudais de ar reais durante o funcionamento utilizando o DView. Observando os nós de insuflação de entrada e saída para a zona perimetral 4, verificamos que o caudal de ar de retorno é significativamente menor que o caudal de ar de insuflação. Isto realça outro conceito fundamental: o EnergyPlus calcula o dimensionamento do sistema com base nos requisitos de cada zona. Os caudais mássicos de cada zona são determinados e, em seguida, estes requisitos propagam-se para fora através do circuito de ar. Os ventiladores não empurram o ar fisicamente da mesma forma que na vida real. Em vez disso, o EnergyPlus recalcula o caudal de ar que o ventilador precisaria de fornecer a uma determinada pressão para satisfazer a procura da zona e, em seguida, calcula o consumo de energia do ventilador a partir desse valor. Podemos também examinar o funcionamento do sistema de ar exterior e do economizador. Observando os nós de ar exterior, ar de alívio e ar misturado, verificamos que o caudal de ar exterior é ligeiramente superior a 250 CFM, o que corresponde ao caudal do exaustor aplicado na zona. Isto demonstra que o sistema de ar exterior está a fornecer ar adicional para equilibrar a exaustão. Se desligarmos o exaustor, o caudal de ar exterior cai para a ventilação mínima necessária ou para um valor diferente se o sistema estiver a poupar. Para demonstrar isto, podemos modificar a programação do exaustor para que se desligue a meio do dia, executar novamente a simulação e inspecionar os resultados. Quando o exaustor desliga, o caudal de ar de retorno aumenta e o caudal de ar exterior diminui correspondentemente. Este comportamento confirma que o ar exterior está a fornecer ar adicional para equilibrar a exaustão.O sistema está a funcionar corretamente e o ventilador de exaustão está equilibrado com o circuito de ar quando acoplado. Se o ventilador de exaustão estivesse configurado como Desacoplado, funcionaria independentemente do circuito de ar, mas ainda assim afetaria o fluxo de ar de retorno. Voltando à questão original, a principal conclusão é que o dimensionamento automático irá dimensionar o sistema para o caudal de ar máximo observado no circuito. Se tiver um ventilador de retorno que deva ser mais pequeno devido ao ar de exaustão, deve dimensioná-lo manualmente. Por exemplo, se o caudal de ar de insuflação for de cerca de 750 CFM e existirem 250 CFM de exaustão, o ventilador de retorno terá de ser dimensionado manualmente para cerca de 500 CFM. É assim que garante que o ventilador de retorno está corretamente dimensionado para cálculos de energia precisos. Obrigado. Gosta e inscreva-se.
7. Dicas OpenStudio SketchUp - Ferramenta de Geometria do Projecto
Neste vídeo, discutimos como utilizar a ferramenta de geometria do projeto no plugin OpenStudio para SketchUp. Esta ferramenta é útil para aplicar subsuperfícies a vários espaços em simultâneo.
A nossa próxima tarefa é rever e editar os materiais de construção. Vamos aceder ao separador Construções, à esquerda. Na parte superior verá várias sub-separadores: Conjuntos de Construção, Construções e Materiais. São tratadas como uma relação pai-filho. Os Conjuntos de Construção são grupos de elementos construtivos aplicados ao edifício. No conjunto de construção metálica do quartel de bombeiros, pode ver construções de superfície exterior, como paredes exteriores de metal, laje de betão e telhado de metal. As construções de superfície interior incluem paredes interiores, pavimentos interiores e forros interiores. As superfícies em contacto com o solo são todas de betão. As construções subterrâneas exteriores incluem janelas, portas e claraboias, enquanto as construções subterrâneas interiores se aplicam a divisórias interiores com janelas ou portas. Na parte inferior, encontram-se outras construções que podem ser aplicadas. Um conjunto de construção define uma coleção de construções que compõem o edifício e pode ser aplicado a todo o edifício ou a partes do mesmo. De seguida, vamos analisar o separador Construções, que mostra os elementos construtivos individuais. Por exemplo, o telhado metálico é composto por telhas metálicas e isolamento do telhado. Estes materiais são aplicados em camadas, começando de fora para dentro, e são utilizados para calcular a condutividade térmica e as propriedades de transferência de calor. Também notará etiquetas de medição associadas a estas construções. Estas etiquetas de medição são utilizadas para a modelação energética avançada e podem ser posteriormente referenciadas por medidas de eficiência energética para avaliar como as alterações afetam o desempenho do edifício. Para compreender o isolamento do telhado, vamos ao separador Materiais e selecionamos o Isolamento de Telhados 22. Este material inclui etiquetas de medição e propriedades térmicas, tais como rugosidade, espessura, condutividade térmica, densidade, calor específico e valores de absortância. A espessura e a condutividade térmica combinam-se para criar uma resistência térmica R-27. Para este projeto, o telhado é constituído por telhas metálicas, um espaçador de rutura térmica e madres de aço com isolamento. Uma vez que este isolamento não será utilizado noutro local, renomeámo-lo para Terças e Isolamento R-29 e atualizámos as suas propriedades para refletir uma espessura de 25,4 cm (10 polegadas) e um valor R de 29,88. De seguida, criamos uma rutura térmica duplicando um material e renomeando-o para Ruptura Térmica R-3. Esta barreira térmica tem um valor R de 3, uma espessura de meia polegada e uma condutividade térmica de 0,1167. Após a criação destes materiais, voltamos à montagem da cobertura metálica. Removemos a camada de isolamento existente e inserimos a barreira térmica entre a cobertura metálica, as madres e o isolamento. A montagem da cobertura atualizada consiste agora numa cobertura metálica, barreira térmica e madres com isolamento, resultando num valor R total de 29. Renomeámos esta construção para "Cobertura Metálica" e será automaticamente atualizada no conjunto de construção. Se não quiser criar materiais e montagens personalizados, pode utilizar conjuntos de construção da biblioteca, arrastando-os e largando-os no local desejado. Este mesmo processo pode ser aplicado a coberturas, janelas, portas, paredes e pavimentos. Se um material necessário não estiver disponível localmente, pode aceder à Biblioteca de Componentes de Construção registando-se online e introduzindo o código de autorização. Após a ligação, pode pesquisar componentes como janelas, descarregá-los e encontrá-los no separador da biblioteca. Estes componentes estão marcados com uma etiqueta BCL e podem ser atribuídos à categoria de construção adequada. Isto conclui a visão geral das construções, conjuntos de construção e materiais. Obrigado e, por favor, gostem e subscrevam!
8. Dicas OpenStudio - Atribuir tipo de espaço a vários espaços
Se tiver muitos espaços aos quais pretende atribuir um tipo de espaço específico, pode utilizar uma medida da Biblioteca de Componentes de Edifícios. Aceda a Edifício Inteiro, depois Tipos de Espaço e procure por “Atribuir Tipo de Espaço por Nome do Espaço”. Pode descarregar esta medida e utilizá-la para agilizar o processo de atribuição de tipos de espaço em vários espaços. Após o download, aceda a Componentes e Medidas e clique em Aplicar Medida Agora. Procure a medida na categoria Edifício Inteiro, onde aparecerá na lista. Selecione a medida e aplique-a ao modelo para começar a atribuir tipos de espaço automaticamente. Note que a pesquisa de texto utilizada por esta medida diferencia maiúsculas de minúsculas. Por exemplo, ela não consegue pesquisar letras maiúsculas e minúsculas em nomes como “Corridor” versus “corridor”. Por este motivo, é importante garantir que todos os nomes de espaço são consistentes antes de executar a medição. Existe também uma opção de caixa de selecção na interface da medida que parece não funcionar correctamente, pelo que não deve ser utilizada. Após a execução da medição, verá uma mensagem de confirmação indicando o sucesso. Neste caso, a medida atribuiu com sucesso tipos de espaço a 21 espaços no modelo. Obrigado. Por favor, goste e subscreva.
9. Dicas OpenStudio SketchUp - Incompatibilidade no tamanho dos vértices
Neste artigo, discutimos como resolver o erro comum "Incompatibilidade no tamanho dos vértices entre a superfície base e a superfície base".
Vamos discutir um erro grave comum que pode terminar uma simulação. Este erro aparece no ficheiro de saída de erros como "Incompatibilidade de tamanho de vértices entre superfícies base". A mensagem indica uma incompatibilidade entre duas superfícies, como a superfície 4840 e a superfície 149, e pode notar que o erro se repete na ordem inversa. Embora pareça haver muitos erros, na verdade existe apenas metade disso, porque assim que um par de superfícies é corrigido, o erro correspondente na ordem inversa também é resolvido. Neste exemplo, vamos focar-nos na superfície 4830 e na superfície 4897, em que uma superfície tem onze vértices e a outra tem sete vértices. Podemos verificar isso abrindo o ficheiro OSM e procurando os números das superfícies. A superfície 4830 apresenta onze vértices, enquanto a superfície 4897 apresenta sete vértices. Utilizando o plugin OpenStudio SketchUp e a ferramenta Inspector na categoria Superfícies, podemos localizar estas superfícies e identificar os espaços a que pertencem. A superfície 4830 está associada ao espaço “Corredor 4-3” e a superfície 4897 está associada ao espaço “Plenum 3-4-N”. Ao localizar estes espaços no modelo, ocultar toda a geometria restante e isolar apenas estes dois espaços, podemos inspecionar visualmente as superfícies correspondentes. Após isolar a geometria, podemos selecionar e destacar as superfícies problemáticas e contar os seus vértices diretamente no SketchUp. Mesmo que a superfície pareça ter onze vértices visualmente, a saída de erro pode indicar um número mais baixo, uma vez que o SketchUp por vezes simplifica as superfícies partilhando vértices com a geometria adjacente. Esta simplificação pode confundir o OpenStudio e o EnergyPlus. Uma solução prática é dividir a superfície desenhando uma linha entre dois vértices, dividindo-a em duas superfícies mais pequenas. A superfície correspondente também deve ser dividida da mesma forma para que ambos os lados tenham um número consistente de vértices. Se o problema persistir, subdividir ainda mais as superfícies pode ajudar, uma vez que as superfícies com quatro vértices tendem a ser mais estáveis. Como solução alternativa aproximada, também pode tornar as superfícies adiabáticas. Para tal, desvincule a superfície, defina a sua condição de contorno como adiabática e faça o mesmo para a superfície correspondente. As superfícies adiabáticas indicam que não há transferência de calor entre elas. Se as superfícies forem pequenas ou a diferença de temperatura entre os espaços for mínima, isso não afetará significativamente os resultados. Esta abordagem pode resolver o erro grave de incompatibilidade de vértices e permitir que a simulação seja executada com sucesso. Obrigado. Gosta e inscreva-se. Ao observar estes tipos de espaço, irá reparar que existe um conjunto de construção padrão, mas está vazio. Precisamos de atribuir um conjunto de construção a todos estes espaços. Vá para o separador O Meu Modelo e abra o menu suspenso Conjuntos de Construção. Arraste e largue o nosso conjunto de construção. Para aplicar este conjunto de construção a todos os outros tipos de espaço, marque as caixas de selecção. Selecione o conjunto de construção que pretende copiar e clique em Aplicar aos Selecionados. Preencherá automaticamente o conjunto de construção em todos os tipos de espaço selecionados. Este conjunto de construção define o tipo de construção que estes espaços terão. Pode personalizá-lo criando conjuntos de construção adicionais. Para criar conjuntos de construção adicionais, consulte o vídeo anterior. De seguida, irá reparar que cada tipo de espaço tem um cronograma definido e uma especificação de ar exterior. Esta especificação de ventilação informa o modelo energético de quanta ventilação é necessária para esse espaço. Na coluna seguinte, verá as taxas de fluxo de infiltração de projeto do espaço. Estas taxas de infiltração podem ser definidas com base na área do pavimento, espaço total, área da superfície exterior dos telhados e paredes, paredes exteriores ou renovações de ar por hora. Para criar uma taxa de infiltração diferente, basta renomeá-la e alterar os valores conforme necessário. Também podem ser copiadas e aplicadas utilizando o mesmo método de caixa de selecção. Aplicaremos uma taxa de infiltração aos plenums do espaço. A última coluna mostra a Área de Fugas Efetivas de Infiltração do Espaço. Não vamos utilizar essa informação, mas é assim que encontra dados sobre a mesma. Pesquise por “Área de Fuga Efetiva de Infiltração do Espaço” no seu browser e procure a documentação de entrada/saída do Big Ladder Software ou do EnergyPlus. O Big Ladder Software fornece a documentação de entrada/saída do EnergyPlus online em formato HTML. Selecione Área de Fugas Efetivas ou clique no link para saber mais. Este método calcula a infiltração de forma diferente e é normalmente utilizado para edifícios residenciais mais pequenos. Não o utilizaremos no nosso projeto e utilizaremos apenas as Taxas de Fluxo de Projeto de Infiltração Espacial. Em seguida, aceda ao separador Cargas na parte superior para ver que cargas foram aplicadas a cada espaço individual. Para o Compartimento de Equipamentos, existe uma definição de carga de iluminação e uma tabela associada. Existem também cargas de equipamentos elétricos com as suas definições e tabelas, bem como cargas de infiltração com um nome de carga e tabela. Num exercício anterior, criámos uma carga de micro-ondas para ser aplicada no escritório fechado. Irá notar que a carga de micro-ondas não está atualmente aplicada ao escritório.Então, precisamos de adicioná-la. Vá para o separador O Meu Modelo e navegue até Definições de Equipamento Elétrico. Localize a carga de micro-ondas. Parece que a definição da carga de micro-ondas pode ter sido excluída ou removida no exercício anterior. Para a voltar a adicionar, aceda ao separador Cargas, Definições de Equipamentos Elétricos, copie uma carga existente e renomeie-a. De seguida, volte à aba Tipos de Espaço. Selecione Cargas, desloque-se até ao tipo de espaço Escritório Fechado e, em O Meu Modelo, arraste e largue a carga de micro-ondas no Escritório Fechado. Irá reparar que o micro-ondas foi automaticamente atribuído à programação de equipamento do quartel de bombeiros. Isso precisa de ser alterado. Vá a O Meu Modelo e navegue até Programações de Conjunto de Regras. Localize a programação de micro-ondas que foi criada anteriormente. Arraste-a e solte-a junto da carga de micro-ondas. Agora, a carga de micro-ondas e a sua programação foram aplicadas ao tipo de espaço. Verá um valor multiplicador. É utilizado para ajustar o modelo sem alterar cargas ou programações. Por exemplo, se o micro-ondas for utilizado metade do esperado, pode alterar este valor para aplicar um multiplicador de 0,5. Não faremos aqui esse ajuste. Os valores padrão são apresentados a verde, enquanto os valores alterados aparecem a preto. É assim que se adicionam cargas e programações de carga a um tipo de espaço. Existe também um botão de filtro, útil para projetos de grande dimensão. Pode filtrar por pessoas para ver as cargas de ocupação ou por luzes para ver as cargas de iluminação. Na parte superior, o separador Etiquetas de Medidas é útil para a modelação energética avançada. Estas etiquetas funcionam como palavras-chave que os programas de medição da eficiência energética utilizam para avaliar como as alterações afetam o consumo de energia. O separador Personalizado é utilizado para programação personalizada. De seguida, abordaremos brevemente como criar um novo tipo de espaço. Clique no botão de adição (+) e renomeie o tipo de espaço. Vamos chamar-lhe Oficina. Aplique um conjunto de construção, um conjunto de programação e uma especificação de ar exterior. Pode copiar uma existente ou selecionar uma opção diferente. Vá para o separador Biblioteca, selecione Especificação de Ar Exterior e escolha Ventilação da Sala de Máquinas. De seguida, selecione um caudal de infiltração para o projeto. Procure uma opção para a sala de máquinas ou utilidades. Aceda ao separador Cargas e localize o novo tipo de espaço Oficina. Arraste e largue as cargas no espaço. Como se trata de uma sala de máquinas, não haverá definição de pessoas. Adicione uma definição de iluminação e equipamento elétrico para utilidades ou armazenamento. Por fim, atribua uma programação para os equipamentos elétricos. Aceda ao Meu Modelo, Programações de Conjunto de Regras e selecione uma programação "sempre ligado". Isto conclui a criação do tipo de espaço. Para eliminar um tipo de espaço, clique na caixa de selecção junto a este e, em seguida, clique no botão X na parte inferior. Obrigado. Gosta e inscreva-se!
10. Dicas OpenStudio - Como registar problemas no GitHub
Neste artigo, discutimos o OpenStudio e o projeto de código aberto do plugin para o SketchUp, bem como a forma como os utilizadores podem contribuir reportando problemas no GitHub.
A aplicação OpenStudio é mantida pela OpenStudio Coalition, um grupo de voluntários e programadores remunerados que se dedicam à manutenção e melhoria da aplicação. Dependem muito do feedback dos utilizadores para identificar bugs e resolver problemas tanto na aplicação OpenStudio como no plugin OpenStudio para SketchUp. Quando os utilizadores reportam problemas, isso ajuda a equipa de desenvolvimento a compreender casos de utilização reais e a melhorar a estabilidade e a funcionalidade do software. Para comunicar um problema, primeiro precisa de criar uma conta no github.com. Após o registo, siga os repositórios do OpenStudio para a aplicação e ferramentas relacionadas. Neste exemplo, estamos a reportar um problema especificamente para a aplicação OpenStudio. Na página do repositório, navegue até à secção "Issues" (Problemas) e selecione "Criar um novo problema". Verá diferentes categorias, como relatórios de bugs e pedidos de melhorias. Neste caso, selecionamos "Bug Report". Em seguida, forneça um título claro e conciso que resuma o problema. Por exemplo: "A aplicação bloqueia quando o utilizador tenta eliminar um circuito de ar do sistema AVAC." Na descrição, explique o que está a acontecer. Neste cenário, o utilizador seleciona um Airloop e tenta apagá-lo, o que provoca o bloqueio do programa. Evidências adicionais são muito úteis, por isso, se tiver uma captura de ecrã ou um GIF a mostrar o problema, faça o upload para a secção "Comportamento Atual" para o demonstrar claramente. Se tiver informações adicionais, pode incluir os passos para reproduzir o problema, possíveis causas ou sugestões de solução. É também importante listar detalhes relevantes do sistema, como o sistema operativo e a versão do software. Neste exemplo, o sistema está a executar o Windows 10 e o OpenStudio versão 1.10.0 r3. Depois de preencher tudo, desça até ao final da página e envie o novo problema. O problema está agora registado e os programadores podem analisá-lo e solicitar mais informações, se necessário. Obrigado. Gosta e inscreva-se.
11. Dicas OpenStudio - Criar um Plenário Combinado
Neste vídeo, vamos mostrar-lhe como criar um plenum partilhado entre vários espaços e pisos. Veja também este vídeo do NREL para mais informações sobre a modelação de plenums: https://youtu.be/n_u3WT2tX1Y
Hoje, vou mostrar-lhe como criar um plenum partilhado entre dois pisos diferentes. Estamos a trabalhar com um grande edifício de escritórios e, para simplificar, vamos concentrar-nos no terceiro e quarto andares. Estes pisos são compostos por muitos espaços e têm atualmente 2,7 m (nove pés) de altura. Precisamos de adicionar um plenum de 1,2 m (quatro pés) entre eles. Mude para uma vista lateral e desative a perspetiva. Selecione o quarto andar e desloque-o 1,2 m (quatro pés) para cima. Isto cria a separação vertical necessária para o plenum. Guarde este modelo como um ficheiro separado chamado "plenum" e, em seguida, abra o modelo original numa nova instância do SketchUp. Abra o ficheiro "plenum" guardado na nova instância do SketchUp e ignore quaisquer erros. Vá para uma vista lateral, desative a perspetiva, selecione toda a geometria, clique com o botão direito do rato e rebente com ela. Isto remove todas as informações de espaço do OpenStudio e deixa apenas a geometria básica do SketchUp. Exclua a parte superior, deixando o piso do quarto andar. Em seguida, apague a parte inferior do terceiro andar, incluindo as janelas. Ficou com o teto do terceiro andar e o chão do quarto andar. Ligue os cantos para formar a geometria do plenum. Guarde este ficheiro como um ficheiro SketchUp, pois não contém mais informações do OpenStudio e ainda não deve ser guardado como um modelo do OpenStudio. De seguida, crie um novo espaço na origem, saia do espaço, selecione toda a geometria do plenum, recorte-a, entre novamente no espaço e cole a geometria. Após colar, irá reparar que os tipos de superfície estão invertidos: os tetos do plenum estão rotulados como pavimentos e os pavimentos do plenum estão rotulados como tetos. Para corrigir isto de forma eficiente, abra o ficheiro do plenum no OpenStudio no Notepad++. Procure superfícies com o tipo “Floor” e substitua-as por “RoofCeiling1” como marcador temporário. De seguida, substitua todas as entradas “RoofCeiling” por “Floor”. Por fim, substitua “RoofCeiling1” de volta por “RoofCeiling”, guarde o ficheiro e recarregue-o no OpenStudio. Isto corrige as orientações das superfícies. Após recarregar, verifique se os pavimentos e tetos estão corretamente atribuídos. Por vezes, o OpenStudio insere claraboias automaticamente; estas podem ser excluídas selecionando e removendo as superfícies das claraboias e redesenhando as superfícies corretas. Guarde o modelo do plenum corrigido no OpenStudio. Para o inserir no seu modelo de trabalho, crie um novo espaço, copie a geometria do plenum do modelo do plenum e cole-a no novo espaço na origem. O plenum alinhará corretamente e já partilhará interseções com os espaços circundantes, pelo que a geometria de interseção não é necessária. Apenas é necessária a correspondência de superfícies. É assim que se cria um plenum comum entre pavimentos e vários espaços. Obrigado. Gosta e inscreva-se.
12. OpenStudio SketchUp - Luzes e Candeeiros
Neste vídeo, vamos discutir duas formas diferentes de especificar as cargas térmicas da iluminação num espaço. As Definições de Luz permitem densidades de potência de iluminação genéricas. As Definições de Luminária (e o botão Luminária do plugin SketchUp) são outra forma de especificar as cargas de potência da iluminação.
Hoje vamos falar sobre cargas de energia para iluminação, com foco na extensão OpenStudio para SketchUp e, especificamente, no botão Nova Luminária. Existem duas formas principais de inserir cargas de energia para iluminação em espaços. O primeiro método é utilizar uma densidade de potência global para a iluminação, como watts por pé quadrado (W/ft² ou W/m²). Neste caso, o EnergyPlus calcula a potência total de iluminação com base na área do espaço. Isto pode ser visualizado no OpenStudio acedendo ao separador Cargas e selecionando Definições de Luz. Por exemplo, as luzes da sala de descanso podem ser definidas como watts por área. Em alternativa, a potência de iluminação também pode ser definida como uma potência total fixa ou como watts por pessoa, o que é útil para espaços com iluminação individualizada que os ocupantes controlam por conta própria. O segundo método para definir a potência de iluminação é utilizando luminárias, ou seja, pontos de luz individuais. Inicialmente, este projeto não inclui qualquer definição de luminária. No plugin OpenStudio para SketchUp, selecionamos um espaço de escritório aberto e verificamos a sua definição de iluminação no OpenStudio, que é especificada como 0,98 watts por pé quadrado (10,5 W/m²). Em vez de confiar nesta definição geral, podemos adicionar luminárias diretamente ao espaço. Clicando duas vezes no espaço, ativando os cortes de secção e clicando no botão Nova Luminária, podemos posicionar luminárias dentro da sala. Após guardar o modelo e restaurar o ficheiro guardado no OpenStudio, surge uma nova definição de luminária, inicialmente configurada com zero watts até ser definida. Para gerir as definições das luminárias de forma mais eficiente, pode ser criado um ficheiro separado do OpenStudio como uma biblioteca de luminárias contendo apenas as definições. Neste exemplo, um ficheiro LuminaireLibrary. osm inclui vários tipos de luminárias. Uma nova luminária pode ser criada copiando uma existente, renomeando-a e atribuindo valores de potência, como por exemplo 14 watts para uma luminária fluorescente compacta. É necessário introduzir as frações para o calor radiante, visível e de retorno de ar. Neste caso, são utilizados os valores padrão, uma vez que a luminária está totalmente exposta ao ambiente, sem perda de calor pelo plenum. De seguida, este ficheiro de biblioteca é adicionado ao projeto através da opção "Alterar Bibliotecas Padrão", disponibilizando todas as definições de luminárias no projeto. Após a adição da biblioteca de luminárias, é possível posicionar as luminárias no espaço através do plugin do SketchUp. A localização exata destas luminárias não afeta os cálculos de iluminância, dado que o OpenStudio utiliza as luminárias apenas para calcular o calor adicionado ao ambiente. As luminárias são geralmente posicionadas a cerca de 60 cm (dois pés) da superfície selecionada, seja o chão ou o teto. Várias luminárias podem ser copiadas e posicionadas no espaço. Após guardar e reverter o modelo, estas luminárias aparecem nas cargas do espaço. No entanto, a densidade de potência de iluminação do tipo de espaço original ainda pode ser aplicada, resultando numa contagem dupla. Para evitar isto, é criado um novo tipo de espaço copiando o tipo de espaço "Open Office" e removendo a definição de iluminação. Este novo tipo de espaço é então atribuído ao ambiente, garantindo que a energia da iluminação provém apenas das luminárias instaladas. Isto demonstra as diferentes formas de definir cargas de energia para iluminação no OpenStudio. Obrigado. Gosta e inscreva-se.
13. OpenStudio SketchUp - Controlos de Iluminação Natural
Neste vídeo, iremos discutir como configurar controlos de iluminação natural que reduzem a potência da iluminação ambiente à medida que a luz solar entra no espaço.
Hoje vamos falar sobre os controlos de iluminação natural utilizando o botão “Criar Novo Controlo de Iluminação Natural” no plugin OpenStudio para SketchUp. Os controlos de iluminação natural são utilizados para gerir a iluminação artificial num espaço com base na quantidade de luz natural que entra pelas janelas exteriores. À medida que a luz solar entra no ambiente durante o dia, o sistema pode reduzir automaticamente a iluminação artificial para manter o nível de iluminação necessário, ajudando a poupar energia. Para adicionar um controlo de iluminação natural, edite o espaço e clique no botão Novo Controlo de Iluminação Natural. O comando é automaticamente posicionado a 0,91 m (3 pés) do chão, mas pode ser movido para qualquer lugar dentro do espaço, dependendo de quão intensamente se pretende aproveitar a luz natural, geralmente perto do centro do ambiente. Após posicionar o controlo de iluminação natural, pode selecioná-lo e utilizar a ferramenta Inspector para rever e editar as suas propriedades. O controlo está associado ao espaço em que está inserido, e são apresentadas as suas coordenadas de posição e eixos de rotação. O EnergyPlus permite um máximo de dois controlos de iluminação natural por zona térmica, e não por espaço. Isto significa que, se vários espaços partilharem uma única zona térmica, apenas dois controlos de iluminação natural poderão ser utilizados para controlar a iluminação nesses espaços. Para evitar esta limitação, pode ser melhor atribuir zonas térmicas separadas a cada espaço. As setas apresentadas no controlo representam as direções dos sensores; uma é utilizada para a deteção de luz natural, enquanto a outra se relaciona com a deteção de encandeamento e sombreamento das janelas, que podem ser ajustadas ou rotadas conforme necessário. O ponto de regulação de iluminância é uma propriedade fundamental do controlo da iluminação natural. Este valor representa a iluminância de projeto do espaço durante a noite, quando não há luz natural disponível, e baseia-se no nível de iluminação esperado para este tipo de espaço. O controlo da iluminação natural diminuirá a intensidade das luzes a partir dessa iluminância máxima de projeto até limites inferiores definidos à medida que a luz natural aumenta. Pode escolher o tipo de controlo de iluminação: o controlo contínuo diminui a intensidade da iluminação suavemente até uma fracção mínima de potência de entrada e uma fracção mínima de saída de luz; o controlo gradual reduz a potência da iluminação em passos discretos; e o desligamento contínuo reduz a potência da iluminação para um nível mínimo e, em seguida, desliga completamente as luzes quando existe luz natural suficiente disponível. As definições adicionais incluem a probabilidade de a iluminação ser reiniciada manualmente através de um controlo por etapas, utilizado para simular o desligamento manual das luzes pelos ocupantes, em vez de depender de sensores automáticos. Esta probabilidade representa a frequência com que os ocupantes reagem a níveis elevados de luz desligando os conjuntos de lâmpadas. O número de vistas de luz natural é utilizado principalmente quando se executam simulações de Radiância no OpenStudio para compreender melhor a distribuição da iluminação no espaço. O índice máximo de encandeamento por desconforto permitido é utilizado para os controlos automáticos de estores ou cortinas, que são acionados quando o encandeamento se torna excessivo. Isto conclui o processo de adição e configuração de controlos de iluminação natural num espaço. Obrigado e, por favor, gostem e subscrevam.
14. Dicas OpenStudio - Downloads da BCL ou de outros locais
Neste artigo, discutimos o OpenStudio e o projeto de código aberto do plugin para SketchUp, além de como os usuários podem contribuir relatando problemas no GitHub.
Hoje, discutimos como instalar manualmente componentes e medidas no OpenStudio, descarregando-os diretamente da Biblioteca de Componentes de Edifícios (BCL) ou utilizando ficheiros partilhados por um colega. Este método é útil quando uma medida necessária não aparece na lista "Aplicar Medida Agora" ou quando o OpenStudio não consegue ligar-se à BCL utilizando a opção "Encontrar Medidas na BCL". Nestas situações, pode aceder diretamente ao site da BCL, navegar pelas medidas ou componentes disponíveis e descarregá-los manualmente para o seu computador. Neste exemplo, acedemos ao site da BCL, selecionamos "Navegar por Medidas" e filtramos a lista por medidas relacionadas com a iluminação. Escolhemos uma medida recente chamada "Definir Cargas de Iluminação", que está categorizada em Iluminação Elétrica e Equipamentos de Iluminação. Após descarregar a medida, esta foi guardada como um ficheiro ZIP na pasta Downloads do sistema. O ficheiro ZIP foi então aberto e a pasta extraída — denominada "Definir Cargas de Iluminação por LPD" — foi copiada para o diretório local "As Minhas Medidas" no computador. Após copiar a pasta, voltamos ao OpenStudio e selecionamos “Aplicar Medida Agora”. A medida recentemente adicionada apareceu na categoria Iluminação Elétrica, Equipamento de Iluminação, e foi rotulada como “Minha”. As medidas rotuladas como “Minha” são armazenadas localmente no seu computador e não são sincronizadas com a BCL, o que significa que não receberão atualizações automáticas. Em contrapartida, as medidas rotuladas como “BCL” permanecem ligadas à Biblioteca de Componentes de Edifícios e podem ser atualizadas caso sejam disponibilizadas novas versões. Por fim, explicamos que o mesmo processo se aplica quando se recebem medidas ou componentes personalizados de um colega. Um colega pode partilhar uma pasta inteira de medidas contendo ficheiros como scripts Ruby e definições XML. Basta copiar essa pasta para o directório “As Minhas Medidas” utilizando o botão “As Minhas Medidas” no OpenStudio. Uma vez aí, a medida personalizada fica imediatamente disponível para utilização, permitindo trabalhar com medidas e componentes que estão desligados da BCL ou criados especificamente para o seu projeto.
15. OpenStudio SketchUp - Controlos de iluminância com Radiance
Neste vídeo, iremos discutir como inserir controlos de iluminação natural, sensores de encandeamento, mapas de iluminância e controlos de sombreamento em preparação para a utilização da métrica Radiance. Vamos descarregar e instalar o Radiance e o Strawberry Perl. Utilizaremos a métrica Radiance do OpenStudio para simular os controlos de iluminação e sombreado. Por fim, analisaremos brevemente as saídas do Radiance utilizando o DView.
Hoje, discutimos como utilizar a métrica Radiance no OpenStudio para simulações de iluminação avançadas. O Radiance é um motor de simulação de iluminação mais detalhado e preciso em comparação com o modelo de iluminação padrão EnergyPlus, que não lida com a iluminação artificial e natural de forma tão eficaz. Os últimos ícones na parte superior do plug-in do SketchUp são dedicados ao Radiance e são utilizados em conjunto com os controlos de iluminação natural previamente instalados. Para começar, editamos o espaço, desativamos a perspetiva da câmara, selecionamos uma vista superior e utilizamos o botão Novo Mapa de Iluminância para inserir um mapa de iluminância no ambiente. O mapa foi movido para um canto, dimensionado para cobrir todo o espaço e ajustado verticalmente para aproximadamente a altura de uma mesa. Este mapa de iluminância representa uma grelha de pontos que medem os níveis de iluminância em todo o ambiente. A resolução da grelha (por exemplo, 10 × 10), o tamanho e as coordenadas podem ser ajustados de acordo com as necessidades de modelação. Além do mapa de iluminância, adicionámos um novo sensor de encandeamento. Inicialmente, o sensor de encandeamento estava posicionado no chão, pelo que a sua altura foi ajustada para 90 cm (três pés) e foi rodado para ficar de frente para as janelas. O número de vetores de encandeamento foi aumentado de um para três para simular as direções do encandeamento irradiado pelo sensor. Ajustámos também a Probabilidade Máxima Permitida de Ofuscamento por Luz Natural, que representa a percentagem de ocupantes incomodados pelo encandeamento antes da ativação do sombreamento. Este valor foi reduzido de 60% para 30%, o que significa que, se 30% dos ocupantes sentirem encandeamento, os estores serão acionados. Os controlos de sombreado foram então adicionados através de Extensões → Scripts de Utilizador do OpenStudio → Alterar ou Adicionar Elementos do Modelo → Adicionar Controlos de Sombreado. Foi criada uma nova persiana e as suas propriedades foram revistas utilizando a ferramenta Inspector do OpenStudio. Estão disponíveis várias estratégias de sombreado, embora as definições padrão tenham sido aqui utilizadas. Os controlos de sombreado foram então atribuídos às subsuperfícies de janela apropriadas dentro do espaço. De seguida, aplicamos a medida Radiance no OpenStudio, localizado em Iluminação Elétrica → Controlos de Iluminação Elétrica. Estavam disponíveis duas versões: uma ligada à Biblioteca de Componentes de Edifícios (BCL) e uma versão mais recente descarregada do GitHub e armazenada como uma medida "Minha". A versão mais recente foi arrastada para o fluxo de trabalho e guardada com as definições padrão. Para executar a medição Radiance, tanto o Radiance como o Strawberry Perl devem estar instalados no computador. O Radiance foi descarregado do Radiance-Online.org, instalado com a opção de o adicionar ao caminho do sistema, e o Strawberry Perl (32 bits) também foi instalado. Após a instalação, o computador foi reiniciado, um passo necessário para executar a simulação com sucesso. Após a execução da simulação, o Radiance realizou primeiro os cálculos de iluminação e sombreamento e, de seguida, passou os resultados para o EnergyPlus para a simulação completa do consumo energético do edifício. Durante este processo, os controlos de iluminação natural do EnergyPlus foram temporariamente removidos para evitar que sobrescrevessem os resultados do Radiance. Os ficheiros de saída do Radiance foram acedidos através da pasta de execução do projeto, especificamente no diretório “Radiance Daylighting Measure Copy”. Os principais ficheiros de saída incluíam ficheiros SQL e CSV. O ficheiro SQL foi aberto utilizando o DView e mostrou as tendências anuais de iluminância, incluindo a Iluminância Direta Normal, a Iluminância Horizontal Global, os valores do sensor de luz natural e a iluminância média do mapa de iluminância. O sensor de luz natural apresentou uma iluminância inferior à média do mapa porque mede um único ponto, enquanto o mapa calcula a média de vários pontos em todo o ambiente. Isto destacou a importância do posicionamento correto do sensor. O ponto de regulação de iluminância era de aproximadamente 46 foot-candles (495 lux), e os resultados mostraram que este nível foi geralmente mantido. Visualizações adicionais, como mapas de calor diários e perfis mensais, também estavam disponíveis, juntamente com estatísticas detalhadas no ficheiro CSV. Concluiu-se assim a demonstração da utilização de controlos de iluminação natural, mapas de iluminância, sensores de encandeamento, controlos de sombreamento e execução da medição Radiance no OpenStudio. Obrigado e, por favor, gostem e subscrevam.
17. OpenStudio SketchUp - Atribuir zonas térmicas automaticamente
No vídeo de hoje, vamos utilizar o script de utilizador do OpenStudio: Adicionar novas zonas térmicas para espaços sem zona térmica.
Boa tarde. Hoje, vamos ensinar uma dica muito rápida. Uma dica muito boa. Esta dica mostra como atribuir zonas térmicas a todos os espaços de uma só vez, com apenas alguns cliques. Vamos começar. Primeiro, selecione o modelo. De seguida, aceda ao menu Extensões, depois a Scripts de Utilizador do OpenStudio, depois a Alterar ou Adicionar Elementos do Modelo e escolha Adicionar Nova Zona Térmica para Espaços Sem Zona Térmica. Selecione, clique e aguarde. Todos os espaços têm agora zonas térmicas atribuídas. Lembre-se que algumas zonas térmicas podem parecer ter cores semelhantes, mas o programa reconhece-as como zonas térmicas diferentes e únicas. Esta foi a dica de hoje sobre como reduzir o tempo de modelação, atribuindo zonas térmicas a todos os espaços que ainda não têm uma zona térmica atribuída. Obrigado! Gosta e inscreva-se.
18. OpenStudio SketchUp - Adicionar elementos de saliência em poucos cliques
No vídeo de hoje, vamos adicionar elementos de beiral a todas ou a algumas subsuperfícies do modelo em poucos cliques. Estes elementos, também conhecidos por toldos, brises ou estores exteriores, têm como objetivo minimizar a incidência da radiação solar direta nas janelas.
Esta estratégia ajuda a reduzir a carga térmica, minimizando assim o consumo de energia dos sistemas de ar condicionado ativos.
Vejamos então outra dica rápida e útil em poucos cliques. Hoje, vamos inserir beirais na parte superior das janelas. Estes elementos são também conhecidos como brises horizontais, persianas exteriores ou toldos. São essenciais para minimizar a incidência da radiação solar direta nas superfícies das janelas e ajudam a reduzir a carga térmica. Para começar, o nosso primeiro passo será selecionar o modelo. Selecione os espaços aos quais pretende adicionar os beirais. Selecionaremos todos os espaços. Agora, vá a Extensões, OpenStudio User Scripts, Alterar ou Adicionar Elementos do Modelo e selecione Adicionar Beirais por Fator de Projeção. Isto dá-nos opções relacionadas com as dimensões das janelas, que serão utilizadas para editar os elementos de beiral no nosso modelo. A primeira caixa de diálogo, Fator de Projeção, refere-se à distância a que o beiral se projeta da parede. É uma percentagem da altura da janela. Um valor de 0,5 significa que se projetará a 50% da altura da janela, o que define o seu comprimento. O Deslocamento corresponde à distância vertical a que a saliência ficará acima da janela, medida a partir do bordo superior da janela, e é também uma percentagem da altura da janela. Clique em “OK”. Teremos agora o seguinte resultado. Observe os elementos de saliência que foram criados. Estes elementos foram gerados com base nas características atribuídas na caixa de diálogo. O Deslocamento anteriormente referido corresponde à distância do bordo superior da janela até ao local onde a saliência está instalada. Vamos alterar estes valores para ver como o atalho volta a funcionar. Vamos voltar a selecionar o nosso modelo, clicar em Extensões e repetir os mesmos passos de antes. Como já adicionámos saliências, precisaremos de substituí-las. Manteremos o tamanho a 50% da altura da janela ou da subsuperfície e, para o valor de deslocamento, atribuiremos 0,2. Agora selecione a opção Verdadeiro, porque queremos substituir as saliências antigas pelas novas. Clique em “OK”. Observe a distância vertical. Temos agora uma maior distância vertical a partir do topo da janela. Vamos fazer novamente como outro exemplo. Selecione novamente Verdadeiro. Desta vez, vamos remover o deslocamento vertical e adicionar mais 20% ao tamanho do elemento saliente. Note-se que a distância vertical já não existe e obtivemos um aumento de 20% no comprimento do elemento saliente. Esta foi uma breve instrução sobre como utilizar o script de utilizador do OpenStudio para adicionar saliências às suas janelas. Obrigado! Gosta e inscreva-se.
19. OpenStudio SketchUp - Adicionar painéis fotovoltaicos
Hoje vamos adicionar sistemas fotovoltaicos ao modelo energético. Prepararemos o modelo para receber o sistema, observaremos alguns detalhes fundamentais na inserção e investigaremos os efeitos da fracção da área ocupada pelo sistema fotovoltaico e a sua eficiência.
Boa tarde, pessoal! Estamos de volta para aprender sobre modelação energética. Vamos utilizar a extensão SketchUp para o Open Studio. Hoje, vamos aprender a implementar um sistema fotovoltaico simples. Também executaremos o modelo, analisaremos os resultados e faremos algumas comparações. Um sistema fotovoltaico (FV) é um sistema capaz de converter energia solar em energia elétrica, explicando-o de uma forma muito básica. O nosso objetivo aqui é usar este tipo de sistema no nosso modelo. Para começar, vamos preparar uma superfície para receber o sistema fotovoltaico. Não podemos utilizar qualquer superfície. Para este script de utilizador, iremos aplicar o sistema FV a uma superfície de sombreamento. O nosso primeiro passo é utilizar a ferramenta "Criar grupo de superfícies de sombreado". Selecione no modelo uma superfície para aplicar o elemento de sombreado. Ela será o nosso sistema FV. Confirme premindo a tecla "Enter". Não desenharemos o sistema FV. O elemento de sombreamento deve ter o mesmo formato do sistema fotovoltaico (FV). Por isso, quando pensar no seu sistema fotovoltaico, pense também no seu formato ao desenhá-lo. Para simplificar o progresso deste vídeo, não iremos discutir a orientação ideal (a melhor orientação para captar a maior quantidade de luz solar). Criámos o elemento de sombreado. É importante que esta tonalidade roxa escura esteja virada para fora. Caso contrário, é necessário inverter a orientação. Se necessário: selecione a face, clique com o botão direito do rato e inverta as faces. Vamos extrudir a superfície para criar uma caixa e dar-lhe alguma profundidade. (Em alternativa, pode utilizar a ferramenta Mover para posicionar a superfície um pouco mais acima.) Certo. Vamos agora atribuir o sistema fotovoltaico (FV). Selecione o grupo de sombreado e selecione a superfície. Aceda a “Extensões”, “Scripts de Utilizador OpenStudio”, “Alterar ou Adicionar Elementos do Modelo”, “Adicionar Fotovoltaicos”. Temos uma caixa de diálogo com três opções. A primeira opção é escolher um centro de distribuição de carga. É o centro de controlo para a medição e gestão do sistema FV. Não temos um centro de distribuição, pelo que é necessário criá-lo. Deixe como padrão. A segunda opção descreve a percentagem da superfície coberta por células fotovoltaicas. Como mostrado no ecrã, o valor especifica que 100% do sistema fotovoltaico ocupará o elemento de sombreamento. Se atribuíssemos apenas 50%, o valor a especificar seria 0,5. O programa entenderia que apenas 50% do sistema ocuparia o elemento de sombreamento. Manteremos o valor padrão. A terceira opção informa sobre a eficiência de conversão do sistema fotovoltaico. A conversão de energia solar em energia elétrica não é 100% eficiente. Nem toda a luz solar é convertida em eletricidade. A eficiência padrão é de 20%. Dependendo do fabricante, a percentagem de eficiência pode ser diferente. Manteremos o valor padrão. Clicamos em OK. Agora pode ver que o sistema fotovoltaico está atribuído ao edifício. No modelo, este sistema poderia estar em qualquer posição, mas estrategicamente está posicionado em superfícies horizontais ou mesmo com um determinado ângulo. Isto permitirá a captação da maior quantidade possível de radiação solar. O passo seguinte é simular. Abrimos o modelo no Open Studio e executamos a simulação para avaliar os resultados. Vamos adicionar uma métrica de relatório para avaliar a energia produzida pelo sistema fotovoltaico, quanta energia elétrica é consumida pelo edifício e quanta é gerada pelo sistema fotovoltaico. Para este modelo foram utilizadas cargas internas simples, como iluminação e equipamentos elétricos. Estão presentes para que possamos testar o modelo fotovoltaico. O relatório de medição já foi adicionado. Estamos a utilizar o Sistema Internacional de Medição (versão filipina). Vamos executar a simulação. A simulação foi bem-sucedida. Vamos avaliar o relatório. De acordo com o "Resumo do Edifício", vemos que o nosso modelo tem uma procura total de eletricidade. Existem cargas internas que geram essa procura. Vejamos o "Resumo da Fonte de Energia Renovável". Esta é a eletricidade produzida pelo sistema fotovoltaico que adicionámos, onde o sistema fotovoltaico ocuparia 100% do elemento de sombreamento e tem 20% de eficiência. O sistema é capaz de gerar eletricidade equivalente a 9.816 kWh. Este resulta das características que atribuímos anteriormente. Podemos também ver no guia “Resumo do Local e da Fonte”. Aqui temos a procura de energia elétrica do modelo. Abaixo, temos a “Energia Líquida do Local”. Trata-se da diferença entre a energia consumida e a produzida, ou seja, a energia consumida menos a energia gerada pelo sistema fotovoltaico. É claro que não encontraremos valores exatos se fizermos os cálculos. Existem perdas na distribuição e na conversão de energia. Estas perdas acumulam-se desde o conjunto fotovoltaico, passando pela cablagem elétrica, pela conversão de CC para CA e, finalmente, pelas perdas reativas na rede elétrica. Estes fatores são utilizados para estimativas aproximadas. Em geral, são estimativas fiáveis. Agora, vamos alterar as características do sistema fotovoltaico e reavaliar estes números no relatório. Vamos decorar esta quantidade de eletricidade produzida para...Podemos comparar isso mais tarde. Este valor gerado corresponde a uma fracção de 100% da área sombreada, considerando células solares a operar com 20% de eficiência. Vamos alterar estes valores. Aceda a “Extensões”, “Scripts de Utilizador OpenStudio”, “Alterar ou Adicionar Elementos do Modelo”, “Remover Fotovoltaicos”. Primeiro, vamos remover o sistema existente. Clique em “Sim” para o remover completamente. Agora, vamos atribuir um novo sistema fotovoltaico. Vamos alterar a fracção da placa fotovoltaica. A eficiência vai manter-se nos 20%, para que possamos comparar com os números que já temos. Clique em OK. Guarde o modelo e abra-o novamente na aplicação OpenStudio. Agora, vamos simular novamente. Obtivemos novamente sucesso. Vamos avaliar o relatório mais uma vez. O sistema gerou 4.908 kWh de energia elétrica. Este valor corresponde exatamente a metade da energia produzida anteriormente. Como reduzimos o sistema fotovoltaico em 50%, também reduziremos em 50% a eletricidade gerada, e é exatamente isso que foi expresso no relatório. Agora vamos trabalhar com a eficiência. Por defeito, o programa utiliza 20% de eficiência. Vamos aumentar a eficiência para obter novos valores de energia elétrica. Mais uma vez, vamos editar. Sempre que editar, precisa de clicar na superfície e remover o sistema existente, como fizemos anteriormente. Isto permite-lhe implantar um novo sistema. Desta vez, não vamos mexer na fração da área, mas sim na eficácia. Vamos adicionar mais 20% de eficiência ao nosso sistema, resultando numa eficiência global equivalente a 40%. Clicamos em OK. Salvamos. Reabrimos o ficheiro no Open Studio (pode pesquisar o ficheiro ou simplesmente usar "Reverter para o Salvo"). E pronto, está novamente aberto. Recorde-se que estamos a investigar a influência da variável de eficiência do sistema fotovoltaico. Vamos executar novamente a simulação. Simulação concluída. Vamos avaliar os resultados. Aceda ao "Resumo da Fonte de Energia Renovável". Observamos que o valor da energia elétrica produzida é agora de aproximadamente 19.633 kWh. Na primeira simulação, com características de 100% de área ocupada e 20% de eficiência, obtivemos um valor de 9.816 kWh. Repare que o valor da geração de energia aumentou, e este aumento justifica-se pelo incremento de 20% na eficiência que desta vez utilizámos. É evidente que as nossas alterações impactaram a simulação. Portanto, basicamente, é isso. Esta é a forma de adicionar sistemas fotovoltaicos a modelos energéticos. Há muitos fatores a serem analisados ao projetar um sistema fotovoltaico. Este script para o SketchUp OpenStudio permite personalizar facilmente as dimensões e os parâmetros de desempenho simples de um sistema fotovoltaico. Permite avaliar rapidamente o desempenho de um sistema fotovoltaico. Agradeço a todos, peço que subscrevam o canal, gostem dos vídeos e não se esqueçam de clicar nas notificações para receberem atualizações sempre que publicarmos novos vídeos.
20. OpenStudio SketchUp - Tudo sobre sombreado de superfícies
Neste vídeo, iremos abordar as três categorias de elementos de sombreado disponíveis e quando utilizar cada uma delas. Atribuiremos materiais de construção aos elementos de sombreamento, bem como tabelas de transmitância. O modelo será simulado e as propriedades serão avaliadas no relatório HTML disponibilizado pelo programa após a simulação.
Neste vídeo, exploramos as três categorias de superfícies de sombreamento utilizadas nas simulações energéticas e demonstramos várias ferramentas de script de utilizador do OpenStudio antes de executar uma simulação completa. Começamos por atribuir superfícies de sombreado utilizando a ferramenta "Novo Grupo de Superfícies de Sombreado". Criámos uma orla para o telhado utilizando a ferramenta de linha, seguida de um edifício vizinho modelado como uma superfície de sombreamento retangular. Criámos também uma árvore em frente ao edifício utilizando a ferramenta retângulo, recortámo-la e reposicionámo-la mais perto da estrutura. Nesta fase, o modelo contém três superfícies de sombreamento: a borda do telhado, um edifício vizinho e uma árvore. Em seguida, adicionamos persianas horizontais para janelas utilizando um script do utilizador, em que o fator de projeção é definido como 0,5 (50% do tamanho da janela) e o deslocamento é definido como zero, posicionando a persiana na parte superior da janela. A diferença de cor entre os elementos de sombreado é intencional e indica que o programa reconhece diferentes tipos de sombreado. Explicamos de seguida os três tipos de superfície de sombreamento disponíveis na ferramenta Inspector: terreno, edifício e espaço. Os elementos de sombreamento do terreno representam objetos externos ao edifício, como edifícios vizinhos e árvores, e não giram com o edifício. Os elementos de sombreamento do tipo edifício, como os beirais do telhado, fazem parte do edifício e giram com ele. Os elementos de sombreado do tipo espaço estão associados a espaços específicos, facilitando a edição de múltiplos elementos de sombreado ligados a um espaço. Para melhorar a clareza no OpenStudio, os elementos de sombreado são renomeados adequadamente. Após a definição destes tipos, o modelo é exportado para a aplicação OpenStudio, onde é verificada a integridade da geometria, garantindo que todos os elementos de sombreado estão corretamente posicionados. No separador Instalações, no subseparador Sombreado, são listados todos os elementos de sombreado, incluindo alguns elementos vazios que não afetam a simulação. De seguida, atribuímos materiais de construção aos elementos de sombreamento. No separador Construções, são criadas novas construções para cada tipo de sombreado. O edifício vizinho (tipo terreno) recebe o material concreto, a árvore (tipo terreno) recebe o material madeira, o beiral do telhado (tipo edifício) recebe também o material betão e os estores exteriores (tipo espaço) recebem o material metal. Estas construções são depois aplicadas aos elementos de sombreado correspondentes no separador "Instalações". Embora estes materiais sejam aproximações, o OpenStudio permite a edição detalhada de materiais e o acesso a extensas bibliotecas. Após a atribuição das construções, criámos uma tabela de transmitância para a árvore, representando as alterações sazonais da folhagem. É criada uma tabela fracionada denominada "árvore" com uma transmitância padrão de 0,9, reduzida para 0,1 entre 20 de março e 23 de setembro para representar a folhagem completa e definida como 1,0 durante os dias de projeto de inverno e verão para representar condições sem folhas. Finalmente, as definições de distribuição solar são configuradas no controlo de simulação para incluir reflexões externas e internas. A tabela de transmitância é atribuída à árvore e aos elementos de sombreamento relevantes. O modelo é então simulado com sucesso e os resultados são analisados através do relatório HTML gerado. O relatório mostra os valores de reflectância e transmitância solar visível para todos os elementos de sombreamento, incluindo estores exteriores, estruturas vizinhas e vegetação. Estas propriedades influenciam diretamente o balanço energético e o desempenho global do edifício. O vídeo conclui enfatizando como os elementos de sombreado e as suas propriedades afetam os resultados da modelação energética, incentivando os espectadores a subscrever, ativar as notificações e acompanhar os tutoriais futuros.
21. OpenStudio SketchUp - Atribuição de Histórias
Neste vídeo, iremos apresentar uma forma rápida e eficiente de caracterizar os pisos de um edifício. Para a caracterização dos pisos, iremos utilizar mais um dos Scripts de Utilizador.
Nesta dica rápida, apresentamos outra ferramenta útil disponível nos "User Scripts" do OpenStudio. O foco deste vídeo é a atribuição rápida de números de pisos, também conhecidos como pisos, a um modelo de edifício. Em primeiro lugar, verificamos se os pisos já estão atribuídos, maximizando a janela do Inspector e verificando cada nível de piso. Observamos que o primeiro piso, os pisos intermédios e o último piso já têm números de piso atribuídos. No entanto, para demonstrar a ferramenta corretamente, vamos assumir que estas atribuições foram esquecidas durante a modelação. Para começar do zero, removemos todas as atribuições de pavimento existentes, de modo a que o modelo não tenha pavimentos definidos. Após remover as atribuições de pavimento, voltamos à etapa inicial. Selecionamos todo o modelo e minimizamos a janela do Inspector. Com o modelo selecionado, navegamos até ao menu Extensões, escolhemos "OpenStudio User Scripts" e, em seguida, selecionamos "Alterar ou Adicionar Elementos do Modelo". Nesta lista, utilizamos a ferramenta concebida para atribuir pisos (pisos) ao edifício. Após a seleção, aguardamos brevemente enquanto o programa processa automaticamente o modelo e atribui os pavimentos. De seguida, verificamos os resultados maximizando novamente a janela do Inspector. Podemos ver que os pisos foram atribuídos corretamente ao modelo. A ferramenta detetou automaticamente o número de pisos do edifício e atribuiu-os em conformidade. O programa determinou que este edifício tem quatro pisos e a atribuição foi concluída sem intervenção manual. Embora este método automatizado permita poupar tempo, a atribuição de pisos também pode ser ajustada manualmente, se necessário. Podem ser selecionados espaços individuais e pode ser atribuído um número de piso diferente utilizando a caixa de seleção no Inspector, como, por exemplo, atribuir manualmente um espaço ao quinto piso. Esta flexibilidade permite o controlo tanto automatizado como manual, dependendo das necessidades do projeto. O vídeo termina lembrando os espectadores de se inscreverem no canal, gostarem dos vídeos e ativarem as notificações para se manterem informados sobre novos conteúdos.
22. OpenStudio SketchUp - Origens da Limpeza
Neste tutorial, iremos abordar mais uma funcionalidade da extensão de scripts de utilizador. Vamos aprender a redimensionar o espaço disponível em relação ao espaço necessário. De salientar que esta é uma ferramenta prática, mas é preciso ter bastante cuidado ao utilizá-la.
Vamos iniciar mais um vídeo da série “Scripts de Utilizador”. Como sabemos, os User Scripts são ferramentas importantes que ajudam a poupar tempo e a melhorar a eficiência do fluxo de trabalho. Costumam ser muito eficazes; no entanto, é importante ter cuidado ao usá-los. No exemplo de hoje, temos um modelo de edifício onde as origens dos espaços se localizam muito para além dos espaços reais. Embora isto seja principalmente um problema visual, pode ser confuso e dificultar o trabalho com o modelo. Uma solução rápida para este problema está disponível através da extensão “Scripts de Utilizador”, utilizando a ferramenta “Limpar Origens”. Antes de executar este procedimento, primeiro guardamos o modelo e verificamos se existem erros ou avisos. Neste caso, não existem erros ou avisos no projeto. Embora este procedimento possa ser aplicado a um único espaço, vamos aplicá-lo a todos os espaços do modelo, uma vez que muitos espaços necessitam de correção. Para tal, selecionamos o modelo, vamos a Extensões, OpenStudio User Scripts, Alterar ou Adicionar Elementos do Modelo e escolhemos Limpar Origens. Após a conclusão da execução do comando pelo programa, o modelo pode parecer visualmente confuso à primeira vista, mas isso não costuma ser um problema. Em seguida, guardamos o modelo e reabrimo-lo. Após a reabertura, todas as origens espaciais foram corrigidas e reajustadas para se ajustarem corretamente aos seus respetivos espaços. É muito importante prestar atenção a eventuais erros que possam ser gerados por este procedimento. A verificação destes erros é essencial. Para verificar os resultados, utilizámos a ferramenta Inspector e revimos a informação de erro para garantir que não ocorreram distorções ou alterações não intencionais no modelo. A resolução de erros é crucial para evitar problemas durante as simulações. Este é o final de mais um vídeo da série “Scripts do Utilizador”. Obrigado pela sua atenção e não se esqueça de subscrever o canal.
23. OpenStudio SketchUp - Exportar espaços selecionados para um novo modelo externo
Neste episódio, discutimos o script de utilizador do OpenStudio "Exportar Espaços Selecionados para um Novo Modelo Externo". É utilizado para exportar informação de geometria e tipo de espaço para um modelo OpenStudio completamente novo e separado, para posterior análise de diferentes padrões de zoneamento térmico e/ou sistemas de climatização.
Hoje vamos falar de outro Script de Utilizador útil. Encontra-se em Extensões, OpenStudio User Scripts, Alterar ou Adicionar Elementos do Modelo, e chama-se “Exportar Espaços Selecionados para um Novo Modelo Externo”. Neste exemplo, temos um modelo com vários espaços diferentes. Se observarmos o ficheiro OSM, podemos ver que tem um ficheiro de clima atribuído, conjuntos de horários, materiais de construção, cargas de pessoas, cargas de iluminação e cargas de gás. Inclui também tipos de espaço específicos e, na secção Espaços, podemos ver que os espaços já foram atribuídos. Além disso, foram atribuídas algumas zonas térmicas e estas zonas térmicas estão associadas a sistemas de climatização (AVAC), tornando este um modelo completo. Se pretender exportar alguns destes espaços — ou mesmo todos — para um modelo separado, a fim de criar um padrão de zonamento térmico diferente ou atribuir diferentes sistemas de climatização, este Script de Utilizador permite-lhe fazê-lo. Pode selecionar vários espaços e exportá-los ou pode selecionar todos os espaços e exportá-los para um modelo externo para análise posterior. Neste caso, iremos selecionar todos os espaços do último piso e exportá-los para um ficheiro separado para que possamos analisá-los e atribuir um tipo diferente de sistema de climatização (AVAC). Isto permite-nos estudar como este piso opera em diferentes cenários. Vamos a Scripts do Utilizador, Alterar ou Adicionar Elementos do Modelo e selecionamos “Exportar Espaços Selecionados para um Novo Modelo Externo”. O programa informa que o processo foi bem-sucedido e que criou um novo modelo com 36 espaços. Ao abrirmos o novo modelo, podemos ver que os 36 espaços foram exportados. Os tipos de espaço, juntamente com as cargas de pessoas e iluminação associadas, estão incluídos. Observando a geometria, confirmamos que o último piso foi exportado. No entanto, ao verificarmos o separador Zonas Térmicas, verificamos que não foi exportada nenhuma zona térmica e, ao verificarmos o separador AVAC, também não foi exportado nenhum sistema de climatização. Este novo modelo pode ser considerado um modelo inicial para análise do último piso, permitindo atribuir novas zonas térmicas e sistemas de climatização e estudar o comportamento do sistema sob diferentes parâmetros. É assim que exporta geometria para outro modelo utilizando Extensões, Scripts de Utilizador do OpenStudio, Alterar ou Adicionar Elementos do Modelo e “Exportar Espaços Selecionados para um Novo Modelo Externo”. Obrigado e, por favor, gostem e subscrevam.
24. OpenStudio SketchUp - Mesclar espaços de um ficheiro externo
Neste episódio, discutimos o script de utilizador do OpenStudio "Merge Spaces From External File" (Mesclar Espaços de Ficheiros Externos). É utilizado para importar informações de geometria e tipo de espaço para um modelo existente do OpenStudio para análises posteriores. Esta ferramenta é útil para combinar edifícios num modelo de campus grande para análise de sistemas AVAC partilhados, como uma central de aquecimento ou arrefecimento.
Hoje vamos falar de outro script de utilizador útil. Encontra-se em Extensões, OpenStudio User Scripts, Alterar ou Adicionar Elementos do Modelo, e chama-se “Exportar Espaços Selecionados para um Novo Modelo Externo”. Podem ver que temos um modelo com vários espaços diferentes. Se observarmos o ficheiro OSM, verificamos que este tem um ficheiro de clima atribuído, conjuntos de horários, materiais de construção, pessoas, iluminação e cargas de gás. Tem também tipos de espaço específicos e, na secção Espaços, pode ver que os espaços estão atribuídos. Pode também ver que zonas térmicas foram atribuídas e, associadas a estas zonas térmicas, existem sistemas de climatização (AVAC), fazendo deste um modelo completo. Se pretender exportar alguns destes espaços, ou mesmo todos, para um modelo separado de forma a criar um padrão de zonamento térmico diferente ou sistemas de climatização diferentes, pode utilizar esta ferramenta. Podemos selecionar vários espaços e exportá-los para um modelo externo, ou podemos até selecionar todos eles e exportá-los para um modelo externo para análises posteriores. Neste exemplo, iremos selecionar todos os espaços do último piso e exportá-los para um ficheiro separado para que possamos analisá-los e atribuir um tipo diferente de sistema de climatização (AVAC). Isto permitir-nos-á observar como este primeiro piso opera em diferentes cenários. Aceda a Scripts do Utilizador, Alterar ou Adicionar Elementos do Modelo e selecione “Exportar Espaços Selecionados para um Novo Modelo Externo”. O programa informa que a operação foi bem-sucedida e que criou um novo modelo com 36 espaços. Ao abrir o novo modelo, pode ver que os 36 espaços foram exportados. Inclui os tipos de espaço, bem como as cargas de pessoas e iluminação a eles associadas. Se observarmos a geometria, podemos verificar que o piso superior foi exportado. No entanto, se observarmos o separador Zonas Térmicas, não foi exportada nenhuma zona térmica e, se observarmos o separador AVAC, não foi exportado nenhum sistema de climatização. Poderá considerar este modelo como um modelo inicial para realizar análises no piso superior, onde poderá atribuir novas zonas térmicas e sistemas de climatização e executar simulações separadas para observar como o sistema opera com diferentes parâmetros. É assim que exporta geometria para outro modelo utilizando Extensões, Scripts de Utilizador do OpenStudio, Alterar ou Adicionar Elementos do Modelo e “Exportar Espaços Selecionados para um Novo Modelo Externo”. Obrigado e, por favor, gostem e subscrevam.
25. Modelação Energética de Edifícios no OpenStudio - Resolução de Problemas 2
Nesta série de episódios, iremos discutir alguns avisos e erros comuns de simulação encontrados no ficheiro eplusout.err do EnergyPlus. Analisaremos estes erros e mostraremos estratégias comuns para os resolver.
Nesta série, irei abordar muitos dos erros mais comuns associados à execução de modelos OpenStudio pela primeira vez. É muito frustrante executar um modelo e receber o erro "falha ao executar a simulação". Muitos destes erros decorrem de entradas incorretas no programa. Para encontrar informações sobre estes erros no YouTube, aceda ao YouTube e digite "OpenStudio" seguido do erro que está a receber. Por exemplo, digite "número de passos de tempo solicitado é inferior a" e prima Enter. As legendas dos vídeos estarão na descrição. Pode encontrar muitos destes códigos de erro digitando "OpenStudio" e depois a mensagem de erro. Se eu mencionar o erro, provavelmente irá encontrá-lo. Por exemplo, o erro que acabámos de escrever pode ser visto na descrição e nas legendas. Se clicar nele, será direcionado para o vídeo que discute o erro "Número solicitado de passos de tempo é inferior ao mínimo sugerido". Vamos começar. Aceda à pasta onde se encontra o ficheiro do OpenStudio e abra-o. Temos aqui o nosso ficheiro OpenStudio, o ficheiro OSM. O programa cria também uma pasta com uma grande quantidade de informação de saída. Abra esta pasta, aceda ao diretório de execução e procure o ficheiro chamado eplusout.err, que é um ficheiro com a extensão “.err”. Pode abrir este ficheiro com um editor de texto, conforme explicado em vídeos anteriores de resolução de problemas. Verá que existem vários avisos e também alguns erros graves. Normalmente, os erros graves são a causa das falhas na simulação. No entanto, existem alguns avisos que podem afetar significativamente o seu modelo e não devem ser ignorados. O EnergyPlus continua normalmente a executar uma simulação mesmo que existam avisos simples, mas alguns avisos devem ser tratados como erros graves, mesmo que a simulação seja concluída com sucesso. Observando o primeiro aviso, vemos: “CheckEnvironmentSpecifications: SimulationControl especificado para simulações de dias de projeto, mas nenhum ambiente de projeto especificado”. Se voltarmos ao modelo e observarmos o separador Site e as informações dos dias de projeto, podemos ver que não foi especificado nenhum dia de projeto. Estes dias de projeto representam as temperaturas mais extremas de verão e inverno e, como não foi especificado nenhum, ocorreu o erro de simulação do dia de projeto. Para corrigir isto, precisamos de importar um ficheiro de dias de projeto, que pode ser descarregado do site da EnergyPlus. Vemos também outro erro a informar que as simulações meteorológicas foram especificadas, mas nenhum ficheiro meteorológico foi atribuído. Analisando o modelo, confirmamos que não foi definido qualquer ficheiro meteorológico. No ficheiro de erros, existem erros graves indicando que foi solicitada uma simulação meteorológica, mas não foi anexado nenhum ficheiro meteorológico, e que foram encontrados erros ao obter um novo ambiente. Na parte inferior do ficheiro de erros, um resumo mostra o número de erros graves e avisos. Depois de adicionar o ficheiro meteorológico e os dias de projeto, executamos novamente a simulação e esta é concluída com sucesso. Agora, vamos analisar novamente o ficheiro de erros. Os erros anteriores desapareceram, mas ainda existem outros avisos. O primeiro aviso menciona as programações “ALWAYS OFF DISCRETE” e “ALWAYS ON CONTINUOUS”. Se as procurarmos no ficheiro OSM utilizando um editor de texto, não aparecerá nada porque estas programações não estão armazenadas no ficheiro OSM. São adicionadas automaticamente quando o OpenStudio traduz o modelo para o EnergyPlus. Estes avisos não são importantes e podem ser ignorados. O próximo aviso indica que existem 11 construções nominalmente não utilizadas e sugere a utilização da opção Output:Diagnostics com DisplayExtraWarnings. Nas versões recentes do OpenStudio, esta opção encontra-se no menu de definições da simulação. Ativamos a exibição de avisos extra e executamos a simulação novamente. Após recarregar o ficheiro de erros, é apresentada a lista das 11 construções não utilizadas. Observando o separador das construções, verificamos que estas construções fazem parte de um conjunto de construções. Deveriam ser utilizadas, pelo que verificamos se o conjunto de construções está aplicado aos tipos de espaço. Está aplicado ao nível da instalação, mas não ao nível do tipo de espaço. Ao verificar o separador de zonas térmicas, vemos que não está atribuída nenhuma zona térmica. Este é um problema grave, uma vez que o EnergyPlus simula apenas zonas térmicas, e não espaços. O OpenStudio agrupa os espaços em zonas térmicas, e essas zonas são passadas para o EnergyPlus. Sem zonas térmicas, o modelo está essencialmente vazio. Criamos uma zona térmica, atribuímos-lhe todos os espaços e executamos novamente a simulação. Após isto, os avisos de construções não utilizadas desaparecem. Surge um novo erro, indicando que o número de intervalos de tempo solicitados é inferior ao mínimo sugerido de quatro. Este refere-se ao objeto Timestep descrito no manual de referência de entrada/saída do EnergyPlus. Ao aceder ao separador de definições de simulação no OpenStudio, alteramos o número de intervalos de tempo por hora de um para quatro, resultando em intervalos de 15 minutos. Após executar novamente a simulação, o erro desaparece. Surge outro aviso referente ao ManageSizing e à ausência de objetos Sizing:Zone. O manual de referência de entrada/saída explica que os objetos Sizing:Zone são necessários para os cálculos de dimensionamento de zonas.Ocorrem erros quando existem sistemas de climatização (AVAC) presentes. Ao verificar o separador zonas térmicas, verifica-se que não está atribuído nenhum sistema de climatização, circuito de ar ou equipamento de zona. Outros erros indicam a ausência de contadores de aquecimento e arrefecimento urbano, o que acontece porque não existem equipamentos de climatização para medir. Para corrigir isto, ativámos as Cargas de Ar Ideais para a zona térmica, o que proporciona um aquecimento e arrefecimento ideais. Após executar novamente a simulação, os erros de dimensionamento desaparecem. Surge outro aviso referente à não especificação da temperatura do solo. O EnergyPlus utiliza por defeito uma temperatura do solo de 18 °C, o que é aceitável para a maioria dos modelos. Este aviso não é grave e não afetará significativamente a simulação, a menos que existam condições meteorológicas extremas. Obrigado e, por favor, gostem e subscrevam.
26. Modelação Energética de Edifícios no OpenStudio - Resolução de Problemas 3
Nesta série de episódios, iremos discutir alguns avisos e erros comuns de simulação encontrados no ficheiro eplusout.err do EnergyPlus. Analisaremos estes erros e mostraremos estratégias comuns para os resolver.
Vamos analisar o próximo aviso no nosso ficheiro eplusout.err. Diz: Aviso CheckConvexivity: Zone="Thermal Zone 1". Isto indica qual a superfície aplicável. Ela não é convexa. O que é a convexidade? O que é convexo e o que é não convexo? Vamos copiar esse texto e procurá-lo no manual de referência de entrada e saída do EnergyPlus. Ele leva-nos a esta informação. Ela descreve a convexidade. Diz que a convexidade só afeta seriamente o seu modelo se estiver a executar FullInteriorAndExterior ou FullInteriorAndExteriorWithReflections. O que significam estas seleções no OpenStudio? Vá para o separador de definições de simulação...controlo de simulação...distribuição solar. Isto dá-lhe uma opção de como o EnergyPlus irá simular o modelo. De momento, apenas temos FullExterior selecionado. Apenas modelará os efeitos da energia solar ao incidir sobre superfícies exteriores. Não terá em conta os reflexos solares que atravessam janelas e ricocheteiam em pavimentos e paredes. Se pretende modelar os efeitos solares completos que atravessam as janelas e refletem nas paredes interiores, precisa de selecionar FullInteriorAndExterior ou FullInteriorAndExteriorWithReflections. Se estiver a modelar apenas FullExterior, não precisa de se preocupar com estas questões de não convexidade. Vamos rever o que é exatamente a convexidade. Resumidamente, representa zonas convexas e não convexas. Definição de Zona Convexa: um raio de luz atravessa apenas duas superfícies ao entrar e sair da zona. Definição de Zona Não Convexa: um raio luminoso atravessa mais de duas superfícies. Por exemplo, se este raio de luz atravessasse esta parede aqui e saísse por esta parede aqui, atravessaria apenas duas superfícies. Já este raio aqui à direita poderia atravessar esta janela aqui, sair por esta parede, entrar por esta janela e sair por esta parede. É não convexa porque, na realidade, atravessa uma, duas, três ou quatro superfícies. Esta é a definição de uma Zona Térmica convexa e de uma Zona Térmica não convexa. Se observar o nosso edifício, verá que temos muitos espaços, mas todos eles estão agrupados numa única Zona Térmica. Esta Zona Térmica... todos estes espaços são combinados numa grande Zona Térmica e enviados para o EnergyPlus. Pode ver que o nosso edifício é, na verdade, bastante não convexo. Se traçar uma linha de um lado da zona para o outro, verá que atravessa várias superfícies. É isso que este aviso nos está a dizer. Se tiver zonas não convexas, receberá um aviso. Também existem superfícies não convexas. Como mencionado, se estiver a modelar apenas o exterior completo, não precisa de se preocupar com estes erros de não convexidade. Vamos agora discutir superfícies convexas e não convexas. Isto significa que temos uma superfície número 100 que não é convexa. Podemos procurar a superfície 100 no nosso ficheiro . osm e no SketchUp. Pode ver que esta superfície tem cinco vértices e está destacada. Se os vértices não estiverem no mesmo plano, o EnergyPlus confunde-se. Este não é um erro grave, a menos que a superfície seja muito curva. Para corrigir, ligue os vértices em triângulos. Após editar as superfícies, recarregue o modelo no OpenStudio e execute novamente a simulação. Os erros serão removidos. O aviso seguinte indica vértices extremamente próximos uns dos outros, o que o EnergyPlus resolve automaticamente removendo um vértice. Isto não afeta significativamente o modelo. Pode corrigir movendo os vértices ligeiramente para longe um do outro. Após corrigir estes problemas, recarregue e execute novamente a simulação. A simulação será bem-sucedida e os erros serão resolvidos. É tudo por hoje. Continuaremos esta série de vídeos sobre a resolução de erros em episódios futuros. Obrigado! Gosta e inscreva-se.
27. Modelagem Energética de Edifícios no OpenStudio - Solução de Problemas 4
Nesta série de episódios, iremos discutir alguns avisos e erros comuns de simulação encontrados no ficheiro eplusout.err do EnergyPlus. Abordaremos estes erros e mostraremos estratégias comuns para os resolver. Erros neste episódio: 1. CalculateZoneVolume: A zona "THERMAL ZONE 1" não está totalmente fechada. Para estar totalmente fechada, cada aresta de uma superfície deve ser também uma aresta noutra superfície. 2.º A superfície "SURFACE 10" possui uma aresta que ou não é uma aresta noutra superfície ou é uma aresta em três ou mais superfícies:
Ok, estamos de volta para mais um episódio de resolução de erros. Estamos a analisar o ficheiro eplusout.err. O próximo aviso que recebemos é: CalculateZoneVolume: A Zona "THERMAL ZONE 1" não está totalmente fechada. Para estar totalmente fechada, cada aresta de uma superfície deve ser também uma aresta noutra superfície. De seguida, diz: O volume da zona foi calculado utilizando o método da área da parede oposta multiplicada pela distância entre elas. Portanto, este é o primeiro erro. Vamos analisar o próximo daqui a um minuto. Estes dois erros estão relacionados. Vamos falar do erro de cálculo do volume da zona. Primeiro, vamos dar uma vista de olhos ao modelo. Uma das coisas que precisamos de observar é que este modelo tem uma única Zona Térmica. Mesmo que eu tenha todos estes espaços diferentes, quando isto é passado para o EnergyPlus, torna-se uma grande massa. É uma combinação de todos os espaços. É uma média de todos estes espaços diferentes. Se dermos uma vista de olhos à renderização da Zona Térmica, podemos ver que é apenas uma Zona Térmica. Não existem outras cores. Depois, tudo isto é passado para o EnergyPlus como uma única peça geométrica. Uma única zona que seria controlada por um único termóstato. Mas é complicado. A geometria é complexa. Com este erro "calcular volume da zona", o EnergyPlus está a dizer que a geometria não está totalmente fechada. O EnergyPlus está a dizer que falta uma parte algures. Por exemplo, existe um buraco ou algo do género na sua geometria. O EnergyPlus está a dizer que não está totalmente fechado. Há um buraco algures, por isso não consegue calcular o volume com base em todas as superfícies. Por exemplo, o EnergyPlus irá calcular a distância entre, digamos, esta parede aqui e esta parede aqui e multiplicá-la pela área desta parede. O EnergyPlus assume que esta é basicamente uma Zona Térmica retangular. Mas não é. Portanto, o EnergyPlus tende a cometer erros muito grandes aqui. Há duas formas de resolver este problema. Pode descobrir onde está o buraco e tentar repará-lo. Mas, por vezes, isto não funciona porque os orifícios podem ser muito pequenos. Ou pode haver alguma discrepância nas linhas que ligam os espaços. Outra solução é definir o volume e a área do pavimento manualmente. Basicamente, calcularia manualmente a área do pavimento. Em seguida, inseri-la-ia aqui, na Zona Térmica do inspetor do OpenStudio. Depois, calcularia o volume e defini-lo-ia manualmente aqui. Como fazer isso? Pode deixar o SketchUp fazer isso por si! Vamos abrir outra instância do SketchUp. Vamos copiar tudo isto. Prima Ctrl+A para selecionar tudo. Ctrl+C para copiar. Ctrl+V para colar aqui. Temos agora o nosso modelo colado noutra instância do SketchUp. Prima Ctrl+A para selecionar tudo e, em seguida, clique com o botão direito do rato e rebente com tudo. Destrói todos os espaços que criamos. Simplesmente deixa o modelo "burro". Todas estas superfícies estão no nível mais alto. É tudo uma grande mistura de superfícies. Vamos fazer uma vista lateral e mudar a perspetiva, depois vamos aqui e apagar todas as paredes. Apague todas as paredes. Isto torna-se um pouco complicado, especialmente se tiver janelas. Eu excluí a maior parte. Depois, pode abrir a bandeja padrão, informações da entidade. Se clicar em qualquer uma destas superfícies, o SketchUp mostra a área. Pode somar todas elas. Em alternativa, pode deixar o SketchUp calcular por si. Vamos ocultar isso por enquanto. Clique em ocultar. De seguida, faça uma vista de cima para baixo. Agora podemos excluir todos estes pavimentos. Agora é um único piso de grandes dimensões. Assim, se adicionar uma linha aqui, deverá ligar tudo numa única superfície. Agora, se clicar nessa superfície, mostra a área total do pavimento. Bem aqui. 12.435. Depois, pode ir ao seu modelo e definir a área do pavimento. Clique em definir a área e introduza 12.435. Pode fazer o mesmo para o volume. Se exibirmos tudo, ainda terá de eliminar essas janelas e outros elementos. Suponha que eliminamos todas as janelas. Depois começa a ligar tudo isto em uma única peça geométrica. Talvez precise de excluir todos esses tetos também. Depois de juntar tudo numa grande peça geométrica, poderá clicar nela e o SketchUp informará o volume. Vou fazer aqui um exemplo. Vou desenhar um retângulo e utilizar a ferramenta empurrar e puxar. Se clicar na superfície, o SketchUp mostra a área. Agora, selecione tudo, clique com o botão direito do rato e crie um grupo. Agora, o SketchUp informará aqui o volume. Basicamente, foi isso que fiz. Retirei todas as paredes, pavimentos e tetos e voltei a ligar tudo para que ficasse uma peça geométrica oca e contínua. Depois, pedi ao SketchUp para calcular o volume. Esta é uma forma de resolver o erro de cálculo do volume da zona. Este erro está também relacionado com outro erro que indica que uma superfície tem uma aresta que não é aresta de outra superfície ou que é aresta de três ou mais superfícies.Isto acontece porque todo o edifício é uma única Zona Térmica. Para corrigir isto, pode separar os espaços em Zonas Térmicas individuais ou utilizar a correspondência de superfícies. Vá para a correspondência de superfícies, selecione a interseção em todo o modelo e, em seguida, selecione a correspondência em todo o modelo. Após a correspondência, as paredes interiores serão reconhecidas corretamente. O modelo será executado com sucesso, mas algumas zonas podem ainda não estar totalmente fechadas. Nestes casos, definir o tamanho exato da área e do volume do pavimento resolve o problema. É assim que se resolvem esses erros. Obrigado! Gosta e inscreva-se.
28. Dicas OpenStudio - Ventilação Natural - Janelas
Neste vídeo, explicamos como descarregar e implementar a medida "Adicionar Vento e Efeito Chaminé em Área Aberta" do OpenStudio. Esta medida simula a abertura de uma janela tipo batente ou porta para ventilação natural. Tem em conta a troca de ar impulsionada pelo vento e o efeito chaminé térmico.
Recebo muitas perguntas sobre como implementar ventilação natural. Existem várias formas de abordar a ventilação natural. Neste episódio, vamos focar-nos numa delas: adicionar um objeto de ventilação natural às janelas do edifício. Esse objeto chama-se ZoneVentilation:WindandStackOpenArea. Pode descarregá-lo da Biblioteca de Componentes de Edifícios (Building Component Library - BCL). Se acedermos à BCL e pesquisarmos por "stack" (chaminé), encontraremos o objeto. Chama-se Add Wind and Stack Open Area (Adicionar Área Aberta de Ventilação e Chaminé). Pode descarregar esta medida e colocá-la no diretório "Minhas Medidas" (My Measures). Já o referi em outros vídeos. Infelizmente, a versão atual da BCL é antiga e não é compatível com a versão mais recente do OpenStudio. O que podemos fazer? Podemos aceder ao GitHub.com e pesquisar por Building Performance Simulation. Um dos repositórios, o OpenStudio Measures, está a atualizar muitas das medidas do EnergyPlus para serem compatíveis com o OpenStudio. Podemos aceder à Biblioteca, à secção de medidas e depois adicionar o objeto add_wind_and_stack_open_area. Precisaria de descarregar todas essas pastas e ficheiros e colocá-los dentro da sua pasta "As Minhas Medidas". Expliquei isso no meu vídeo anterior, mas pode ir ao separador "Medidas" e abrir facilmente a pasta "As Minhas Medidas" clicando neste botão aqui em baixo. É lá que deve colocar os ficheiros descarregados. Deve colocá-los numa pasta chamada "add_wind_and_stack_open_area". Desta forma, poderá aceder aos mesmos pelo OpenStudio. Então, o que faz esta medida de área aberta para o vento e a chaminé? Baseia-se numa pesquisa da ASHRAE... baseia-se numa porta típica ou numa janela de batente que abre para fora. Tem uma zona de abertura que vai da parte inferior da janela até à parte superior. Da parte inferior da porta até à parte superior da porta. Se observarmos janelas de batente... e... estou a tentar encontrar um bom exemplo... Uma janela de batente é muito semelhante a uma porta de abrir. Abre de forma muito semelhante a uma porta. Podemos dar uma vista de olhos aqui... basta usar a ferramenta de recorte... e assim o faremos... para podermos desenhar aqui. O que faz a medida add_wind_and_stack_area? Analisa dois cálculos diferentes dos fundamentos da ASHRAE. Existe uma componente de vento, que utiliza aqui esta equação. Baseia-se na área aberta, na eficiência, no ângulo da janela em relação ao vento, na fracção de abertura real da janela e na velocidade do vento. Esta é a componente de vento da equação. O outro componente da equação é o efeito chaminé. Esta equação aqui. Baseia-se na diferença de temperatura entre o ar exterior e a temperatura da zona. Baseia-se também na diferença de altura entre o nível de pressão neutra e a fracção de área aberta... o quão aberta está a janela... e depois na área real de abertura da janela e existe um coeficiente de descarga da abertura. O que faz este efeito chaminé? Modela um efeito chaminé de flutuabilidade térmica. Basicamente, quando abre a janela, há um nível de pressão neutra aqui algures no meio da janela. O ar entra pela parte inferior e sai pela parte superior da janela. Portanto, esta medida combina o efeito chaminé e o efeito do vento numa soma quadrática. Calcula a taxa de ventilação para esse ambiente. Vamos analisar o nosso modelo... temos um edifício típico. Foi gerado com a medida protótipo do Departamento de Energia. É um edifício de escritórios típico, independente. Possui várias janelas e portas espalhadas pelo edifício. Todas estas janelas deste modelo são chamadas de janelas fixas. Assim, a primeira coisa a observar com esta medida é que precisamos de alterar estas janelas para janelas operáveis. Pode ir até ao separador "Espaços" e depois em "Subsuperfícies". Podemos pesquisar por tipo de subsuperfície e pesquisar por "Janelas fixas". Queremos alterá-las todas para o tipo de janela operável. Vamos alterar esta opção e depois clicar em "Aplicar aos selecionados". Isto transforma todas as janelas do edifício em janelas operáveis. Pode alterar quantas janelas quiser. Para este exemplo, vamos assumir que todas as janelas do edifício são operáveis. Vamos clicar em "Guardar". O próximo passo é aceder ao separador de medidas. A medida que procuramos está localizada em Biblioteca, Envoltório, Fenestração. Selecionaremos a medida "As Minhas Medidas". Como já referi, a medida BCL antiga está desatualizada e não funciona com a versão mais recente do EnergyPlus. Usaremos esta que descarregámos do GitHub. Vamos arrastá-la para o campo de medidas do OpenStudio. Podemos clicar nela para editar as variáveis de entrada... oferece várias opções. Este menu suspenso permite adicionar o objeto wind_and_stack_area a todas as janelas operáveis. Ou pode selecionar o tipo de janela à qual pretende aplicá-lo. Pode ter várias janelas diferentes no seu projeto. Para este exemplo, vamos aplicá-lo a todas as janelas. O componente seguinte é a tabela de frações de área aberta. Ela diz: "uma janela operável típica não abre completamente, tA área de abertura real numa zona é o produto da área das janelas superiores e da fração de área aberta programada." Também diz que o padrão é 50%. O que é que isto significa? Com 50%, significa que a janela está aberta apenas 50%. Esta é apenas uma fração de abertura programada padrão (de 50%). Se quisermos ajustar esta abertura, podemos criar uma programação fracionada. Iria para o separador Programações, Programações. Em seguida, adicionaria uma programação. Selecionaria Fracionária. Clique em Aplicar. Suponha que queríamos que a janela estivesse aberta 75%. Passaríamos o rato sobre ela e digitaríamos 0,75. Esta seria a percentagem de abertura da janela em relação à área total. Poderíamos simplesmente chamar a isto... programação fracionária de janela de ventilação natural. vão para casa por volta das quatro horas e fecham as janelas antes de sair. Podemos voltar ao separador de medidas, selecionar a medida e, em seguida, selecionar a nossa programação de frações personalizada. Esta que acabámos de criar: Programação de frações para janelas com ventilação natural. Existem também vários outros parâmetros que podemos introduzir. Temperatura interior mínima: é a temperatura interior abaixo da qual as janelas são fechadas. Mesmo com esta programação de frações, se a temperatura interior estiver abaixo deste valor, os ocupantes não abrirão as janelas. Em alternativa, pode especificar uma programação de temperatura personalizada se as preferências dos ocupantes variarem ao longo do dia. Pode criar uma programação personalizada; por exemplo, os ocupantes nunca abririam as janelas de manhã, a não ser que a temperatura interior atingisse um determinado valor. Mas poderiam abri-las à tarde se a temperatura interior atingisse um determinado valor. Depois, pode criar uma programação de temperatura para isso. Continuando... existe uma temperatura interior máxima acima da qual as janelas são fechadas. Se a temperatura no interior da divisão ultrapassar este valor, os ocupantes fecharão sempre as janelas. Da mesma forma, pode criar uma programação personalizada. O parâmetro seguinte é a diferença máxima de temperatura interior-exterior. Esta é a diferença de temperatura. Abaixo da qual a ventilação é desligada. Três graus é uma diferença muito pequena. Não faz sentido abrir as janelas se houver uma diferença de temperatura inferior a três graus (a não ser que esteja vento). Também pode definir uma programação personalizada. O parâmetro seguinte é a temperatura exterior mínima; esta é a temperatura exterior abaixo da qual a ventilação é desligada. O parâmetro seguinte é a temperatura máxima exterior; esta é a temperatura exterior acima da qual as janelas são fechadas. Por fim, a última componente é a velocidade máxima do vento em metros por segundo. Acima desta velocidade do vento, as janelas são fechadas. Podemos proceder e executar a medição. Vamos ao separador "Executar simulação" e clicar em "Executar"... a simulação foi executada com sucesso. Podemos comparar os resultados com e sem ventilação natural. O EUI (Índice de Utilização de Energia) do local sem ventilação natural é de 33,26 e com ventilação natural é de 33,04. O aquecimento aumenta ligeiramente, enquanto o arrefecimento diminui significativamente, resultando numa poupança líquida. A zona climática é importante; este modelo encontra-se na zona climática 5B da ASHRAE, no Oregon. Aumentar a altura das janelas pode aumentar a ventilação, mas também pode aumentar o arrefecimento devido ao aumento da incidência solar. Os resultados mostram um equilíbrio entre o tamanho da janela, a orientação, o vento e Comportamento dos ocupantes. Esta medida considera apenas os efeitos chaminé ao nível das janelas e não modela os efeitos chaminé em todo o edifício, como por exemplo aberturas de ventilação no telhado. É assim que se simula a ventilação através das janelas. Acho que por hoje é suficiente. Obrigado! Gosta e subscreva o canal.
29. Dicas OpenStudio - Zonas de Ventilação Natural
Neste artigo, discutimos como implementar a medida "Adicionar Vento e Efeito Chaminé em Área Aberta" do OpenStudio em zonas térmicas. Este objeto EnergyPlus simula a ventilação natural para uma zona térmica. Tem em conta a troca de ar impulsionada pelo vento e a troca de ar devido ao efeito chaminé da flutuabilidade térmica. Ajustando alguns parâmetros e atribuindo-os às zonas térmicas, podemos realizar uma simulação simples da ventilação natural de todo o edifício.
Estamos de volta com mais um episódio e continuamos a falar sobre ventilação natural. Caso não tenha assistido ao episódio anterior, falámos sobre como modelar a ventilação natural com janelas que podem ser abertas. Desta vez, vamos abordar a modelação da ventilação natural com um projeto mais específico. Neste episódio, vamos explorar o aproveitamento de todo o edifício para a ventilação natural. Vamos dar uma vista de olhos rápida. Como é que isso se parece? Vamos tirar uma foto ao nosso edifício. Como podem ver, no episódio anterior tínhamos uma janela, uma janela simples. A ventilação entrava pela parte inferior da janela, circulava pelo ambiente e saía pela parte superior. Neste episódio, vamos modelar novamente a ventilação com as janelas, mas, neste caso, o ar entra pelas janelas e sai por uma saída/ventilação no topo do edifício. Isto permite aproveitar o efeito chaminé da flutuabilidade térmica, possibilitando uma maior ventilação natural no edifício. Há alguns termos que precisamos de discutir, tal como no episódio anterior, relacionados com a ventilação natural. Haverá o que chamamos de "nível de pressão neutra". Trata-se de um ponto arbitrário no edifício onde a pressão faz com que o ar entre no edifício abaixo desse nível e saia acima dele. Este nível de pressão neutra pode variar em função da diferença de temperatura entre o interior e o exterior, bem como da velocidade e direção do vento. Por simplicidade, este nível de pressão neutra pode ser aproximado como metade da distância entre o topo e a base, a entrada e a saída. Portanto, é esse o valor com o qual trabalharemos. Voltando ao nosso modelo; pegamos no modelo de um episódio anterior e guardamos como uma nova versão. Podemos ir às Zonas Térmicas... Desculpem, vamos primeiro às Medidas. Vamos eliminar as janelas operáveis que eliminámos da última vez. Vamos agora para o separador Zonas Térmicas. Vai para a biblioteca e procura Ventilação de Zona, Vento e Área Aberta. Este é o mesmo objeto que foi utilizado no episódio anterior, mas estava a ser aplicado apenas às janelas. Neste caso, está a ser aplicado a toda a Zona Térmica. Podemos arrastar isto e aplicar à nossa Zona Térmica. Pode aplicar a qualquer zona que desejar. Para este exemplo, vamos aplicar apenas às zonas com janelas. Vamos executar este modelo e compará-lo com o anterior, que tinha janelas operáveis simples. Este modelo pressupõe janelas operáveis, mas também pressupõe que teremos ventilação a entrar pela janela e a sair pelo topo do edifício. Vamos dar uma vista de olhos a este objeto. Irá reparar que quase todas estas entradas são as mesmas que usámos da última vez. A primeira entrada chama-se Área de Abertura. Estamos a olhar para a Zona 1, por isso vamos dar uma vista de olhos. A zona de abertura será, mais uma vez, a zona das nossas janelas. Podemos pedir ao SketchUp para calcular essas áreas de janela por nós. Mantenha pressionada a tecla Shift e seleccione todas as janelas. Podemos ver que a área total é de cerca de 270 pés quadrados. Isto está em metros, por isso podemos ir a preferências, unidades, voltar a alterar para unidades inglesas... 270 pés quadrados. A entrada seguinte é a Tabela de Frações da Área de Abertura; Esta é a tabela de frações que criámos no episódio anterior. Chama-se Tabela de Frações para Janelas com Ventilação Natural. Vamos utilizar a mesma tabela de abertura de janelas que utilizámos anteriormente. A Eficácia da Abertura baseia-se nas equações que discutimos da última vez. Terá de consultar o Manual de Referência de Entrada/Saída ou o Manual de Referência de Engenharia do EnergyPlus. Encontrará essas equações lá. Vamos deixar o cálculo automático, tal como fizemos da última vez com a medição. O ângulo efetivo; este ângulo baseia-se na orientação em relação ao norte verdadeiro. Se olharmos para cima no nosso modelo, poderá ver o eixo verde. Este é o norte verdadeiro para o nosso modelo. Usaremos isto como a direção zero e gira no sentido horário em graus. Esta Zona 1 está localizada a um ângulo efetivo de 180° em relação ao norte verdadeiro. A diferença de altura será a distância entre o meio da janela e o nível de pressão neutra. Será esta distância aqui. Podemos calcular isso usando o SketchUp. Vamos apenas estender isto... ponto médio das janelas... isto... aqui em cima. O SketchUp indica que esta linha tem 16 pés de comprimento, pelo que será aproximadamente metade disso. Digamos... 8 pés (2,44 m). Coeficiente de descarga para a abertura; isto baseia-se nas equações que discutimos na última vez. Pode encontrá-las nos manuais de referência. A temperatura interna mínima; podemos consultar o nosso modelo anterior. Vamos utilizar os mesmos números para que possamos comparar situações semelhantes nesta simulação. A temperatura interna mínima foi de 21,67 °C. Terei de voltar às unidades.métrico...21,67. A temperatura máxima foi de 40ºC. A variação de temperatura (delta-T) foi de 3ºC. A temperatura mínima foi de 18,33°C. A temperatura máxima foi de 25,556°C. A velocidade máxima do vento foi de 5,4 m/s. Vamos guardar o modelo. Vamos aplicar este objeto a todas as outras zonas com janelas operáveis. Podemos selecionar estas outras três zonas. Selecione o objeto e aplique-o aos selecionados. A única coisa que precisamos de alterar agora é a área de abertura e o ângulo efetivo. Vejamos a Zona 2. A área efetiva é de 176 pés quadrados (16,4 metros quadrados). Converta isso de volta para o sistema inglês...176 pés quadrados. O ângulo efectivo para a Zona 2 é de 90° em relação ao norte verdadeiro. Vamos para a Zona 3. Está virada para o norte verdadeiro e a área da janela é de 180 pés quadrados, utilizando o norte verdadeiro. Por fim, a Zona 4. A área da janela é de 120 pés quadrados. Está virada para 270° em relação ao norte verdadeiro. Estes são os parâmetros que podemos inserir no nosso modelo. Agora, vamos executar o nosso modelo e compará-lo com o modelo que criámos no episódio anterior. A simulação foi concluída com sucesso. Podemos analisar os relatórios de saída e simplesmente comparar a intensidade do uso de energia. Para este exemplo, queremos comparar o caudal de ventilação natural, pelo que selecionamos algumas variáveis de saída no separador "Variáveis de Saída". Usaremos o DView para as visualizar. Estas variáveis de saída registam algumas variáveis durante a simulação. Abordo isso noutros vídeos, por isso não falaremos sobre isso agora. Vá para o canto superior direito e clique no botão "Mostrar simulação". Isto levará à pasta "Executar" da simulação. Estamos à procura do ficheiro eplusout.SQL. Vamos abri-lo usando o DView. Selecionaremos "Temperatura de Bulbo Seco do Ar Exterior", "Temperatura Média do Ar da Zona 1" e "Vazão Volumétrica de Densidade Padrão de Ventilação da Zona 1". Da mesma forma, faremos isto para a simulação anterior que fizemos apenas com as janelas operáveis. Esta é simplesmente a simulação com as janelas operáveis. Esta é a simulação utilizando janelas operáveis e exaustão no topo do edifício. Pode ver que há uma diferença considerável. Estamos a obter um fluxo de ventilação muito maior através do edifício utilizando o efeito chaminé em comparação com a simples abertura das janelas. Pode observar que esta ventilação aumenta durante os períodos mais amenos do ano e diminui em condições mais extremas, uma vez que temos limites superiores e inferiores para a nossa ventilação natural. É assim que se modela a ventilação natural numa zona, em vez de se utilizar apenas janelas. Obrigado. Gosta e inscreva-se!
30. Modelação Energética de Edifícios no OpenStudio - Resolução de Problemas 5
Nesta série de episódios, discutimos alguns avisos e erros comuns de simulação encontrados no ficheiro eplusout.err do EnergyPlus. Explicamos o significado destes erros e mostramos estratégias comuns para os resolver.
Continuamos a solucionar os avisos que se encontram no ficheiro eplusout.err. O primeiro aviso indica que a Superfície 321 tem um vértice colinear com os vértices anterior e seguinte. Isto resulta numa superfície não convexa dentro da Zona Térmica 6. Mensagens adicionais indicam que os pontos colineares foram removidos e a superfície foi reprocessada com quatro lados. O EnergyPlus também reporta a eliminação de vértices coincidentes ou colineares. Ao procurar a Superfície 321 no modelo e selecionar toda a geometria conexa, torna-se claro que esta superfície se sobrepõe a outra superfície, a Superfície 25. A sobreposição de geometria provoca os problemas de colinearidade e convexidade. A solução é ocultar a superfície sobreposta, eliminá-la e recriar a geometria corretamente para que as superfícies não se sobreponham mais. Após guardar o modelo e executar novamente a simulação, estes avisos de convexidade são resolvidos. O problema seguinte é um erro grave que indica que a Zona Térmica 7 não está totalmente fechada, impedindo o EnergyPlus de calcular o volume da zona. Os erros graves devem ser sempre corrigidos, mesmo que a simulação esteja concluída. A mensagem de erro indica que uma aresta é utilizada apenas uma vez e não é partilhada por outra superfície, o que sugere a ausência de geometria de fecho. Ao inspecionar as superfícies 112 e 243 associadas à Zona Térmica 7, é evidente que faltam uma ou mais superfícies necessárias. A solução recomendada é excluir as superfícies problemáticas e recriá-las de modo a que a zona fique completamente fechada. Após corrigir a geometria, guardar o modelo e executar novamente a simulação, o erro de volume da zona é resolvido. Outro aviso reporta várias construções nominalmente não utilizadas no modelo. Estas incluem tetos interiores, portas interiores, pavimentos interiores, divisórias interiores e janelas interiores. Como se trata de um edifício térreo sem espaços interiores adjacentes, estas construções não são necessárias. Os tetos e pavimentos interiores são apenas necessários para edifícios de vários andares, e as portas ou janelas interiores são utilizadas apenas quando dois espaços partilham uma abertura. As divisórias internas são utilizadas para modelar a massa térmica e a absorção solar de elementos como os cubículos, que não estão presentes neste modelo. Estas construções não utilizadas podem ser removidas do conjunto de construções. Após a eliminação, a função de limpeza deve ser utilizada para remover construções e materiais não utilizados do modelo. Assim que o modelo for guardado e a simulação for executada novamente, estes avisos desaparecerão. O próximo conjunto de avisos refere-se a nomes de chave inválidos para contadores de saída (Output:Meter) para gás natural, aquecimento urbano e arrefecimento urbano. Estes avisos ocorrem porque o modelo não inclui qualquer equipamento que utilize estas fontes de energia. O EnergyPlus reporta os avisos porque os contadores solicitados não têm dados associados. Estes avisos são comuns e não críticos. Se forem adicionados ao modelo equipamentos que utilizem estes combustíveis, os avisos desaparecerão automaticamente. O último aviso indica que a tabela de saída mensal (Output:Table:Monthly) foi solicitada, mas a simulação não foi executada para o período de execução do ficheiro meteorológico. As tabelas de saída mensais requerem uma simulação anual completa. Como a simulação foi executada apenas para períodos de dimensionamento, o EnergyPlus não conseguiu gerar resultados mensais. Ao ativar a opção “Executar simulação para períodos de execução do ficheiro meteorológico” nas definições de controlo da simulação e executá-la novamente, o EnergyPlus gera resultados para todos os meses do ano. Isto resolve o aviso da tabela de saída mensal e os relatórios necessários são gerados. Com isto, concluímos a resolução de problemas para este episódio. Outros avisos e erros serão abordados em episódios futuros.
31. OpenStudio SketchUp - Edição dos programas Ruby de script do utilizador
Neste episódio, discutimos como editar os programas de script de utilizador do OpenStudio. Mostramos onde localizar os ficheiros Ruby do script do utilizador e damos um exemplo rápido de como alterar o texto dentro do código.
Hoje vamos falar sobre os Scripts de Utilizador do OpenStudio para o SketchUp, que se encontram em Extensões > Scripts de Utilizador do OpenStudio. Todos estes scripts são escritos em Ruby. Neste exemplo, veremos como localizar os ficheiros Ruby responsáveis por estes scripts e como editá-los utilizando um exemplo simples e prático. Existe um script útil que renomeia as zonas térmicas com base nos nomes dos espaços. Quando um espaço tem um nome definido, este script atribui um nome de zona térmica com base nesse nome, facilitando a localização da informação nos ficheiros de saída. O script aplica um prefixo chamado "Zona Térmica" seguido do nome do espaço. Embora esta abordagem seja útil, pode resultar em nomes de zonas térmicas muito longos que nem sempre são apresentados corretamente. Para tornar os nomes mais curtos e fáceis de ler, o prefixo pode ser alterado para "TZ". Para localizar o ficheiro Ruby deste script, precisa de navegar pelo disco rígido do seu computador até aos Utilizadores, depois o seu nome de utilizador, seguido de AppData e, por fim, Roaming. A partir daí, procure a pasta do SketchUp correspondente à sua versão do programa, depois aceda ao SketchUp, Plugins, OpenStudio e, por fim, ao diretório user_scripts. Dentro da subpasta “Alter or Add Model Elements”, encontrará o ficheiro Ruby denominado “Rename Thermal Zones based on Space Names” com a extensão .rb. Abra o ficheiro Ruby clicando duas vezes sobre ele e utilize Ctrl+F para procurar a string de texto “Thermal Zone”. Esta string define o prefixo aplicado aos nomes das zonas térmicas. Substitua “Thermal Zone” por “TZ” e guarde o ficheiro. Após guardar, feche o SketchUp completamente e abra-o novamente para que o script seja recompilado. Quando o script for executado novamente, as zonas térmicas serão renomeadas utilizando o prefixo “TZ” em vez do texto original mais longo.
32. Dicas OpenStudio - Caldeira com Convectores/Radiadores
Neste artigo, discutimos como implementar uma caldeira hidrónica centralizada com radiadores/convectores de água quente.
Assim, estamos de volta com um protótipo de um edifício do Departamento de Energia (D.O.E.), e neste momento o edifício não tem qualquer sistema de aquecimento ou arrefecimento atribuído. O nosso objetivo é adicionar um sistema simples de aquecimento hidrónico de água quente utilizando uma caldeira e aquecedores convectivos ou radiativos dentro das zonas térmicas. A forma mais rápida de o fazer é acedendo ao separador Sistemas AVAC e clicando no botão verde de adição (+). Das opções disponíveis, fizemos scroll para baixo e selecionámos o pacote de sistema VAV de telhado com reaquecimento. Este sistema inclui um componente de água quente, indicado pelos ícones de gota de chuva e termómetro vermelho, o que significa que criará automaticamente um circuito de água quente da caldeira no modelo. Após adicionar o sistema ao modelo, podemos ver que foi criado um circuito de água quente, incluindo uma caldeira, uma bomba, um ponto de regulação de temperatura e várias serpentinas de água quente ligadas ao sistema de ar. Como apenas queremos o circuito da caldeira e não o equipamento de tratamento de ar, primeiro desligamos as bobinas de água quente do circuito. É sempre uma boa prática remover os componentes dos circuitos de ar ou de água antes de eliminar os próprios circuitos. Após desligar as serpentinas, eliminamos o manipulador de ar VAV, deixando um circuito vazio de água quente sanitária sem qualquer equipamento ligado. De seguida, acedemos ao separador Zonas Térmicas e percorremos a biblioteca para encontrar o equipamento de aquecimento de zonas. Podemos escolher entre unidades de água quente por convecção com rodapé ou unidades de água quente por convecção radiante com rodapé. Neste exemplo, selecionamos a opção radiador/convector e arrastamo-la para o equipamento de zona de uma das zonas térmicas. Revemos as propriedades, que parecem adequadas, incluindo as definições de temperatura do circuito, e depois utilizamos o ícone da corrente para ligar a unidade ao circuito de água quente sanitária. Após a ligação do primeiro radiador/convector, adicionamos o mesmo equipamento às restantes zonas térmicas, aplicando-o às zonas selecionadas. Voltando ao circuito de água quente sanitária, podemos ver que todos os radiadores/convectores estão ligados a este. Isto conclui a configuração de um circuito simples de água quente sanitária que fornece aquecimento radiante ou por convecção diretamente às zonas térmicas.
33. Dicas OpenStudio - Obter informações de relatórios de saída
Neste artigo, discutimos os dois relatórios de saída padrão fornecidos pelo OpenStudio/EnergyPlus e como pode obter informações adicionais para os apresentar. Também descarregámos uma medida da Biblioteca de Componentes de Edifícios que fornece ainda mais informações e permite extrair ou ligar as informações do relatório para utilização em folhas de cálculo externas.
Hoje vamos falar sobre os relatórios de saída que pode obter do OpenStudio EnergyPlus. Vou mostrar-lhe uma métrica útil que desenvolvi e que pode descarregar da Biblioteca de Componentes de Construção. Um dos relatórios padrão disponíveis no separador Métricas é o Relatório de Resultados do OpenStudio. Ao clicar nele, pode escolher se a saída será apresentada em unidades imperiais ou métricas, e também pode selecionar as diferentes categorias de informação que pretende incluir no relatório. Outro relatório a que pode aceder está localizado diretamente na pasta do projeto, no diretório de relatórios. Aí encontrará o Relatório de Resultados do OpenStudio guardado como um ficheiro HTML, bem como o relatório de tabulação do EnergyPlus. O relatório de tabulação do EnergyPlus contém informações semelhantes, mas se pretender detalhes adicionais, pode ir até ao separador Definições de Simulação e rolar até ao final, onde encontrará os Relatórios de Resumo da Tabela de Saída. A ativação desta opção fornece um conjunto expandido de relatórios na saída de tabulação do EnergyPlus. Além dos relatórios padrão, pode descarregar uma medida de relatório personalizada que eu desenvolvi, a qual inclui saídas adicionais, como relatórios de carga de componentes de zona e relatórios de carga de componentes do circuito de ar. Estes relatórios são muito úteis para diagnosticar o desempenho do sistema e compreender as contribuições de carga. Pode encontrar estas medidas em Encontrar Medidas, Relatórios, QAQC e selecionar "Definir tabela de saída para unidades SI V2" ou "Definir tabela de saída para unidades IP V2". Para este exemplo, vamos utilizar a medida Unidades IP V2. Uma vez aplicada, gera o relatório de tabulação EnergyPlus e o relatório de resultados OpenStudio em unidades IP. Após executar a simulação com sucesso, a atualização da saída HTML do EnergyPlus exibe novas tabelas, incluindo resumos de carga dos componentes da zona e do circuito de ar, verificações de engenharia e multiplicadores de fatores de segurança de dimensionamento. Esta medida permite também extrair os dados com mais facilidade. Em vez de copiar do ficheiro HTML, pode aceder à pasta Executar do projeto e abrir o ficheiro eplustbl.tab. Este ficheiro delimitado por tabulações contém a mesma informação que o relatório HTML do EnergyPlus, mas está formatado para utilização no Excel. Pode pesquisar tabelas específicas, como Informações de Dimensionamento de Zonas, e copiar ou ligar esses dados a um ficheiro Excel externo. A ligação dos dados permite que estes sejam atualizados automaticamente quando a simulação é novamente executada, facilitando bastante a gestão e a análise dos resultados. Em resumo, é isto. Obrigado e, por favor, gostem e subscrevam.
34. Dicas OpenStudio - Aviso GetOAControllerInputs
Neste vídeo, iremos apresentar uma medida personalizada, "Visualizar Dados", que pode ser descarregada a partir da Biblioteca de Componentes de Construção. Esta medida permite sobrepor dados de saída à geometria do seu modelo. É útil para visualizar parâmetros de superfície, como temperaturas, radiação, ganhos de calor, armazenamento de calor, etc.
Olá a todos e bem-vindos de volta com mais uma dica rápida. Este é um aviso muito comum que podem ver no EnergyPlus. Indica que o programa não consegue localizar um objeto DesignSpecification:ZoneAirDistribution correspondente para uma zona térmica associada a um controlador de ventilação mecânica. Por causa disso, a EnergyPlus informa que está a utilizar uma eficácia de distribuição de ar padrão de 1,0 para aquecimento e arrefecimento. Este é um aviso comum e geralmente não é um problema sério, mas se pode ser ignorado depende das características reais de distribuição de ar da sua zona. A eficácia da distribuição do ar da zona depende do local onde se encontra o ar de insuflação e o ar de retorno. Por exemplo, é importante saber se o ar de insuflação provém do teto ou do pavimento e de onde é aspirado o ar de retorno. Estes valores provêm da norma ASHRAE 62.1, especificamente do procedimento de taxa de ventilação. Se consultar o código de instalações mecânicas ou a documentação da ASHRAE 62.1, encontrará uma secção sobre os requisitos de ar exterior e a eficácia da distribuição de ar da zona. Para a insuflação de ar frio pelo tecto ou pelo pavimento, a eficácia é de 1,0. A entrada de ar quente pelo teto ou pelo chão, com um retorno baixo, tem também uma eficácia de 1,0. No entanto, se o ar quente for fornecido pelo teto e o retorno também estiver localizado no teto, a eficácia desce para 0,8. No OpenStudio, este problema ocorre porque o controlador de ar exterior tem de determinar a quantidade de ar exterior necessária. Se aceder ao separador Zonas Térmicas e observar os Parâmetros de Dimensionamento de Arrefecimento, verá uma coluna intitulada Eficácia da Distribuição de Ar da Zona de Projeto no Modo de Arrefecimento. Por defeito, este campo está em branco no OpenStudio. Quando o modelo é traduzido para o EnergyPlus, o EnergyPlus não sabe qual o valor a utilizar, pelo que atribui automaticamente o valor 1,0. Embora isto evite falhas, é uma boa prática definir explicitamente o valor correto com base no sistema que está a modelar. Para remover o aviso, pode introduzir um valor como 1,0, selecionar todas as zonas e aplicá-lo às zonas selecionadas. O mesmo processo se aplica ao separador Parâmetros de Dimensionamento de Aquecimento. Considerando um difusor de insuflação no teto e uma grelha de retorno no teto, pode introduzir o valor adequado, selecionar todas as zonas e aplicá-lo. Após aplicar as alterações, pode alternar entre os separadores de dimensionamento de arrefecimento e aquecimento para confirmar se os valores foram aplicados corretamente. Assim que o modelo for novamente executado, deverá ser concluído com sucesso. Ao recarregar o ficheiro eplusout.err, verá que o aviso foi resolvido. Obrigado e, por favor, gostem e subscrevam.
35. OpenStudio SketchUp - Medida de Visualização de Dados
Abordámos o aviso **Aviso** GetOAControllerInputs: Controller:MechanicalVentilation="CONTROLLER MECHANICAL VENTILATION ... Não foi possível localizar um objeto DesignSpecification: ZoneAirDistribution correspondente, o que significa e como resolvê-lo.
Hoje vamos analisar uma métrica que pode descarregar da Biblioteca de Componentes de Construção, que lhe permite visualizar determinadas variáveis de saída. Estas variáveis são sobrepostas diretamente às superfícies do seu modelo. Neste exemplo, estamos a analisar as temperaturas da superfície, especificamente a temperatura da superfície do telhado durante a simulação. Vamos abrir o OpenStudio. Vá para o separador Métricas e procure uma métrica que possa descarregar da Biblioteca de Componentes de Construção. Navegue até Componentes e Métricas, encontre Métricas e procure na categoria Relatórios. Pesquise por “Visualizar” e encontrará uma métrica chamada Visualizar Dados. Pode ver que já está descarregada aqui, mas normalmente marcaria a caixa e clicaria em Download. Está localizada na categoria Relatórios, em Garantia da Qualidade/Controlo de Qualidade. Arraste esta métrica para a secção de relatórios e selecione-a. Verá uma série de entradas associadas a esta métrica. A fonte do modelo pode ser o ficheiro OSM ou o ficheiro IDF. O ficheiro OpenStudio é por vezes modificado pelo EnergyPlus para corrigir erros de geometria antes de ser enviado como um ficheiro IDF. Essa é a diferença entre os dois. Vamos manter a configuração para OSM. A frequência de relatório controla a frequência com que as variáveis de saída são reportadas, seja a cada hora ou a cada intervalo de tempo da simulação. Vamos manter a configuração de hora em hora, uma vez que intervalos de tempo gerariam uma grande quantidade de dados. Este modelo utiliza um intervalo de tempo de 10 minutos, o que corresponde a seis intervalos de tempo por hora. Em seguida, existem três variáveis de saída que pode monitorizar: Temperatura Exterior da Superfície, Temperatura Interior da Superfície e Temperatura Radiante Média da Zona. Estas são variáveis de saída do EnergyPlus associadas a superfícies e zonas e podem ser encontradas no manual de Referência de Entrada/Saída. Por enquanto, vamos manter as definições padrão e executar a simulação. Após a conclusão da simulação, aceda ao separador Resumo dos Resultados. No canto superior esquerdo, selecione Ver Dados. No canto superior direito, selecione Renderizar por Dados. Desça e verá todos os parâmetros ajustáveis. Por predefinição, estamos a visualizar a Temperatura Exterior da Superfície. Pode alterar o esquema de cores, mas vamos mantê-lo como divergente, para que as temperaturas frias apareçam a azul e as temperaturas quentes a vermelho. Pode selecionar qualquer dia do ano, em que o dia zero corresponde a 1 de janeiro e os valores próximos do meio correspondem a junho ou julho, que mostrarão a maior variação de temperatura entre o dia e a noite. Também pode ajustar a hora do dia. Estes dois parâmetros permitem percorrer as horas do dia e controlar a velocidade de reprodução. Ao clicar em "Ciclo", pode ver como a temperatura do telhado muda ao longo do dia. De manhã, o lado nascente do telhado aquece primeiro e, à tarde, o lado poente. Se ocultarmos as estruturas de arame e os painéis solares, podemos ver que o telhado é uma única superfície. Por ser uma única superfície, a visualização mostra a temperatura média de todo o telhado. O efeito de sombreamento dos painéis solares não é visível. Para ver este efeito, o telhado precisa de ser subdividido em superfícies mais pequenas. Pode também clicar em qualquer superfície para ver o valor exato da temperatura nesse instante. Esta medida é útil para identificar áreas quentes e frias, como projeções expostas que aquecem mais e áreas sombreadas que permanecem mais frias. Para subdividir o telhado, volte ao SketchUp e atualize o modelo. Clique duas vezes para editar o espaço e clique duas vezes na superfície do telhado. Copie-a, saia do espaço e cole-a no mesmo local para que se torne uma geometria independente do SketchUp. Clique com o botão direito e crie um grupo. Utilizaremos as ferramentas do Sandbox, que vêm com o SketchUp ou podem ser descarregadas em separado. Active-as em Ver, Barras de Ferramentas, Sandbox. Utilize a ferramenta "Criar Grelha" e altere o espaçamento padrão da grelha de 3 metros para 60 centímetros. Aproxime o zoom do canto do telhado, mude para a vista superior e arraste a grelha sobre o telhado. Mova a grelha para cima do modelo, seleccione-a e utilize a ferramenta "Drape" para projectar a grelha na superfície do telhado. Depois de concluído, apague a grelha. A superfície do telhado está agora dividida em secções mais pequenas. Selecione toda a geometria, vá a Editar → Entidades, desmarque as arestas e apague as faces, ficando apenas as arestas da malha. Copie essa malha, edite o espaço original e cole-a no mesmo local. Isto subdivide o telhado em várias superfícies mais pequenas. Por vezes, nem todas as faces são coladas corretamente, pelo que pode ser necessário dividir manualmente as grandes superfícies restantes. O SketchUp opera utilizando loops de superfície e, ocasionalmente, o OpenStudio não consegue acompanhar estes cálculos, causando instabilidade. É importante guardar com frequência. Em alguns casos, o OpenStudio pode criar claraboias por engano ao subdividir grandes superfícies. Se isto acontecer, apague as claraboias e redesenhe as superfícies. Recortar e colar repetidamente força o OpenStudio a recalcular o perímetro e divide gradualmente a superfície em partes mais pequenas. Guarde com frequência e limpe quaisquer artefactos que apareçam. Após limpar a geometria, volte ao OpenStudio e reverta para o modelo guardado. Verifique se o modelo está correto.No separador Geometria, confirme se a subdivisão está correta. Pode forçar uma atualização alterando um pequeno parâmetro e guardando. De volta ao SketchUp, pode ocultar ou eliminar a geometria da malha temporária. Por vezes, é útil guardar esta malha num ficheiro separado do SketchUp, caso precise dela posteriormente. Assim que tudo estiver limpo, mostre toda a geometria, corrija quaisquer artefactos restantes, guarde e volte ao OpenStudio. Execute novamente a simulação. Após a conclusão, aceda ao separador Resumo dos Resultados e selecione Exibir Dados. Percorra novamente as horas e verá o efeito de sombreamento dos painéis solares no telhado. As áreas sombreadas permanecem mais frias, enquanto as áreas expostas aquecem. Se subdividir também as paredes, poderá ver os efeitos de sombreado ao longo do dia, especialmente à tarde e à noite. Clicar em superfícies individuais apresenta os valores exatos da simulação. Por fim, se pretender visualizar outras variáveis, como a radiação solar, volte ao separador Medidas e substitua uma das variáveis de saída por algo como a Taxa de Radiação Solar Incidente na Face Exterior da Superfície. Execute novamente a simulação e visualize os dados. Isto produz um contraste muito maior e mostra claramente os efeitos da radiação solar e difusa. É assim que pode realizar visualizações de superfície avançadas utilizando uma medida personalizada da Biblioteca de Componentes de Construção. Obrigado, e por favor, gostem e subscrevam.