Bina Enerji Modellemesi
Helix Energy Partners tarafından hazırlanan bu YouTube eğitim serisi; örnek proje olarak kırsal bir itfaiye istasyonunu kullanarak, OpenStudio ve EnergyPlus ortamlarındaki eksiksiz bina enerji modelleme iş akışını adım adım ele almaktadır. Eğitim konuları; geometri oluşturma, mahal tipleri, yapı malzemeleri, HVAC sistemleri, kullanım sıcak suyu, sorun giderme ve sonuç analizi gibi modelleme sürecinin tüm aşamalarını kapsamaktadır; kullanılan tüm yazılımlar (OpenStudio, EnergyPlus, SketchUp, FloorSpaceJS) ise ücretsiz ve açık kaynaklıdır.
Bizi Tanıyın
Bu YouTube videolarında, OpenStudio (ve OpenStudio içinde yer alan FloorSpaceJS) kullanarak bir bina enerji modeli oluşturmak için gereken adımları ele alıyoruz. Basit bir kırsal itfaiye istasyonunun enerji modelini oluşturacağız. Dersler, kütüphane dosyalarını içe aktarmaktan, geometri oluşturmaya, saha parametrelerini ayarlamaya ve çizelgeler oluşturmaya kadar ilerliyor.
Daha sonra, ABD Enerji Bakanlığı'nın EnergyPlus simülasyon motoru kullanılarak OpenStudio aracılığıyla bina enerji kullanımı hesaplanıyor.
Bu hesaplamalar için kullanılan tüm yazılımlar (SketchUp, OpenStudio, FloorSpaceJS ve EnergyPlus) açık kaynaklı ve ücretsiz olarak indirilebilir.
1. OpenStudio ve EnergyPlus'a Giriş
OpenStudio ve EnergyPlus hakkında kısa bir açıklama. Bu video, enerji modellemesinin tarihçesine kısa bir giriş yapacak ve OpenStudio programının bazı hesaplama yeteneklerini açıklayacaktır.
Peki, soru şu: OpenStudio nedir?
Basitçe söylemek gerekirse, OpenStudio, EnergyPlus için grafiksel bir kullanıcı arayüzüdür. Ancak, bu soruyu tam olarak cevaplamadan önce, enerji modellemesinin ne olduğunu ve tarihçesinin bir kısmını bilmemiz gerekiyor.
Çok geriye gitmeyeceğim, sadece en son ve yaygın kullanımına değineceğim.
1970'ler ve 80'lerde, enerji tüketimini azaltma amacıyla bina enerji kullanımını simüle etmek için bilgisayar programları oluşturuldu. 90'lara gelindiğinde, ABD Enerji Bakanlığı bu amaçla halka açık, sağlam bir program geliştirdi. Bu programa DOE-2 adı verildi. Ne yazık ki, çok fazla kodlama bilgisi gerektiriyordu. Daha sonra eQuest adı verilen grafiksel bir kullanıcı arayüzü geliştirdiler. Bugün eQuest, bina enerji kullanımını simüle etmek için en yaygın kullanılan programdır. Ücretsizdir, ancak güncellemeler artık desteklenmemektedir. 90'larda Enerji Bakanlığı, EnergyPlus adı verilen yeni nesil enerji simülasyon programını geliştirmeye başladı. Bugün en yeni ve istikrarlı bina enerji simülasyon programıdır. Mühendislerin, bilim insanlarının ve inşaat sektörünün bir binanın ömrü boyunca enerji kullanımını tahmin etmesine ve simüle etmesine olanak tanır. EnergyPlus, bir bina için enerji kullanımını hesaplamak için birçok karmaşık matematiksel model kullanır. Ayrıca, tıpkı DOE-2 gibi, oldukça anlaşılması güç, programlama diline dayalı bir programdır. Kullanıcı dostu değil. 2000'lerin sonlarına doğru, DOE, programın yaygın olarak benimsenmesi için sağlam ve kullanımı kolay bir grafik kullanıcı arayüzü geliştirmeleri gerektiğini fark etti. OpenStudio'yu geliştirdiler. OpenStudio, EnergyPlus'a girdi oluşturmak için kullanılan bir grafik kullanıcı arayüzüdür. İş akışı, OpenStudio programı içinde bulunan Floor Space JS kullanılarak geometri oluşturulmasıyla başlar. Alternatif olarak, karmaşık geometriniz varsa SketchUp ve OpenStudio eklentisini kullanabilirsiniz. Ya da geometriyi IDF dosyalarından, GBXML dosyalarından, SDD dosyalarından veya IFC dosyalarından içe aktarabilirsiniz. Ardından, 3B modelinize alan tipleri ve termal bölgeler atayabilirsiniz. Bu 3B modeli, daha sonra tüm enerji modelleme bilgilerinizi tutacak bir kabuk olarak düşünebilirsiniz. Buradan, aşağıdaki gibi farklı parametreleri değiştirerek modeli değiştirebilirsiniz: Binada kaç kişi var. Aydınlatma güç yoğunluklarını değiştirebilirsiniz. Havalandırma oranlarını değiştirebilirsiniz. Doluluk programlarını değiştirebilirsiniz. Binanın açık veya kapalı olduğu zamanlar gibi diğer programları da değiştirebilirsiniz. Su kullanımını veya gün içinde binada aynı anda kaç kişinin bulunduğunu değiştirebilirsiniz. HVAC sistemlerinin ayar noktalarını değiştirebilirsiniz. Temelde, bir enerji modelleme programında yapabileceğiniz her şeyi yapabilirsiniz. OpenStudio'da da yapabilirsiniz. Grafiksel bir kullanıcı arayüzü olduğu için oldukça sezgiseldir. Bina modelini oluşturmayı bitirdiğinizde, EnergyPlus'a aktarır. EnergyPlus sizin için sayıları hesaplar ve binanız hakkında bilgi sunar. Sonuç size birçok bilgi gösterir, örneğin: Toplam ve aylık enerji kullanımı. Bina dış cephesi performansı. Tepe alan ve HVAC yükleri. Tepe su kullanımı ve havalandırma.
2. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - Kütüphane Dosyalarının İçe Aktarılması
Bu videoda, OpenStudio'ya kütüphane dosyalarını nasıl içe aktaracağımızı ele alacağız.
Bugün, bir itfaiye istasyonu için enerji modeli oluşturacağız.
Öncelikle boş bir OpenStudio projesi açarak başlayacağız.
Ardından bunu proje klasörünüzde yeni bir proje olarak kaydedeceğiz.
Adını örnek 4 koyacağız. Kaydedelim mi? Evet.
Burada boş bir projemiz var. Hiçbir alan türü yok. Alan türü sekmesine tıkladığımda, hiçbir alan türü olmadığını görebilirsiniz. Öncelikle, proje kat planına bir göz atmak istiyoruz. Bu, projede hangi alan türlerine sahip olduğumuzu gösterecektir. Bir ekipman bölmesi, dekontaminasyon çamaşırhanesi, koruyucu kıyafet dolabı, koridor, depo, duş, ofis ve bir topluluk odası bulunmaktadır. Ardından, gerekli şablonları içeren bir kütüphane dosyasını içe aktaracağız. Dosya → Kütüphane Yükle'ye gidin ve kütüphane dosyasını bulun. Kütüphane dosyası olarak bir itfaiye istasyonu için önceki bir projeyi kullanacağız. Aç'a tıklayın. Şimdi kütüphane yüklenmiş olmalı. İçe aktarılan bilgileri görmek için sağ üstteki Kütüphane sekmesine gidebilirsiniz. Alan Türleri sekmesindeyiz, bu nedenle Alan Türleri kütüphanesine bakmamız gerekiyor. İtfaiye istasyonu alan türlerini bulmak için aşağı kaydırın. Gerekli alan türlerini projeye sürükleyip bırakın. OpenStudio, belirli alanların nasıl kullanıldığına dair bilgileri kodlamak için alan tiplerini kullanır. Bu bilgiler, insanlar, aydınlatma, sızma ve priz yükleri gibi yüklerin yanı sıra bunlarla ilişkili programları da içerir. Şimdi bu proje için ihtiyacımız olan tüm alan tiplerini ekleyeceğim. 3:14'e atlayabilirsiniz. Artık tüm alan tiplerimiz var. Bir sonraki görev, itfaiye istasyonumuz için bir Yapı Seti eklemek olacak. Sol taraftaki Yapı Setleri sekmesini seçin. Tekrar, sağdaki kütüphane dosyalarına gidin, Yapı Setleri'ni seçin ve içe aktardığımız itfaiye istasyonu yapı şablonunu bulun. 4:30'a atlayabilirsiniz. İtfaiye istasyonu, metal, tam burada. Bu metal bir bina olacak, bu nedenle bu Yapı Setini bu proje için yapı setlerimize ekleyeceğiz. Yüklenmesi için biraz zaman tanıyın. Tamam. Şimdi metal bir itfaiye istasyonu binamız var. Dış duvarlar metal, döşeme beton ve dış çatı metal. Bu yapıların mevcut projenizin yapılarıyla eşleştiğinden emin olmak için tekrar kontrol etmeniz gerekecek. Ardından, Programlar sekmesine gideceğiz. Alan tiplerini getirdiğimizde birçok programın zaten içe aktarıldığını fark edeceksiniz. Kullanım alanları, aktiviteler, aydınlatma vb. Tamam. Bir kütüphane dosyasından bilgileri bu şekilde yüklüyorsunuz. Bir sonraki bölümde, bina geometrisini oluşturmak için FloorSpaceJS'yi kullanacağız.
3. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - Geometri Oluşturma
Bu videoda, OpenStudio uygulaması içinde FloorSpace JS kullanarak bina geometrisi oluşturmayı ele alıyoruz.
Bir sonraki görev, bina için geometri oluşturmaktır.
Öncelikle dosyayı yeni bir dosya olarak kaydedeceğiz. OpenStudio'da dosyaların sürümlerini kaydetmek her zaman iyidir.
Bu sayede, sorun yaşarsanız her zaman önceki sürümlere geri dönebilirsiniz.
Öncelikle, İngiliz İmperyal sisteminde çalıştığımızdan emin olmak için Birimler altındaki Tercihlerimizi kontrol edeceğiz. Ardından, soldaki Geometri sekmesine gideceğiz. Daha sonra, üstteki Düzenleyici sekmesine gidin. Geometriyi oluşturmak için FloorSpaceJS kullanacağız. Yeni'ye tıklayın. Geometri oluşturmak ve referans kullanmak için çeşitli seçenekler mevcuttur. Şimdilik yeni bir kat planı oluşturacağız. Ardından, kat planını içe aktarmak için Görüntü İçe Aktar düğmesini seçin. Kat planını orijininizle hizalamak isteyeceksiniz. Orijin olarak sıfır-sıfır kullanacağız, bu nedenle mümkün olduğunca yakın bir yere yerleştirmeye çalışın. Ardından, görüntüyü ölçeklendirin. Görüntüye bir ölçeklendirme boyutu yerleştirildiğini fark edeceksiniz. Bu, alanın boyutu için bir referans sağlar. Görüntüyü 120 fit'e ulaşana kadar köşeyi sürükleyerek ölçeklendirin. Ardından, yerinde kilitlemek için görüntünün dışına tıklayın. Şimdi ızgara birimlerimizi yarım fit olarak değiştireceğiz. Yeni bir alan oluşturmak için dikdörtgen düğmesine tıklayın. Alanı oluşturmak için tıklayıp sürükleyin. Yeni bir alan eklemek istediğinizde artı düğmesine tıklayın. İmlecin önceki bir alanın kenarına kilitlendiğinde kırmızıya döndüğünü fark edeceksiniz. 4:30'a atlayabilirsiniz. Topluluk odasının garip bir şekli var. Alan ekleme artı düğmesine tıklamadan birden fazla dikdörtgen kullanarak oluşturacağız. Dikdörtgenlerin toplanabilir olduğunu görebilirsiniz. Bu noktada tüm alanlar oluşturulmuştur. Ardından, alanları kat planına uyacak şekilde yeniden adlandırın. Genişlet düğmesine tıklayın. Kat planında gösterildiği gibi Alan 1-1'i 101 olarak yeniden adlandırın. Devam edin ve tüm alanları yeniden adlandırın. 6:00'a atlayabilirsiniz. Ardından, her alana alan türleri atayın. Açılır oka tıklayın ve her oda için geçerli olan alan türünü seçin. Alan 101 için, Cihaz Bölmesi'ni seçin. Bu işlemi tüm alanlar için tekrarlayın. 7:00'a atlayabilirsiniz. Ardından, her alana inşaat setleri atayın. Tüm alanlar aynı bina içinde olduğundan, yalnızca bir yapı seti gereklidir. Bu örnekte, eğimli çatı veya zemin altı plenum kullanmayacağız. Tavan yüksekliğini kontrol edin ve plenum yüksekliklerini doğrulayın. Cihaz Bölümü plenuma sahip değildir. Ofisler, dolaplar, depolar ve benzeri alanlarda plenum bulunur. Topluluk odasında plenum yoktur. Herhangi bir kat ofseti uygulamayacağız. Artık işimiz bitti. Mevcut OSM ile Birleştir'e tıklayın. Son olarak, sol üst köşedeki 3B Görünüm sekmesini seçin. Model oluşturuldu ve alan tipleri atandı. Bir sonraki videoda, yüzey altı geometrisi oluşturarak ve ek atamalar yaparak devam edeceğiz.
4. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - Isıl Bölgeler ve Yüzey Altı Katmanları Ekleme
Bu videoda, OpenStudio uygulaması içinde FloorSpace JS kullanarak bina geometrisine termal bölgeler ve yer altı yapıları eklemeyi ele alıyoruz.
Kat planını ve geometrisini tamamladık. Bir sonraki görev, her bir alana veya alan grubuna termal bölgeler atamaktır. Atamalar sekmesini seçin, Termal Bölgeler sekmesini genişletin ve bir termal bölge ekleyin. Buna termal bölge 101 diyeceğiz. Kaç termal bölgeye ihtiyaç duyulduğunu belirlemek için, neredeyse her alanın kendi termal bölgesine sahip olduğunu gösteren mekanik çizimlere bakın. Cihaz bölmesinden başlayarak, termal bölge 101'i atayacağız ve ardından çoğaltma düğmesini kullanarak 102 ve benzeri ek bölgeler oluşturacağız. 2:22'ye atlayabilirsiniz. Tüm termal bölgeler oluşturulduktan sonra, sağ üst köşedeki düğme kullanılarak Termal Bölgeler sekmesi daraltılabilir. Termal bölgeler daha sonra termal bölge 101'i seçip alan 101'e, termal bölge 102'yi alan 102'ye atayarak ve bu işlemi tüm alanlar için devam ettirerek atanır. Termal bölgeleri atadıktan sonra, yer altı bileşenlerini eklemeye geçiyoruz. Üstteki Bileşenler sekmesine gidin ve seçin. Eklenen ilk bileşen, yaklaşık 2,1 metreye 0,9 metre boyutlarında bir kapıdır. Açılır menüden Kapı'yı seçin ve artı düğmesine tıklayın. Kapı boyutunu onaylamak için menüyü genişletin, ardından alanın üzerine gelin ve kapıyı yerleştirmek için tıklayın. Ardından, yaklaşık 0,9 metreye 1,8 metre boyutlarında ve yaklaşık 2,7 metre pervaz yüksekliğine sahip pencereleri ekleyin. Açılır menüden Pencere'yi seçin, artı düğmesine tıklayın, istenen konuma gelin ve her pencereyi yerleştirmek için tıklayın. Bu işlemi tüm pencereler ve kapılar için tekrarlayın. Cam kapılar için, mevcut bir kapıyı kopyalayın ve türünü cam kapı olarak değiştirin. Benzer kapılar için aynı yaklaşımı kullanın ve son olarak, yukarı açılan kapı türünü seçerek yukarı açılan kapıları ekleyin. Bu, tüm pencerelerin ve kapıların eklenmesini tamamlar. Sekmeyi kapatmak ve tüm yüzey altı bileşenlerinin yerleştirildiğini onaylamak için daralt düğmesine tıklayın. Ders burada sona eriyor. Geometriyi OpenStudio modeliyle birleştirmek için Birleştir düğmesine tıklayın ve ardından son ürünü görmek için 3B Görünüm sekmesini seçin.
5. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - Şantiye Sekmesi
Bu videoda, projenize hava durumu ve tasarım günü dosyası eklemeyi ele alıyoruz. Ayrıca, ölçü etiketleri, fatura yılı ve TMY yılı bilgileri, Yaz Saati Uygulaması ve Yaşam Döngüsü Maliyeti parametreleri ve faturalar da dahil olmak üzere, site sekmesinde bulunan diğer bazı bilgilerden kısaca bahsediyoruz.
Bir sonraki görevimiz, Site sekmesindeki bilgileri doldurmak. Dosyayı yeni bir sürüm olarak kaydedeceğiz. Site sekmesinde, hava durumuyla ilgili çeşitli bilgiler göreceksiniz ve ilk görev hava durumu dosyasını ayarlamak. Bu proje için herhangi bir hava durumu dosyamız olmadığı için, bunları indirmemiz gerekecek. EnergyPlus web sitesine gidin ve konumu bulun. Bu projenin Medford'da bulunduğunu varsayacağız ve en güncel hava durumu dosyası verileri olan TMY3 dosyasını kullanacağız. Tümünü İndir'e tıklayın. İndirildikten sonra, dosyaları yerel diskinize giderek, OpenStudio'ya girip EnergyPlus klasörüne yerleştirerek OpenStudio klasörüne yerleştirin. Hava durumu klasörü olmadığı için bir tane oluşturacağız. Ardından, Hava Durumu Dosyasını Ayarla'ya gidin ve hava durumu dosyasının kaydedildiği konuma gidin. EnergyPlus hava durumu dosyası olan EPW dosyasını seçin. Ardından, indirilen dosyalardan biri olan tasarım günü dosyasını (.DDY) içe aktarın. OpenStudio EnergyPlus hava durumu klasörüne gidin ve DDY dosyasını seçin. Tasarım günü dosyası, projede "otomatik boyutlandırma" olarak belirtilen ekipmanların boyutlandırılması için kullanılır. Tasarım günü parametrelerini inceleyebilir ve gerekirse değiştirebilirsiniz. Ayrıca, Saha sekmesinde, gelişmiş enerji modellemesi için kullanılan Ölçümler sekmelerini göreceksiniz. İklim bölgeleri burada seçilebilir, ancak bunlar daha sonra ele alınacaktır. Saha sekmesindeki bir diğer görev ise yılı seçmektir. Belirli bir altyapı verisine dayalı olarak bir binayı modelliyorsanız, bu seçeneği seçersiniz. Ancak, binayı tipik meteorolojik yıl verilerini kullanarak modelleyeceğiz, bu nedenle bunun yerine bu seçeneği seçeceğiz. Medford'daki proje konumu yaz saati uygulamasını kullandığı için, bunu etkinleştireceğiz ve başlangıç ve bitiş tarihlerinin doğru olduğunu tekrar kontrol edeceğiz. Yaşam Döngüsü Maliyeti sekmesi, maliyet analizi için kullanılır, ancak bunu şu anda ele almayacağız. Ardından, Altyapı Faturaları sekmesini açın ve altyapı verilerini girmek için belirli bir hava yılının seçilmesi gerektiğini unutmayın. Takvim Yılı'nı seçeceğiz ve örnek olarak 2000 yılını seçeceğiz, ardından verilerin girilebileceği yeri görmek için Altyapı Faturaları'na geri döneceğiz. Bunu ileriki bir derste ele alacağız, bu nedenle şimdilik tipik meteorolojik yıl verilerine dayalı modellemeye devam etmek için Yılın İlk Günü'nü seçeceğiz. Site sekmesi hakkındaki bugünkü dersimiz burada sona eriyor. Lütfen beğenin ve abone olun! Ardından, Hava Durumu Dosyasını Ayarla'ya gidin ve hava durumu dosyasının kaydedildiği konuma göz atın. EnergyPlus hava durumu dosyası olan EPW dosyasını seçin. Ardından, indirilen dosyalardan biri olan tasarım günü dosyasını (.DDY) içe aktarın. OpenStudio EnergyPlus hava durumu klasörüne göz atın ve DDY dosyasını seçin. Tasarım günü dosyası, projede "otomatik boyutlandırma" olarak belirtilen ekipmanların boyutlandırılması için kullanılır. Tasarım günü parametrelerini inceleyebilir ve gerekirse değiştirebilirsiniz. Ayrıca Site sekmesinde, gelişmiş enerji modellemesi için kullanılan Ölçümler sekmelerini göreceksiniz. İklim bölgeleri burada seçilebilir, ancak bunlar daha sonra ele alınacaktır. Site sekmesindeki bir diğer görev ise yılı seçmektir. Belirli bir yardımcı veriye dayalı olarak bir binayı modelliyorsanız, bu seçeneği seçersiniz. Ancak, binayı tipik meteorolojik yıl verilerini kullanarak modelleyeceğiz, bu nedenle bunun yerine bu seçeneği seçeceğiz. Medford'daki proje konumu yaz saati uygulamasını kullandığı için, bunu etkinleştireceğiz ve başlangıç ve bitiş tarihlerinin doğru olduğundan emin olacağız. Yaşam Döngüsü Maliyeti sekmesi maliyet analizi için kullanılır, ancak bunu şu anda ele almayacağız. Ardından, Yardımcı Hizmetler sekmesini açın ve yardımcı hizmet verilerini girmek için belirli bir hava yılı seçilmesi gerektiğini unutmayın. Takvim Yılı'nı seçeceğiz ve örnek olarak 2000 yılını seçeceğiz, ardından verilerin girilebileceği yeri görmek için Yardımcı Hizmetler sekmesine geri döneceğiz. Bunu ileriki bir derste ele alacağız, bu nedenle şimdilik tipik meteorolojik yıl verilerine dayalı modellemeye devam etmek için Yılın İlk Günü'nü seçeceğiz. Bu, Site sekmesi hakkındaki bugünkü dersimizi sonlandırıyor. Lütfen beğenin ve abone olun!
6. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - Zaman Çizelgeleri Sekmesi
Bu videoda, zamanlama setleri ve zamanlamalar arasındaki farkı, zamanlamaların nasıl değiştirilip ekleneceğini ve farklı zamanlama türlerinden bazılarını ele alıyoruz.
Şimdi, soldaki Programlar sekmesine, en üstteki Program Setleri sekmesinden başlayarak bakalım. Bu sekme, farklı programların bir koleksiyonu olarak düşünebileceğiniz program setlerini gösterir. Bir program seti, bir alan türüne uygulanır ve o alandaki insanlar ve yükler için programlar içerir. İtfaiye istasyonu program seti için, gün boyunca insan doluluk seviyeleri, kişi başına ısı çıkışı watt cinsinden insan aktivite seviyeleri, gün boyunca değişen aydınlatma watt yoğunluğu seviyeleri, ayrıca elektrikli ekipman, gaz ekipmanı, su, buhar ve sızma programları bulunmaktadır. Bir programı, My Model sekmesine veya Library sekmesine giderek sürükleyip bırakarak bir program setine ekleyebilirsiniz. Depo odası program setini kullanarak bir örnek yapacağız. Depo alanında bir gaz ekipmanı yükü olsaydı, basitçe bir gaz programı alıp depo program setine bırakırdık. Bu sadece bir örnektir ve bu proje için ihtiyacımız olmadığı için sileceğiz. Yeni bir zamanlama seti oluşturmak, artı düğmesine tıklamak, yeniden adlandırmak ve ardından istediğiniz zamanlamaları sete sürükleyip bırakmak kadar kolaydır. Ardından, bireysel zamanlamaları içeren Zamanlamalar sekmesine gideceğiz. Yaygın bir örnek, Her Zaman Açık zamanlamasıdır. Bu zamanlama, enerji modellemesinde ekipmanın tüm yıl boyunca açık kalmasını sağlamak için sıklıkla kullanılır. Bu zamanlama için varsayılan değer 1'dir. x2 düğmesini kullanarak kopyalayıp Her Zaman Kapalı olarak adlandırarak yeni bir zamanlama oluşturabiliriz. Değeri 0 olarak değiştirmek için, satırın üzerine gelin, 0 yazın ve Enter tuşuna basın. Bu, her zaman kapalı bir zamanlama oluşturur. Her zamanlama içinde farklı öncelik seviyeleri vardır. Örneğin, yaz ve kış tasarım günleri için özel bir zamanlama oluşturarak tasarım günü değerlerini kullanarak ekipman boyutlandırmasını geçersiz kılmak isteyebilirsiniz. Başka bir örnek de giyim zamanlamasıdır. Varsayılan 1 değeri, bina sakinlerinin gün boyunca daha kalın giysiler giydiğini gösterir. Ayrıca, bina sakinlerinin daha hafif giysiler giydiği yaz aylarını temsil eden, Mayıs ayından Eylül sonuna kadar geçerli olan bir öncelik zamanlaması da vardır. Eğer ilkbahar için özel bir program oluşturmak istiyorsak, artı düğmesine tıklayabilir, Program Kuralı 1'i kopyalayabilir ve projeye Program Kuralı 2 olarak ekleyebiliriz. İlkbahar sabahlarında, bina sakinleri mont ve kalın kazaklar giyebilir, bu nedenle sabah değerini 1 olarak ayarlıyoruz. Günün ilerleyen saatlerinde, bina ısındıkça, bina sakinleri katmanlarını çıkarır ve değer buna göre ayarlanır. Programı bölmek için, satıra çift tıklayın ve yeni değerleri girin. Ardından, bir termostat ayar noktası programı oluşturacağız. Bunu, daha önce içe aktardığımız kütüphaneye giderek ve bir termostat programı seçerek yapabiliriz. Cihaz Bölmesi için sıcaklık, yıl boyunca donmaya karşı koruma ayar noktasında tutulur. Bu programı projeye sürükleyin. Varsayılan değer, alanı donma noktasının hemen üzerinde, 38 derecede tutar. Pazar günleri sıcaklığın 60 dereceye ve Cumartesi günleri 70 dereceye yükseltildiği hafta sonu önceliklerini fark edeceksiniz, muhtemelen iç mekan toplantıları için. Şimdi, bir HVAC ısıtma ayar noktası programı oluşturalım. Artı düğmesine tıklayın, program türü olarak Sıcaklık'ı seçin ve Uygula'ya tıklayın. Bu programı Isıtma HVAC olarak adlandırın. Bina 7/24 çalıştığı için, sıcaklığı tüm gün boyunca 70 dereceye ayarlayacağız. Bu, HVAC sistemine oda sıcaklığını sürekli olarak korumasını söyler. Ardından, bu programı x2 düğmesini kullanarak kopyalayın ve Soğutma HVAC olarak yeniden adlandırın. Değeri 75 dereceye değiştirin ve enerji tasarrufu için gece sıcaklık düşürmesi oluşturun. Kırılmalar oluşturmak için çizgiye çift tıklayın ve gece sıcaklığını 80 dereceye ayarlayın. Bu, binanın gündüz soğutulduğu ve gece hafifçe ısınmasına izin verildiği anlamına gelir. Programı 15 dakikalık veya 1 dakikalık artışlarla görüntülemek için yakınlaştırabilir ve dikey çizgileri sürükleyerek zamanlamayı ayarlayabilirsiniz. Ayrıca, yaz kapanışı için özel bir öncelik geçersiz kılma programı da oluşturabiliriz. Artı düğmesine tıklayın, yeni bir profil oluşturun ve bir öncelik seçin. Örneğin, Haziran ayının ilk haftasında bir kapanış tanımlayabilir ve soğutma ayar noktasını o hafta boyunca 80 dereceye geçersiz kılabiliriz. Mor renkle vurgulanan alan, bu geçersiz kılmanın yıl boyunca nerede geçerli olduğunu gösteriyor. Diğer zamanlama türleri arasında, insanların çamaşırhanede ne kadar ısı ürettiğini belirleyen çamaşırhane aktivite zamanlamalarına, ışıkların ne zaman açılıp kapanacağını kontrol eden aydınlatma zamanlamalarına, gaz zamanlamalarına ve alan sızıntısını çarpan olarak etkileyen sızıntı zamanlamalarına yer verilir. Soyunma odası aydınlatma zamanlamalarının sık sık açılıp kapanması, itfaiyecilerin gün ve gece boyunca çağrılara yanıt vermesinden kaynaklanmaktadır. Zaten zamanlamalar kısaca böyle. Bu videoyu beğendiyseniz lütfen beğenmeyi ve abone olmayı unutmayın.
7. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - İnşaat Malzemeleri
Bu videoda, malzeme setleri, montajlar ve malzemeler arasındaki farkı, bunların nasıl değiştirilip ekleneceğini ve Yapı Bileşen Kütüphanesine nasıl erişileceğini ele alıyoruz.
Our next task is to review and edit the construction materials. We will go to the Constructions tab on the left. At the top, you will see several sub-tabs: Construction Sets, Constructions, and Materials. These are treated as a parent-child relationship. Construction Sets are a group of construction assemblies that are applied to the building. In the fire station metal construction set, you can see exterior surface constructions such as metal building exterior walls, concrete slab, and metal building roof. Interior surface constructions include interior walls, interior floors, and interior ceilings. Ground contact surfaces are all concrete. Exterior subsurface constructions include windows, doors, and skylights, while interior subsurface constructions apply to interior partitions with windows or doors. At the bottom are other constructions that may be applied. A construction set defines a collection of constructions that make up the building and can be applied to the entire building or portions of it. Next, we will look at the Constructions tab, which shows the individual construction assemblies. For example, the metal building roof is composed of metal roofing and roof insulation. These materials are applied in layers, starting from the outside and moving inward, and are used to calculate thermal conductivity and heat transfer properties. You will also notice measure tags associated with these constructions. These measure tags are used for advanced energy modeling and can later be referenced by energy efficiency measures to evaluate how changes affect building performance. To understand the roof insulation, we go to the Materials tab and select roof insulation 22. This material includes measure tags and thermal properties such as roughness, thickness, thermal conductivity, density, specific heat, and absorptance values. The thickness and thermal conductivity combine to create an R-27 thermal resistance. For this project, the roof consists of metal roofing, a thermal break spacer, and steel purlins with insulation. Since this insulation will not be used elsewhere, we rename it to Purlins and Insulation R-29 and update its properties to reflect a 10-inch thickness and an R-value of 29.88. Next, we create a thermal break by duplicating a material and renaming it Thermal Break R-3. This thermal break has an R-value of 3, a thickness of one-half inch, and a thermal conductivity of 0.1167. After creating these materials, we return to the metal building roof construction assembly. We remove the existing insulation layer and insert the thermal break between the metal roofing and the purlins and insulation. The updated roof assembly now consists of metal roofing, a thermal break, and purlins with insulation, giving an overall R-29 value. We rename this construction Roof Metal Building, and it automatically updates in the construction set. If you do not want to create custom materials and assemblies, you can use construction sets from the library by dragging and dropping them into place. This same process can be applied to roofs, windows, doors, walls, and floors. If a needed material is not available locally, you can access the Building Component Library by registering online and entering the authorization code. Once connected, you can search for components such as windows, download them, and then find them in the library tab. These components are marked with a BCL label and can be assigned to the appropriate construction category. That concludes the overview of constructions, construction sets, and materials. Thank you, and please like and subscribe!
8. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - Bina Yükleri
Bu videoda, bina için belirtilen çeşitli termal, elektrik, gaz ve su yüklerini ele alacağız. Yeni bir yük oluşturma ve bir kütüphane dosyasından yük içe aktarma örneği yapacağız.
Next, we will look at the loads inside our building. Select the Loads tab on the left. These are all of the heat, electrical, gas, and steam loads located within the building. There is also an internal mass definition for calculating thermal mass based on the density of materials located within the building. First, let us look at people definitions. These define occupant densities located within various spaces. These loads calculate the number of people within a space and how much heat output each person provides to the space, including carbon dioxide generation and the fraction of heat that is radiant. Occupancy can be specified by number of people, people per floor area, or floor area per person. Next, let us look at light definitions. Light definitions can be specified based on power, power per floor area, or power per person. You can also specify what fraction of the lighting is radiant, visible, and how much affects the return air to the HVAC system. Now let us do an example of adding an electrical equipment load. Assume we have a microwave located within the closed office. Currently, the closed office already has an electrical equipment definition, which likely represents printers, computers, and task lighting. We will use this as a template. Click the x2 button to duplicate it and rename it to Office Microwave. The microwave is designated in watts and is a 1200-watt microwave. When changed to watts, the watts per floor area value is automatically removed. This is how a new space load is created. However, the load must have a schedule assigned. To create the schedule, go to the Schedules tab. Click the plus sign to add a new object and select Schedule, then Fractional Schedule. Fractional schedules indicate how much the microwave is used throughout the day. Click Apply and rename it to Office Microwave Schedule. The microwave is used only for a few minutes at a time, typically during the morning, lunch, and evening hours. You may skip forward to 6:00. For simplification, use the default schedule. This completes the microwave schedule creation. Later, this schedule and load will be applied to a space type. Return to the Loads tab. There are additional loads that will be applied later in the project. That is how you create a space load. You may also drag and drop loads from your loaded library files. Go to the Library tab and select a light definition as an example. Scroll to light definitions and choose a lighting load, such as mid-rise apartment corridor lights. Drag and drop the definition into the project. Once added, a schedule must be created before assigning the load to a space. For now, it will not be used. You can remove unused objects by selecting the Purge All Unused Objects button, or by selecting the load and clicking the X button. Using the Purge All Unused Objects option helps reduce clutter in the project. It is good practice to periodically check for unused items, but be careful not to purge objects that have not yet been assigned to spaces. That is the Loads tab. Thank you. Please like and subscribe!
9. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - Mekan Tipleri
Önceki bir videoda, projemiz için mekan tiplerini içe aktarmıştık. Bu videoda, mekan tipleri sekmesini tekrar ele alacağız ve bina yapılarının, yüklerin, zaman çizelgelerinin ve sızmanın bir mekan tipine nasıl atandığını tartışacağız.
Next, we will revisit the space types tab. Select the space types tab on the left. This is where we originally assigned space types to this project. If you would like to recall how to install space types, please review the previous video. Looking at these space types, you will notice that there is a default construction set, but it is empty. We need to assign a construction set to all of these spaces. Go to the My Model tab and drop down Construction Sets. Drag and drop our single construction set. To apply that construction set to all of the other space types, click the check boxes. Select the construction set you want to copy and click Apply To Selected. It automatically populates the construction set to all of the selected space types. This construction set defines what type of constructions these spaces will have. You can customize this by creating additional construction sets. To create additional construction sets, please see the previous video. Next, you will notice that each space type has a schedule set and an outdoor air specification. This ventilation specification tells the energy model how much ventilation is required for that space. In the next column, you will see space infiltration design flow rates. These infiltration rates can be defined based on floor area, total space, exterior surface area of roofs and walls, exterior walls, or air changes per hour. To create a different infiltration rate, simply rename it and change the values as needed. These can also be copied and applied using the same checkbox method. We will apply an infiltration rate to the space plenums. The final column shows Space Infiltration Effective Leakage Area. We will not be using this, but this is how you find information about it. Search for “Space Infiltration Effective Leakage Area” in your browser and look for Big Ladder Software or EnergyPlus input/output documentation. Big Ladder Software provides EnergyPlus input/output documentation online in HTML format. Select Effective Leakage Area or click the link to read about it. This method calculates infiltration differently and is typically used for smaller residential buildings. We will not use this for our project and will only use Space Infiltration Design Flow Rates. Next, go to the Loads tab at the top to see which loads have been applied to each individual space. For the Apparatus Bay, there is a lighting load definition and an associated schedule. There are also electrical equipment loads with their definitions and schedules, as well as infiltration loads with a load name and schedule. In a previous exercise, we created a microwave load to be applied to the closed office. You will notice that the microwave load is not currently applied to the office, so we need to add it. Go to the My Model tab and browse to Electrical Equipment Definitions. Locate the microwave load. It appears the microwave load definition may have been deleted or purged in the previous exercise. To add it back, go to the Loads tab, electrical equipment definitions, copy an existing load, and rename it. Next, return to the Space Types tab. Select Loads, scroll to the Closed Office space type, and from My Model, drag and drop the microwave load into the Closed Office. You will notice that the microwave has been automatically assigned the fire station equipment schedule. This needs to be changed. Go to My Model and browse to Rule Set Schedules. Locate the microwave schedule that was created earlier. Drag and drop it next to the microwave load. Now the microwave load and its schedule have been applied to the space type. You will see a multiplier value. This is used to fine-tune the model without changing loads or schedules. For example, if the microwave is used half as much as expected, you can change this value to apply a 0.5 multiplier. We will not adjust it here. Default values are shown in green, while overridden values appear in black. This is how you add loads and load schedules to a space type. There is also a filter button, which is useful for large projects. You can filter by people to see occupancy loads or by lights to see lighting loads. At the top, the Measures Tag tab is useful for advanced energy modeling. These tags act as keywords that energy efficiency measure programs use to evaluate how changes affect energy use. The Custom tab is used for custom programming. Next, we will briefly cover how to create a new space type. Click the plus button and rename the space type. We will call it Workshop. Apply a construction set, a schedule set, and an outdoor air specification. You can copy an existing one or select a different option. Go to the Library tab, select Specification Outdoor Air, and choose mechanical room ventilation. Next, select an infiltration design flow rate. Look for a mechanical room or utility option. Go to the Loads tab and locate the new Workshop space type. Drag and drop loads into the space. Since this is a machinery room, there will be no people definition. Add a lights definition and electrical equipment for utility or storage. Finally, assign an electrical equipment schedule. Go to My Model, Rule Set Schedules, and select an “always on” schedule. That completes the creation of a space type. To delete a space type, click the checkbox next to it and then click the X button at the bottom. Thank you. Please like and subscribe!
10. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - Geometri Sekmesi
Önceki bir videoda binamızın geometrisini oluşturmuştuk. Bu videoda ise geometri sekmesine tekrar göz atacağız ve FloorspaceJS ile 3D modeli görüntüleme ve düzenleme için ek özelliklerden bahsedeceğiz.
Next, we will go to the Geometry tab. The first tab is the 3D View in Geometry. This allows you to inspect the building model. Using the right mouse button, you can pan the model across the screen. Using the middle mouse button, you can zoom in and out. Using the left mouse button, you can rotate the model. On the right side, there are additional controls. Changing the orthographic control changes the perspective of the model. This can be useful for selecting specific items based on a view. Let us select the X view. Without orthographic turned on, the model shows a more perspective view. Next, there are rendering and filtering options. By default, the model is rendered by surface type. The roof appears beige, walls are brown, glazing and glass doors are transparent, overhead doors are dark brown, and the ground floor is gray. If we change the render mode to “Normal,” surfaces are rendered based on orientation. All surfaces are currently oriented correctly. If we hide the walls, all exterior surfaces appear gray and all interior surfaces appear red. If a surface were accidentally flipped, it would show red on the outside, indicating that it needs correction in the geometry editor. Next, select Boundary rendering. This shows how the energy model treats each surface. Most blue surfaces are exterior surfaces. If we hide walls, interior surfaces appear green. If we hide the roof, interior walls are green and the ground floor is brown. Exterior wind-exposed and sun-exposed surfaces appear blue. Next, render by Construction. This shows construction types. Purple indicates windows, teal indicates opaque doors, white indicates glazed doors, gray-brown indicates exterior walls, pink indicates the roof, and olive indicates the ground floor. This helps identify constructions assigned to specific spaces. Next, render by Thermal Zone. This shows all thermal zones in the building. These thermal zones were assigned in the first lesson. Some spaces may be combined into a single thermal zone. Next, render by Space Type. The Apparatus Bay appears green, plenums appear dark red, and other spaces such as storage, office, locker rooms, restrooms, and community spaces are shown in different colors. Rendering by Building Story shows only one color in this model because there is only one story. You can apply filters to hide certain surfaces or subsurfaces. For example, unchecking the roof allows you to see inside the building. You can also hide doors, windows, shading objects, or partitions if present. This model does not include shading objects or partitions. There is also a wireframe view option, though it is not commonly used. Next, go to the Editor tab. This is where we use FloorspaceJS. We will edit a space that was originally created as one large storage space but should be two separate spaces. First, delete Space 105/106 and Plenum 105/106. Then click the plus button and select the polygon tool. Click to draw the polygon and click the first point again to close it. If a mistake is made, use the undo button. If the program becomes slow or frozen, close OpenStudio and reopen the project. If changes were not saved, go to the project folder and locate the floorplan JSON file. Open the JSON file in a text editor and change the import/export setting to TRUE. Save the file. Next, open a web browser and go to unmethours.com. This website contains discussions related to OpenStudio and EnergyPlus. Search for “FloorspaceJS freezing” and review the results. FloorspaceJS also has an online version that runs in a web browser. Open the online FloorspaceJS tool and load the floorplan JSON file. You can now edit the floor plan in the browser. Delete the plenum and use the eraser tool to remove spaces. Use the duplicate tool to copy spaces. This is useful because it retains all previously assigned properties. Use the polygon tool to create a second storage space. The room is now split into two spaces. Next, go to Assignments and create a new thermal zone for the new space. FloorspaceJS also allows you to duplicate stories. The duplicate tool creates a new story above the existing one. You can edit story attributes using the expand button. The Fill tool allows you to copy spaces from one story to the story above. For example, clicking the fill tool on the Apparatus Bay creates a space above it. You will still need to assign space type, construction set, and thermal zone. This project does not require a second story, so delete it. When finished editing, click Save Floorplan and then Download. Move the downloaded JSON file into the OpenStudio project folder and replace the existing file. Return to OpenStudio and reload the project. Go to the Geometry tab and then the Editor. Preview the model and merge it with the current OSM file. Return to the 3D View to confirm the spaces were updated. Finally, go to the Spaces tab and rename the new spaces: Space 105, Space 106, 105 Plenum, and 106 Plenum. Go to the Thermal Zones tab and purge unused objects to remove extra zones created by FloorspaceJS. Save the OpenStudio file and review the updated geometry. Thank you. Please like and subscribe!
11. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - Tesis Sekmesi
Bu videoda, binamızı kuzeye göre nasıl konumlandıracağımızı ele alacağız. Alan, yapılar ve zaman çizelgeleri için varsayılan ayarları belirleyeceğiz. Dış aydınlatma ekleyeceğiz. Ayrıca binaya kat ekleme ve gölgeleyici elemanlar ekleme konularını da kısaca ele alacağız.
The next tab is the Facilities tab. Go to the left and select the Facilities tab. On this tab, you can change the building name. We will name the building “Rural Fire Station.” Next, you will see Measure Tags, which we discussed earlier. Energy Efficiency Measures (EEMs) use these tags as keywords to modify parameters within the model. This feature is used for advanced energy modeling. You will also see the North Axis value, which is currently set to 0 degrees. If you go back to the Geometry tab, you can see the north direction represented by the green axis line. If you want to rotate the building so that north aligns with the red axis line, you would need to rotate the building by 90 degrees. To do this, return to the Facilities tab and change the North Axis value to 90 degrees. Next, you will see three default assignments that can be applied from your libraries: Space Types, Construction Sets, and Schedule Sets. This demonstrates the top-down, parent-child structure of OpenStudio. To illustrate this, some information has been removed from the model. If you go to the Spaces tab, you will notice that the Apparatus Bay no longer has a space type, default construction set, or default schedule set assigned. Return to the Facilities tab and assign default values at the facility level. Go to the My Model tab and select: - Space Types: Apparatus Bay - Construction Sets: Metal Fire Station - Schedule Sets: Fire Station Schedule Set Now go back to the Spaces tab. You will notice that the Apparatus Bay space type is populated, while the construction set and schedule set remain empty. This is because the spaces inherit these values from the facility-level defaults. Next, go to the Stories tab. This is where you can add additional building stories if they were not already created using FloorspaceJS or another geometry editor. Next, go to the Shading tab. The Shading tab is used to add geometry that is not part of the building itself, such as adjacent buildings or trees. Shading does not create loads but can reduce cooling loads by blocking sunlight. Shading will not be used in this model and will be covered in a future lesson. Next, go to the Exterior Equipment tab. This is where you can add exterior lighting to the building. For example, assume the building has exterior security lights. Click the + button to create new exterior lights. A load definition will be created automatically. Set the total wattage to 400 watts. Next, select the schedule. The default schedule is Always On. If needed, this schedule can be edited later in the Schedules tab. Next, review the Control Option. By default, the lights operate based on the schedule only. Alternatively, you can select Astronomical Clock. This option combines the schedule with a photocell that turns lights off during daylight hours. Next, you can apply a multiplier to adjust total wattage if needed. Finally, there is an End-Use Subcategory field. This is used for sub-metering. For example, you can rename it to “General Exterior Lights” to track exterior lighting energy use separately. That concludes the Facilities tab. Thank you. Please like and subscribe!
12. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - Alanlar Sekmesi
Bu videoda, OpenStudio varlıklarının ebeveyn-çocuk-kalıtım ilişkisini ele alacağız. Ayrıca, enerji modelinin en alt (uzay) seviyesinde alanları, yükleri, yüzeyleri ve alt yüzeyleri nasıl düzenleyeceğinizi göstereceğiz.
Next, we will discuss the Spaces tab. At the top, we will start with the Properties tab. This tab lists all of the spaces in the project. As discussed in the previous video, any empty fields here will be populated from information defined at higher levels (such as Space Types or Facility defaults). The Spaces tab represents the lowest level in the hierarchy. If a specific space needs a unique load, construction, or setting that differs from other spaces, it should be edited here. If you select the Air Flow tab, you can view infiltration and outdoor air object names. These were defined earlier when we worked in the Space Types tab. All of this information is inherited from higher-level definitions unless overridden. Next, go to the Loads tab. This shows all loads collected from higher-level sources. For example, storage rooms 105 and 106 share the same space type. If only one storage room had a microwave, you could drag and drop the microwave load from My Model → Equipment Definitions into space 105. You would also assign a schedule to that microwave. This allows you to differentiate one space from another even if they share the same space type. We will delete this example afterward. Next, go to the Surfaces tab. The energy model is composed of surfaces and sub-surfaces. Surfaces include walls, roofs, floors, and ceilings. For example, if the Apparatus Bay had a different roof than the rest of the building, you could apply a different roof construction here by dragging it from the Library tab. When a value turns black, it means the default has been overridden. To revert to the default, select the item and click the X button. You can also do this for Sub Surfaces, which include windows, doors, skylights, and interior windows and doors. Sub-surfaces are children of surfaces. Here, we can review the constructions assigned to each sub-surface. Notice that the overhead doors have no construction assigned. This means a construction assembly has not been defined for overhead doors. Go to the Constructions tab and verify that overhead doors are missing. You can either define overhead doors at the construction set level for the entire project or apply them only to this space at the Spaces tab level. To apply overhead door constructions only to the Apparatus Bay, browse for a suitable door construction in the Library tab and drag and drop it here. To copy the same construction to other overhead doors, select the checkboxes and click Apply to Selected. Next, check the glass doors. If glass doors are not defined, go to the Constructions tab and select a suitable window construction from My Model. Applying this construction at the construction set level will assign it to all glass doors in the project. Returning to the Spaces tab, you will see that these values are now populated. Other tabs at the top include Interior Partitions and Shading. Interior partitions are used for partial-height walls such as office cubicles. This model does not include interior partitions. The Shading tab would be used to edit individual shading objects if they existed. That concludes the overview of the Spaces tab. Thank you. Please like and subscribe!
13. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - Termal Bölgeler Sekmesi
Bu videoda, termal bölgelerin nasıl yeniden adlandırılacağını ve termostat programlarının nasıl ekleneceğini ele alacağız. Ayrıca ekipman boyutlandırma parametrelerini ve ideal hava yüklerinin kullanımını da tartışacağız.
Adding HVAC systems to the energy model will increase its complexity. We have turned on ideal air loads. So we will just run the energy model and resolve simple errors before we start adding more complexity to our model. Let us go to simulation settings and time steps. This sets the number of iterations that the program runs the energy model per hour. The number of iterations per hour is set for six time steps per hour. So, it simulates the building every 10 minutes. Let us reduce this down to one time step per hour. This will speed up our calculations. We can always come back and adjust this later. Next, let's go to measures. We want to add Diagnostics to the measures tab. Go to the right and select drop down, reporting, drop down, QA/QC. Select Add Output Diagnostics. If you do not have it, go to the bottom and click the Find Measures On BCL button. Browse to reporting, QA/QC. Search for "add". You can find Add Output Diagnostics here. If it is not checked, select it and click the download button. When the download is complete, drag and drop Add Output Diagnostics into the EnergyPlus measures. This adds additional diagnostics when running the energy model to help troubleshoot problem areas. Next, go to Run Simulation. Click Save and then click the Run button. The simulation fails and generates several errors. Browse to the model folder, open the run folder, and open the EPLUSOUT.ERR file using a text editor. There are two types of errors: warnings and severe errors. Severe errors stop the simulation before it finishes. Scroll down to locate the severe error. The error indicates a convergence problem with the Roof Metal Building material. Go to the Materials tab and locate the Thermal Break and Purlins and Insulation materials. Review the insulation values. The thermal break value is 0.1667 with a thickness of 1/2 inch, and the purlins and insulation value should be 0.335. Correcting this resolves the severe error. Save the project and rerun the simulation. The simulation completes successfully, but warnings remain. One warning indicates that the number of time steps per hour is lower than recommended. This can be ignored. Additional warnings relate to schedules that do not align with the selected time step, such as the locker room and microwave schedules. These schedules change within the hour, while the model runs hourly. These warnings can also be ignored. Other warnings reference default schedules such as always on and always off, which are integral to OpenStudio and cannot be edited. Ground surface temperature schedules are also missing, so the model uses the default constant temperature of 18 degrees Celsius. Warnings about coincident or collinear vertices indicate duplicated geometry points, which EnergyPlus automatically simplifies. These can be ignored. Unused construction warnings appear for components not used in the model, such as interior windows, doors, and partitions. These can be removed from the Construction Set tab. Use the Purge Unused Objects option in both the Constructions and Materials tabs to clean up the model. Comfort-related warnings appear for spaces without an assigned thermal comfort model. Go to the Space Types tab, select Loads, and add a Thermal Comfort Model Type for the affected spaces such as the laundry room and locker room. Warnings regarding infiltration occur in interior zones without exterior walls. These can be ignored or addressed by changing the infiltration calculation method. Cooling-related warnings indicate that some thermal zones do not have thermostat schedules assigned. Ideal air loads attempt to calculate cooling, but without thermostats the cooling load remains zero. Warnings about unused schedules can be investigated by enabling Display Unused Schedules in Add Output Diagnostics. Remove unnecessary schedules from storage rooms and the apparatus bay, then purge unused schedules. A warning related to the clothing schedule occurs because it was not applied to specific days. Assign the schedule to all days of the week and save the model. Rerun the simulation. Remaining warnings related to doors not fully surrounding sub-surfaces can be ignored. These warnings summarize non-critical issues. The key issues to resolve are severe errors, as they prevent the simulation from completing. Warnings help refine the model but do not necessarily stop it from running. Close the error file and proceed to the results summary. This will be reviewed in the next lesson. Thank you. Please like and subscribe!
14. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - Sorun Giderme
Bu videoda, enerji modeli simülasyonunun nasıl çalıştırılacağını ele alacağız. Ayrıca simülasyon uyarıları ve hatalarının nasıl giderileceğini de göstereceğiz.
Adding HVAC systems to the energy model will increase its complexity. We have turned on ideal air loads, so we will run the energy model and resolve simple errors before adding more complexity. Let us go to Simulation Settings and Time Steps. This controls how many times per hour the energy model runs. It is currently set to six time steps per hour, meaning the building is simulated every 10 minutes. Let us reduce this to one time step per hour to speed up calculations. We can adjust this later if needed. Next, go to Measures. We want to add Diagnostics to the Measures tab. On the right, select Reporting → QA/QC → Add Output Diagnostics. If you do not have it, click Find Measures on BCL, browse to Reporting → QA/QC, and search for “add.” You will find Add Output Diagnostics. If it is not checked, select it and download. Once downloaded, drag and drop Add Output Diagnostics into the EnergyPlus Measures. This adds additional diagnostics to help troubleshoot issues during simulation. Next, go to Run Simulation. Click Save and then Run. The simulation fails, producing several errors. Browse to the project folder, open the “run” folder, and open the EPLUSOUT.ERR file in a text editor. There are two types of errors: warnings and severe errors. Severe errors stop the simulation from completing. Scroll down to locate the severe error. The error indicates a convergence problem with a building material called Roof Metal Building. Go to the Materials tab, expand Materials, and locate Thermal Break and Purlins and Insulation. Review their insulation values. The Thermal Break value is 0.1667 with a thickness of 1/2 inch. The Purlins and Insulation value should be 0.335. Correcting this resolves the severe error. Close the error file, save the project, and rerun the simulation. The simulation completes successfully, but warnings remain. The first warning states that the number of time steps per hour is lower than the recommended minimum of four. This can be ignored. The next warnings relate to cooling HVAC schedules and occupant schedules that operate in smaller increments than the simulation time step. Since the simulation runs hourly, it cannot capture these short on-off cycles. These warnings can be ignored. Additional warnings reference Always On and Always Off schedules, which are integral to OpenStudio and cannot be edited. Another warning indicates that no ground surface temperature schedule exists, so the model uses a default constant temperature of 18°C. This is not a concern. Warnings about coincident or collinear vertices indicate duplicate geometry points. EnergyPlus automatically simplifies these, so they can be ignored. Warnings about unused constructions indicate that some construction assemblies are not used in the model, such as interior windows, doors, and partitions. These can be removed from the Construction Set tab. Go to the Constructions tab and use Purge Unused Objects. Repeat this process in the Materials tab. This reduces clutter and improves simulation performance. Next, warnings indicate that no thermal comfort model is assigned to some spaces, such as the laundry and locker room. Go to Space Types → Loads, select the load definition, click the plus button, and add a Thermal Comfort Model Type. Warnings related to infiltration occur in interior zones without exterior walls. These can be ignored or corrected by changing the infiltration calculation method. Warnings stating that cooling mode is zero indicate missing thermostat schedules. Ideal air loads attempt to calculate cooling, but without thermostats the cooling load remains zero. Warnings related to unused schedules can be investigated by enabling Display Unused Schedules in Add Output Diagnostics. Remove unnecessary schedules from storage rooms and the apparatus bay, then purge unused schedules. A warning about the clothing schedule occurs because it was not assigned to specific days. Assign it to all days of the week and save. Rerun the simulation. Remaining warnings related to doors not fully surrounding sub-surfaces can be ignored. Severe errors are the most critical, as they prevent the simulation from completing. Warnings help refine the model but do not necessarily affect results. Close the error file and review the Results Summary. This will be covered in the next lesson. Thank you. Please like and subscribe!
15. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - Sıcak Su Sistemi Ekleme
Bu videoda, binamıza su bağlantılarını nasıl ekleyeceğimizi ve evsel sıcak su sistemini nasıl kuracağımızı ele alacağız.
Ardından, soldaki HVAC sistemleri sekmesine geri dönüp evsel sıcak su sistemini ekleyeceğiz. Su şebekesinden gelen suyun binaya girip kanalizasyona gittiği bir su sisteminin zaten mevcut olduğunu görebilirsiniz. Devam etmek için, kütüphaneden bir su kullanım bağlantısı sürükleyip bırakmamız gerekiyor. Kütüphane sekmesine gidin, itfaiye istasyonu kütüphane dosyasından su kullanım bağlantılarını arayın ve sürükleyip bırakarak yerine yerleştirin. Su kullanım bağlantısını ekledikten sonra, binada bulunan su kullanım ekipmanını görüntülemek için üzerine tıklayın. Kütüphane sekmesine geri dönün ve aynı itfaiye istasyonu kütüphane dosyasından su kullanım ekipmanını arayın. Sürükleyip bırakarak yerine yerleştirin ve özelliklerini inceleyin. Kırsal itfaiye istasyonunun tüm bina su kullanım ekipmanı beş kişi için tanımlanmıştır. Bu su kullanım ekipmanı tanımı eklendiğinde, sıcak su sıcaklık ayar noktası programı, duyarlı oranlar programı ve evsel sıcak su oranı programı gibi su kullanım yüklerini ve ilgili programları da içerir. HVAC sistemleri sekmesine geri dönerek, su kullanım ekipmanını seçin. Bu ekipman bina içinde yer alacak ve belirli bir alan adı atanmayacak. Şu anda bağlı bir döngü yok, bu nedenle bir sıcak su döngüsü oluşturulmalıdır. Su şebekesi düzenleyicisine geri dönün, artı düğmesine tıklayın ve yeni bir boş tesis döngüsü oluşturun. Kütüphaneden sabit hızlı bir sirkülasyon pompası ekleyin, ardından itfaiye istasyonu proje kütüphane dosyasından 100 galonluk, 12 kilovatlık bir su ısıtıcısı ekleyin. Daha sonra döngü sıcaklığını korumak için zamanlanmış bir ayar noktası yöneticisi ekleyin. Son olarak, su kullanım bağlantısını, "Modellerim" sekmesinden döngüye sürükleyerek yeni oluşturulan tesis döngüsüne atayın. Artık sirkülasyon pompasının, su ısıtıcısının ve sıcaklık kontrol cihazının özelliklerini, akış hızları, verimlilikler ve ayar noktası programları dahil olmak üzere düzenleyebilirsiniz. Sıcaklık kontrol cihazı, programlar sekmesindeki SHW sıcaklık programını kullanır. Döngü atandıktan sonra, döngüye tıklayarak ek evsel sıcak su döngüsü özelliklerini görüntüleyebilirsiniz. Teşekkürler. Lütfen beğenin ve abone olun!
16. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - HVAC-1 Ekleme
Bu videoda, bölge düzeyinde bir egzoz sisteminin nasıl ekleneceğini ele alacağız. Ayrıca, bir ısıtma ve soğutma sistemine sahip doğalgazlı fırının nasıl oluşturulacağını ve termal bölgelerimizden birine nasıl atanacağını da göstereceğiz.
Ardından, Cihaz Bölmesi ile başlayarak HVAC sistemlerini modelleyeceğiz. Bu alanda bir ünite ısıtıcı, havalandırma havası gereksinimleri için küçük bir egzoz fanı ve hava kirliliği seviyelerine göre kontrol edilen büyük bir egzoz fanı bulunmaktadır. İlk olarak, Termal Bölgeler sekmesine gidin ve kirletici egzoz fanını ekleyin. Kütüphane sekmesinden bir bölge egzoz fanı arayın ve Cihaz Bölmesi ekipmanına sürükleyin. Fanın adını EF-03 olarak değiştirin. Kullanılabilirlik programı için, fanın itfaiye ekibi bir çağrıya yanıt verdiğinde çalıştığını varsayarak soyunma odası doluluk programını atayın. Ardından, egzoz fanı özelliklerini gözden geçirin. Basınç artışını 0,375 inç statik basınca ve maksimum akış hızını 1632 CFM'ye ayarlayın. Gerekirse, enerji tüketimini izlemek için EF-03 Sayaç adında bir enerji sayacı eklenebilir. Fanın çalışması kendi kullanılabilirlik programı tarafından kontrol edildiğinden, sistem kullanılabilirlik yöneticisi bağlantı modunu ayrıştırılmış olarak ayarlayın. Dengeli egzoz oranı programını boş bırakın, böylece takviye havası bölgeye hizmet veren HVAC sisteminden çekilir. Bina planlarına göre, Cihaz Bölmesi gaz yakıtlı bir ısıtıcı, bir taze hava damperi ve küçük bir havalandırma egzoz fanı içermektedir. Bunlar, dış hava ve egzoz hava damperleri ile tek bir cebri hava fırın sistemine basitleştirilebilir. HVAC Sistemleri sekmesine gidin, artı simgesine tıklayın ve gaz yakıtlı sıcak hava fırını ekleyin. Sistemi UH-01 olarak yeniden adlandırın. Dış hava sistemini etkinleştirin ve yıl boyunca havalandırma gereksinimlerini karşılamak için minimum dış hava akış hızını otomatik boyutlandırmaya ayarlayın. Fırın brülör verimliliğini %90 olarak ayarlayın ve ısıtma kapasitesini otomatik boyutlandırmada bırakın. Son olarak, kalan sistem bileşenlerini yapılandırın. Sabit hacimli fan basınç artışını 0,5 inç olarak ayarlayın ve hava akış hızını otomatik boyutlandırın. Minimum besleme havası sıcaklığı 40°F ve maksimum 100°F olan ayar noktası yöneticisini, Termal Bölge 101 tarafından kontrol edilecek şekilde yapılandırın. Difüzörü otomatik boyutlandırmada bırakın, ardından Termal Bölge 101'i Modelim'den HVAC hava döngüsüne sürükleyin. Bu, Cihaz Bölmesi için HVAC modellemesini tamamlar. Hata olmadığından emin olmak için simülasyonu kaydedin ve çalıştırın. HVAC sistemini atadıktan sonra, Termal Bölge 101 için "İdeal Hava Yükleri" seçeneğinin işaretlenmemiş olduğundan emin olun. Teşekkürler. Lütfen beğenin ve abone olun!
17. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - HVAC-2 Ekleme
Bu videoda, bölge düzeyinde petekli ısıtıcıların ve elektrikli cebri hava ısıtıcılarının nasıl ekleneceğini ele alacağız. Ayrıca bölge düzeyinde paket terminal ısı pompalarının (split sistem DX ısı pompaları) nasıl ekleneceğini de göstereceğiz.
Tekrar termal bölgeler sekmesindeyiz ve bir sonraki görev, kalan alanlara bölge düzeyinde ekipman eklemektir. Bina genelinde çeşitli elektrikli ısıtıcılar bulunmaktadır. 106 numaralı odada 0,75 kilovatlık bir elektrikli duvar tipi ısıtıcı (süpürgelik tipi) bulunmaktadır. Kütüphane sekmesine gidin, aşağı kaydırın ve süpürgelik tipi konvektif elektrikli ısıtıcıyı seçin. Odaya sürükleyip bırakın, yeniden adlandırın ve 750 watt olarak sabitleyin. 105 numaralı odadaki süpürgelik tipi ısıtıcı ve 102, 108, 109 ve 110 numaralı odalardaki ünite ısıtıcıları ve cebri hava elektrikli ısıtıcıları da dahil olmak üzere diğer elektrikli ısıtıcılar için de aynı işlem kullanılır. Ünite ısıtıcıları için, kütüphane sekmesine gidin, ünite ısıtıcı (sabit hacimli elektrikli) seçin, yerine sürükleyip bırakın, yeniden adlandırın ve akış hızlarını otomatik boyutlandırılmış olarak bırakın. Ayrıca çamaşır odasında küçük bir egzoz fanı olduğunu da fark edeceksiniz. Bu fan aralıklı çalışır ve iç mekan kullanımı içindir, bu nedenle genel enerji modeli için oldukça önemsiz olduğundan modellenmeyecektir. Ardından, biri ofise, diğeri büyük ortak kullanım alanına hizmet veren iki adet split sistem ısı pompası bulunmaktadır. 107 numaralı termal bölgedeki ofisle başlayacağız. Kütüphane sekmesine gidin, paket terminal ısı pompası arayın ve sürükleyip bırakarak yerine yerleştirin. Bu sistemin kendi dış havası olmadığı için 0 CFM'ye sabitlenmiştir. Fan sabit hacimlidir, DX ısıtma bobini ve DX soğutma bobini otomatik boyutlandırılmış olarak bırakılmıştır ve elektrikli yedek ısıtma bobini de otomatik boyutlandırılmış olarak bırakılmıştır. İncelenmesi gereken önemli bir parametre, ısıtma bobininin çalışması için minimum dış ortam sıcaklığıdır ve bu sıcaklık 10 dereceye ayarlanmıştır. 110 numaralı termal bölgedeki ortak kullanım alanında benzer bir sistem kullanılmaktadır ve bu sistem doğrudan o alana kopyalanabilir. Her bölgeye ekipman eklendikçe, ideal hava yükleri seçeneği otomatik olarak kapatılır. Küçük bir koridor olan 104 numaralı termal bölgede herhangi bir ekipman bulunmadığından, ideal hava yükleri manuel olarak kapatılabilir. Eğer yanlışlıkla bir ekipman yerleştirilmişse, örneğin plenumda bulunan bir fan coil ünitesi gibi, onu seçip sağ üst köşedeki X düğmesine tıklayarak silebilirsiniz. Bu noktada, tüm bölgelere uygun ekipman atanmış olmalı ve bir sonraki görev havalandırma hava sistemini kurmak olacaktır. Teşekkürler. Lütfen beğenin ve abone olun.
18. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - DOAS Sistemini Ekleme
Bu videoda, özel bir dış hava sistemi eklemenin nasıl yapılacağını ele alacağız. Ayrıca, bölge düzeyindeki ekipman ve yüklerin sıralamasını da tartışacağız.
Bir sonraki adımda, özel dış hava sistemini (DOAS) ekleyeceğiz, ancak önce termal bölgeler sekmesini temizlememiz gerekiyor. Birkaç bölgeye, uygun ekipman içermemelerine rağmen ısıtma veya soğutma programları atanmış durumda. 102 numaralı bölgede soğutma ekipmanı bulunmadığından, soğutma programı kaldırılabilir. 103 ve 104 numaralı bölgelerde soğutma yok ve 104 numaralı bölgede ayrıca ısıtma da yok. 105 numaralı bölgede soğutma yok ve silinmesi gereken fazladan bir ısıtıcı içeriyor gibi görünüyor. 106 ve 108 numaralı bölgelerde de soğutma yokken, 107 numaralı bölgede soğutma var, bu nedenle soğutma programı tekrar eklenmelidir. Bu temizlik, programların her bölgede gerçekten bulunan ekipmanla doğru şekilde eşleşmesini sağlar. Bölgeleri temizledikten sonra, DOAS'ı eklemek için HVAC sistemleri sekmesine gidin. Artı düğmesine tıklayın, aşağı kaydırın ve modele boş bir hava döngüsü ekleyin. Sistemi yeniden adlandırın ve otomatik boyutlandırmaya izin verin. Bu bir DOAS (Doğum Odaklı Hava Sistemi) olduğu için, sistem havalandırma gereksinimlerine göre boyutlandırılacak ve tasarım dış hava akış hızı otomatik olarak boyutlandırılacaktır. Sistem %100 dış hava ile çalışacağından, ısıtma maksimum sistem hava akış oranı 1 olarak ayarlanmalıdır. Bu sistemde soğutma dengelemesi yoktur, sadece ısıtma vardır ve besleme havası sıcaklığı tasarımı 67°F olarak ayarlanmıştır. Hem ısıtma hem de soğutma için %100 dış hava seçildiğinden emin olun ve sistem sabit hacimli difüzörler kullandığı için sistem dış hava yöntemini Bölge Toplamı olarak ayarlayın. Ardından, kütüphane sekmesine gidin ve hava döngülü HVAC dış hava sistemini, ekonomizör ve kilitleme olmadan otomatik boyutlandırmayla bir besleme tarafı düğümüne ekleyin. Egzoz fanı olarak görev yapacak sabit hacimli bir fan ekleyin, ardından besleme fanı olarak başka bir sabit hacimli fan ekleyin ve her iki fanı da otomatik boyutlandırmayla bırakın. Besleme tarafı düğümüne elektrikli kanallı bir ısıtma serpantini ekleyin ve otomatik boyutlandırmayla bırakın. Elektrikli ısıtıcıyı kontrol etmek için, düğüm sıcaklık kontrol stratejisini kullanarak bir ayar noktası yöneticisi ekleyin. Referans düğümünü elektrikli ısıtıcının hemen üstündeki düğüme ayarlayın, kuru termometre kontrolünü kullanın ve hem minimum hem de maksimum besleme havası sıcaklığını 67°F olarak ayarlayın. Son olarak, bölgeleri ve difüzörleri DOAS'a ekleyin. Kütüphane sekmesinden, hava terminali sabit hacimli ısıtmasız bir difüzör ekleyin ve ilgili termal bölgeleri atamak için dal ayırıcıyı kullanın. Her bölge için, DOAS yük etkilerinin bölge düzeyinde ekipman boyutlandırmasından önce uygulanması için "Özel Dış Hava Sistemini Dikkate Al" seçeneğini EVET olarak ayarlayın. Kontrol stratejisini nötr besleme havası olarak bırakın ve düşük ve yüksek ayar noktalarını 66 ve 67 olarak sabitleyin. DOAS'ın sürekli açık ayrık programı kullanarak 7/24 çalıştığını doğrulayın. Termal bölgeler sekmesinde, DOAS ekipmanının her bölge için ekipman listesinde ilk sırada yer aldığından emin olun, böylece ısıtma diğer sistemlerden önce uygulanır. 110 numaralı bölge gibi birden fazla sisteme sahip bölgeler için, DOAS'ın önce ısıtma sağlaması, ardından duvar ısıtıcısının ve daha sonra PTHP'nin ısıtma sağlaması için duvar ısıtıcısını 7 kW olarak sabitleyin.
19. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - Veri Görüntleyici
Bu videoda, karşılanmayan saatlerle ilgili bazı sorunları gidereceğiz. Çıktı değişkenlerinde trend bilgisi oluşturmayı ve bunları Veri Görüntleyici (DView) kullanarak görüntülemeyi ele alacağız. Veri Görüntleyici işlevselliğine genel bir bakış da sunulmaktadır.
Öncelikle Simülasyonu Çalıştır sekmesinden modeli çalıştırıp Çalıştır'a tıklıyoruz. Simülasyon başarıyla tamamlanıyor, bu nedenle çıktıları incelemek için Sonuç Özeti sekmesine geçiyoruz. Bölge Koşulları bölümünde, her termal bölge için yıllık sıcaklık aralıklarını ve karşılanmayan ısıtma ve soğutma saatlerini gösteren grafikler görüyoruz. Cihaz Bölmesi olan Termal Bölge 101, geniş bir düşük sıcaklık aralığı gösteriyor ancak yıl boyunca sadece yaklaşık 40 saat karşılanmayan ısıtma saati gösteriyor. Bu beklenen bir durum çünkü alan sadece donmaya karşı koruma için yapılandırılmış ve tamamen iklimlendirilmemiş. Cihaz Bölmesi ayrıca itfaiye ekipleri ayrıldığında sık sık kapı açılması ve büyük bir egzoz fanının çalıştırılması gibi durumlara maruz kalıyor, bu da sıcaklık değişkenliğini açıklıyor. Bu bölgede soğutma yok ve bazı saatlerde daha sıcak koşullar gösterse de, genel performans kabul edilebilir. Diğer işgal altındaki bölgeler iyi performans gösterirken, plenum bölgeleri işgal altındaki alanlar olmadığı için endişe verici olmayan daha geniş sıcaklık aralıkları gösteriyor. Öne çıkan bir bölge ise dekontaminasyon ve çamaşırhane olan Termal Bölge 102'dir. Bu bölgede soğutma ekipmanı bulunmadığından, karşılanmayan soğutma saatleri yoktur, ancak sıcaklık aralığı çok geniştir ve birçok saat 88°F'nin üzerindedir. Bu sorunu daha hassas bir şekilde teşhis etmek için model, ek çıktı değişkenleriyle yeniden çalıştırılır. Termal Bölgeler sekmesinde, duvar ısıtıcısı ve ona bağlı fan ve ısıtma bobini, sonuçlarda daha kolay tanımlanabilmeleri için açıkça yeniden adlandırılır. Egzoz fanı zaten etiketlenmiştir. Ardından, Çıktı Değişkenleri sekmesinde, ısıtma bobini ısı oranı, saha dış hava kuru termometre sıcaklığı ve bölge hava sıcaklığını etkinleştiririz ve zaman adımını simülasyon ayarlarına uyması için saatlik olarak bırakırız. Model kaydedilir ve yeniden çalıştırılır, yaklaşık 11 saniyede tamamlanır. Tekrar çalıştırmanın ardından, Sonuç Özeti sekmesine geri dönüp ayrıntılı veri görüntüleyiciyi (DView) açıyoruz ve sonuçları İngiliz ölçü birimlerinde görüntülemeyi seçiyoruz. Saatlik sekmesinde, dış mekan kuru termometre sıcaklığını ve tesis elektrik tüketimini inceliyoruz ve dış mekan sıcaklığı düştükçe elektrik tüketiminin arttığını gözlemliyoruz; bu, binanın büyük bir kısmının elektrikle ısıtılması nedeniyle beklenen bir durumdur. Yaz aylarında elektrik tüketimi azalır, ancak bazı küçük soğutma sistemleri yine de elektrik talebine katkıda bulunur. Günlük sekmesi benzer eğilimleri daha az ayrıntılı bir çözünürlükte gösterirken, Aylık sekmesi kışın daha yüksek watt-saat tüketimini ve yazın daha düşük kullanımı vurgular. Termal Bölge 107 (ofis) için Isı Haritası, yaz aylarında daha sıcak koşullar ve kışın daha sıkı sıcaklık kontrolü ile saatlik ve aylık sıcaklık değişimlerini gösterir. Ofis boş olduğunda, gece sıcaklıklar düşer ve bazı yaz günlerinde gece soğutması sınırlıdır. Profil grafikleri gibi ek görünümler, tasarım günü eğilimlerini ortaya koyar ve hem kuru termometre sıcaklığını hem de elektrik tüketimini seçmek, daha düşük dış mekan sıcaklıklarının daha yüksek enerji tüketimine karşılık geldiğini doğrular. İstatistikler sekmesini kullanarak yapılan daha detaylı analiz, trend verilerinin ortalama, minimum ve maksimum değerlerini gösterirken, ortalama elektrik tüketimi yaklaşık 11.700 watt-saat civarındadır. PDF/CDF sekmesi, elektrik tüketiminin olasılık dağılımını göstererek, yaz aylarında yüksek enerji tüketiminin düşük olasılığını ve soğuk kış günlerinde daha yüksek tüketimi ortaya koymaktadır. Süre Eğrisi sekmesi, belirli watt-saat seviyelerinde veya üzerinde geçirilen saatleri gösterir ve bu da elektrik tarifesi analizinde faydalı olabilir. Dağılım Grafiği, dış ortam kuru termometre sıcaklığı ile elektrik tüketimini karşılaştırarak, sıcaklık düştükçe enerji tüketiminin arttığını açıkça göstermektedir. Tüm bu veri setleri, daha detaylı analiz için CSV dosyaları, Excel dosyaları, resimler veya PDF'ler olarak dışa aktarılabilir. 102 numaralı Termal Bölge'deki sorun gidermeye geri dönersek, saatlik bölge hava sıcaklığı grafiği, sıcaklıkların bazen 150°F veya daha yüksek değerlere ulaştığı aşırı dalgalanmaları ortaya koymaktadır. Elektrikli duvar ısıtıcısının çıkışını grafiğe döktüğümüzde, ısıtıcının çoğunlukla kış aylarında çalıştığını ve sıcaklıklar yükseldikçe kapandığını görüyoruz; bu da aşırı ısınmanın nedeni olmadığını gösteriyor. Mekandaki diğer ekipmanları incelediğimizde, gazla çalışan bir kurutucu olduğunu görüyoruz. Gaz tüketimi grafiğe döküldüğünde, yüksek bölge sıcaklığı dönemleriyle yakından eşleşiyor. Yükler sekmesini incelediğimizde, gaz kurutucunun mekana kaybettiği ısı oranının sıfır olarak ayarlandığını, bunun gerçekçi olmadığını doğruluyoruz. Kurutucunun ısısının büyük bir kısmının dışarı atılması gerektiğinden, bu değer %80 olarak değiştiriliyor. Model yeniden çalıştırılıyor, ilk denemede başarısız oluyor ancak ikinci denemede başarılı oluyor. Güncellenmiş sonuçlar, tepe sıcaklıklarında önemli ölçüde azalma ve karşılanmayan soğutma saatlerinde 4.000'den yaklaşık 300'e düşüş gösteriyor. Kalan bazı sorunlar muhtemelen dengesiz egzoz hava akışı ve sızmadan kaynaklanıyor ve bunlar gelecekteki bir derste ele alınacaktır.
20. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - Egzoz MUA
Bu videoda, bir egzoz fanı için taze hava akışının nasıl modelleneceğini göstereceğiz. EnergyPlus'ın sızma havası dengelemesini nasıl ele aldığını tartışacağız. Sızma:TasarımAkışHızı ve zamanlama kullanarak bir taze hava panjurunu modelleyeceğiz.
Dekontaminasyon çamaşırhanesi için, duvara monte edilmiş bir egzoz fanı ve bir taze hava menfezi bulunmaktadır. Egzoz fanı çalışırken, enerji modeli şu anda taze havanın nereden geldiğini bilemiyor. Gerçekte, egzoz fanı sadece odadan sızan havayı dışarı atıyor. Bunu düzeltmek için OpenStudio modeline geri dönüp Termal Bölgeler sekmesine gidiyoruz. Termal Bölge 102'de, egzoz fanının 152 CFM olarak sabitlendiğini doğruluyoruz. Merakımızdan dolayı, EnergyPlus sonuçlarına gidip İçindekiler Tablosunu açarak ve Dış Hava Sistemi bölümünü seçerek bu alanın mevcut sızma oranını inceliyoruz. Burada, bu odanın sızma oranının yaklaşık 10 CFM olduğunu görüyoruz, bu da egzoz fanının varsayılan olarak sadece bu miktarda havayı dışarı attığı anlamına geliyor. EnergyPlus hava akışlarını otomatik olarak dengelemez, bu nedenle bu işlem manuel olarak yapılmalıdır. Hava akışını dengelemek için, Alan Tipleri sekmesine geri dönüp Çamaşırhane / Dekontaminasyon Odası alan tipini seçiyoruz. Sızma ayarlarını, tasarım akış hızı hesaplama yöntemini "Alan Başına Akış" olarak değiştirerek ve bu değeri egzoz fanı akış hızı olan 152 CFM'ye eşitleyerek düzenliyoruz. Mevcut yüzey alanı başına akış değerini siliyoruz. Sıcaklık farkları ve rüzgar hızıyla ilgili sızma etkilerini hesaba katan ek katsayılar mevcuttur, ancak bunlar bu durumda geçerli değildir. Amacımız, sızma oranını egzoz fanı akışına eşleştirmektir. Varsayılan olarak, EnergyPlus katsayıları, sızmanın yalnızca bir programa dayalı olarak hesaplanması ve sıcaklık ve rüzgar etkilerinin etkili bir şekilde ortadan kaldırılması şeklinde ayarlanmıştır. Bina rüzgar hızına veya sıcaklığa bağlı sızmaya duyarlı olsaydı, bu katsayıların ayarlanması gerekirdi. Bu katsayıları daha ayrıntılı olarak açıklayan bir referans PDF'si mevcuttur. Sızma oranı ayarlandıktan sonra, birden fazla çamaşırhane içeren binaları da dikkate almak önemlidir. Bu gibi durumlarda, her çamaşırhane, sızma akış hızının o alana hizmet eden bölge egzoz fanıyla doğru şekilde eşleşmesi için kendi özelleştirilmiş alan tipine ihtiyaç duyabilir. Ardından, Yükler sekmesine gidip Çamaşırhane / Dekontaminasyon Odası sızma ayarlarını inceliyoruz. Sızma, Programlar sekmesinde incelenebilen bir çamaşırhane sızma programı ile kontrol edilir. Bu program, muhtemelen sabah 8'den akşam 5'e kadar olan kullanım programıyla bağlantılı olarak, gündüz saatlerinde daha yüksek sızma oranları ve gece saatlerinde daha düşük oranlar göstermektedir. Varsayılan tasarım değeri %100 olarak ayarlanmıştır; bu, hem yaz hem de kış koşullarında bölge ve HVAC ekipmanının doğru boyutlandırılmasını sağlar. Kullanım saatlerinde, program %100'e ulaşır ve bu da egzoz fanı çalışırken yaklaşık 150 CFM sızmaya neden olur. Akşam, egzoz fanı kapandığında, sızma oranı yaklaşık 10 CFM olan varsayılan seviyeye geri dönmelidir. Bu, tasarım akış hızının yaklaşık yüzde 7'sine karşılık gelir. Bu nedenle, gece programı değerleri, egzoz fanı çalışmadığında tipik sızma seviyelerini yansıtacak şekilde ayarlanır. Bu değişiklikler yapıldıktan sonra model kaydedilir ve simülasyon yeniden çalıştırılır. Son olarak, Sonuç Özeti sekmesine giderek ve Bölge Koşullarını inceleyerek sonuçları gözden geçiriyoruz. Yüksek sıcaklıklarda karşılanmayan saatler önemli ölçüde azaldı ve bölge sıcaklıkları 70'li derecelerin başlarında sabitlendi. DView'ı açıp Günlük sekmesini incelemek bu iyileşmeyi doğruluyor. Kış aylarında, alan sıcaklığı yaklaşık 70°F'de sabit kalıyor ve önceki aşırı ısınma sorununu ortadan kaldırıyor. Yaz aylarında sıcaklıklar yükseliyor, bu da aktif soğutma sistemi olmayan bir çamaşır odasında beklenen bir durum. Genel olarak, sonuçlar makul görünüyor ve bölge egzoz fanı ile taze hava akışını dengelemenin sorunu çözdüğünü doğruluyor. Bu, taze hava akışlarını bölge egzoz fanlarıyla dengeleme konusundaki dersimizi sonlandırıyor.
21. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - Hava Transferi
Bu videoda, bölgeler arası hava transferinin nasıl modelleneceğini göstereceğiz. Ayrıca modelleme varsayımlarından bazılarını inceleyeceğiz ve EnergyPlus sonuçlarının İngiliz (IP) sistem birimlerinde nasıl elde edileceğini tartışacağız.
There are a few cleanup items that need to be addressed, starting with a review of the air loop details. When looking at the dedicated outdoor air system (DOAS), we can see that it is currently sized for 847 CFM, while our design criteria indicate that we only need approximately 475 CFM. This means we are overflowing air into certain areas and need to troubleshoot the issue. By going to the Outdoor Air tab, we can calculate airflow rates for individual zones. For example, Thermal Zone 103 has a volume of 1,170 cubic feet and an air change rate of 2.09 ACH, which results in roughly 40 CFM when divided by 60 minutes per hour. Zone 103 itself is scheduled for about 34 CFM, and when we include Thermal Zone 104 with an additional 6 CFM, the total comes out to about 40 CFM, which matches our calculation. While we could do this calculation for each zone, there is a more efficient way to review these airflow values. To do this, we go to the EnergyPlus results and open the Table of Contents, then select the HVAC Sizing Summary. This table shows the minimum outdoor air flow rates for each thermal zone, but by default the values are reported in cubic meters per second because EnergyPlus performs all calculations in SI units. Since we are working in IP units, we need to convert these values. We go to the Measures tab, remove the Output Diagnostics measure for now, and under Reporting → QA/QC select the EnergyPlus measure “Set Output Table to IP Units.” This measure is applied before the OpenStudio results measure because OpenStudio applies measures sequentially from top to bottom. However, OpenStudio results expect SI units, and converting to IP units first will cause an error. To avoid this, we delete the OpenStudio Results Summary measure, then rerun the model. If the run fails, simply rerunning it usually resolves the issue. Once complete, we return to the Results Summary tab, navigate to the HVAC Sizing Summary, and confirm that the airflow values are now reported in CFM. Thermal Zone 103 shows about 40 CFM as expected, Thermal Zone 107 shows approximately 16 CFM compared to its scheduled 14 CFM, and Thermal Zones 108/109 show around 14–15 CFM, even though these zones should only receive transfer air rather than outdoor air. Thermal Zone 110, the community room, is scheduled for 775 CFM, even though we only need about 360 CFM. To investigate this, we go to the Loads tab and review the People Definition for the community room. The occupancy density is set to 0.05 people per square foot, which corresponds to 50 people per 1,000 square feet and is code-compliant. However, the model assumes an occupancy of 97 people, while we are only expecting an average of about 49 people. We are taking credit for statistical occupancy, meaning the space will typically be occupied at about half of the code design value. To reflect this, we reduce the people per square foot value to 0.025, which is roughly half of the original value. After saving and rerunning the model, the airflow for Thermal Zone 110 drops to approximately 462 CFM. This is still slightly high but much closer to the target value, so we leave it as is. We then remove the IP units measure, reinstall the OpenStudio Results Summary measure, rerun the model, and save it as versions 21 and 22 for reference. Next, we address how transfer air is modeled. Based on the drawings, the locker and shower rooms have exhaust registers but no supply registers, relying instead on transfer air from Community Room 110. There are two exhaust registers totaling 360 CFM, with air transferring through the locker and shower rooms before being exhausted. OpenStudio does not handle transfer air well by default, though it can be modeled using an EnergyPlus measure from the Building Component Library. To implement this, we first remove Thermal Zone 108/109 from the DOAS system since it does not receive direct outdoor air. We then add the EnergyPlus “Add Zone Mixing Object” measure and configure it so that Thermal Zone 108/109 receives 90 CFM of transfer air from Thermal Zone 110 on a 24/7 schedule. We create this schedule in the Schedules tab using an On/Off schedule set to always on. Because the EnergyPlus zone mixing object transfers heat but does not balance airflows, we manually balance the air by adding a virtual exhaust fan of 90 CFM to Thermal Zone 110 and another exhaust fan of 90 CFM to Thermal Zone 108/109. The exhaust fan serving Thermal Zone 110 is set with zero pressure rise so it does not consume energy, while the exhaust fan for Thermal Zone 108/109 is matched to the DOAS fan efficiency and pressure rise. This balances the airflow so the model correctly accounts for transfer air. After rerunning the model, we compare the results of the transfer air model to the original 100% DOAS model. The total site energy use intensity remains approximately 65 in both cases, indicating that the transfer air has minimal impact on overall energy use because the amount of transferred air is relatively small. There is a slight increase in heating and cooling capacity required for Thermal Zone 110, but the difference is minimal. In models where a significant amount of air is transferred between zones and not conditioned by the DOAS, this approach can have a larger impact on zone equipment sizing. This is an important consideration depending on the complexity and size of the building model. That concludes this section. Thank you. Please like and subscribe.
22. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - SketchUp-1
Bu videoda, SketchUp kullanarak model geometrisini nasıl değiştireceğimizi göstereceğiz. SketchUp ile, taşıma aracını kullanarak yeni alanlar silmeden veya oluşturmadan geometriyi genişletebiliyoruz. Ayrıca basit bir gölgelendirme cihazı nasıl girileceğini de göstereceğiz. Son olarak, "kare" model ile değiştirilmiş model arasındaki enerji tüketimini karşılaştıracağız.
Şimdi SketchUp kullanarak bina geometrisini düzenleyeceğiz. Bu durumda, o zamanlar ücretsiz bir yazılım olan SketchUp Make 2017 kullanılıyor. Artık resmi olarak desteklenmese de, hala indirilebilir durumda. Gelecekte erişilebilirliği veya ücretsizliği sona erebilir. Başlamadan önce, çalışma alanından gereksiz nesneleri kaldırıyoruz. SketchUp'ı OpenStudio ile kullanmak için OpenStudio SketchUp eklentisinin kurulu olması gerekir. Bu, Pencere → Eklenti Yöneticisi'ne giderek doğrulanabilir; burada OpenStudio eklentisi kurulu olarak görünmelidir. Bu eklentinin kurulumu ve kullanımı hakkında ek bilgiler başka yerlerde bulunabilir. Ardından, OpenStudio model dosyasını SketchUp'ta açıyoruz. Bu aşamada, bina geometrisi, FloorspaceJS'nin modelleri başlangıçta oluşturduğu gibi basit bir blok nesnesi olarak görünür. Daha gelişmiş geometri düzenleme için SketchUp tercih edilen araçtır. İlk adım, 50 fitlik bir referans çizgisi çizerek bir ölçek oluşturmaktır. Daha sonra doğu cephe çizimini içe aktarıp binanın doğu tarafına yerleştiriyoruz. Bu cephe, 50 fitlik referans çizgisine uyacak şekilde ölçeklendirilmiştir. Çatı orta noktasından yaklaşık çatı tepesine kadar dikey bir çizgi çizilir ve her iki tarafa doğru uzatılır. Çatının ana hatları belirlendikten sonra, geçici inşaat çizgileri silinir. Çatı ana hatları seçilir ve CTRL tuşuyla birlikte Taşıma aracı kullanılarak kopyalanır ve binanın karşı tarafına yapıştırılır. Çatının her iki tarafındaki ana hatları oluşturduktan sonra, çizime yardımcı olması için kılavuz çizgileri kullanıyoruz ve gereksiz yüzeyleri siliyoruz. Alana çift tıklamak, geometriyle doğrudan çalışmamızı sağlar. Çatı yüzeyini iki bölüme ayırıyoruz, mahya kenarını seçiyoruz ve onu yükseltmek için Taşıma aracını kullanıyoruz. Kenar doğru şekilde yukarı hareket etmezse, ALT tuşuna basmak eksen referansını değiştirerek dikey harekete olanak tanır. Bu, binanın bir tarafı için çatı mahyasını oluşturur. Bu işlem sırasında bazı istenmeyen yüzeyler ortaya çıkabilir, bunları geçici olarak gizleriz. Taşıma aracını tekrar kullanarak, bu yüzeyleri doğru çatı kenarlarıyla hizalarız. Bu işlem, binadaki diğer tüm çatı yüzeyleri için tekrarlanır. Kenarlar hareket ettirildikçe ek yüzeyler oluşturulabilir, ancak yüzeyler düzlemsel hale geldiğinde, geometriyi temizlemek için gereksiz çizgiler silinebilir. Çatı geometrisi tamamlandıktan sonra, tüm yüzey sınır koşullarının hala doğru olduğunu doğrularız. Yüzeylerin doğru referanslarını koruduğunu doğrulamak için görünümü Sınır Koşuluna Göre Oluşturma'ya değiştiririz. İç yüzeyleri incelemek için Kesit Düzlemi aracı kullanılır. Bazı yüzeyler sınır koşulu eşleşmesini kaybedebilir ve bu da mavi renk olarak görünür. Bu sorunlar, sınır koşullarına odaklanan diğer OpenStudio SketchUp eğitimlerinde gösterildiği gibi manuel olarak düzeltilebilir. Bunları düzelttikten sonra, geçici geometriyi gizleriz ve yardımcı kılavuzları kaldırırız. Bu noktada, gölgelendirmenin henüz eklenmediğini ve ele alınması gerektiğini fark ederiz. Gölgelendirme eklemek için, mavi eksen boyunca 50 fitlik bir kılavuz çizgi yeniden çiziyoruz ve çatı kenarından dışarı doğru bir çizgi uzatıyoruz. CTRL tuşuyla Taşıma aracını kullanarak, bu çizgi gölgelendirme projeksiyonunu oluşturmak için kopyalanıyor. Ardından, Gölgelendirme Yüzey Grubu aracını kullanarak yeni bir gölgelendirme yüzey grubu oluşturuyoruz ve bunu çatı kenarı boyunca yerleştiriyoruz. Gölgelendirme grubuna çift tıklayarak gölgelendirme geometrisini izliyoruz ve düzenleme modundan çıkıyoruz. Yüzey Türüne Göre Oluştur seçeneğine geçmek, gölgelendirme yönünü doğrulamamızı sağlar. Güneşe maruz kalan taraf koyu mor, gölgeli taraf ise açık mor görünmelidir. Gölgelendirme ters ise, nesneyi düzenliyoruz ve düzeltmek için Yüzeyleri Ters Çevir seçeneğini kullanıyoruz. Tamamlandığında, model artık eğimli bir çatı ve gölgelendirme yüzeyleri içeriyor. OpenStudio modeli kaydedilir ve Dosya → Kaydedilene Geri Dön seçeneği kullanılarak OpenStudio uygulamasında yeniden açılır. Geometri sekmesini incelemek, modelin değiştirildiğini doğrular, ancak bazı çatı yüzeyleri bağlantılı geometri nedeniyle alt bölümlere ayrılmış olabilir. OpenStudio, yinelenen çizim arayüzleri veya potansiyel olarak yinelenen yüzeyler (örneğin, Yüzey 11, 15 ve 16 veya Yüz 3, 2 ve 96) gibi uyarılar verebilir. Bu sorunlar not edilir ve model yeni bir sürüm numarası altında kaydedilir. Bu sorunları doğrudan SketchUp'ta düzeltmek yerine (bilinen hatalar nedeniyle güvenilir olmayabilir), OSM dosyasını doğrudan açıp sorunlu yüzeyleri manuel olarak siliyoruz. Kaydedildikten sonra model SketchUp'a yeniden yüklenir. Yeniden yükleme sırasında, SketchUp bazı yüzeylerin eşleşen sınır koşullarını kaybettiğini ve dış yüzeylere dönüştürüldüğünü bildirebilir. Bu değişiklikler kabul edilir. Daha sonra etkilenen alanlara çift tıklıyoruz ve aktif geometriye bağlı olmayan fazladan yüzeyleri ve çizgi parçalarını siliyoruz. Gizli geometriyi ortaya çıkarmak için "Gizliliği Kaldır" komutunu kullanıyoruz. Bazı çatı yüzeyleri bölünmüş görünebilir ve gereksiz çizgiler kaldırılır. SketchUp ve OpenStudio arasındaki tolerans farklılıkları nedeniyle, geometri düzenleme bazen aksaklıklara neden olabilir. Sorunlar devam ederse, en güvenli yaklaşım etkilenen çatı geometrisini silmek ve çıkarımların doğru eksenlerle ve aktif geometri kenarlarıyla hizalandığından emin olarak dikkatlice yeniden oluşturmaktır. Çatıyı yeniden oluşturduktan sonra, sınır koşullarını tekrar doğrularız ve gerekirse yüzeyleri yeniden eşleştiririz. Tüm yüzeylerin doğru şekilde eşleştirildiğini doğrulamak için bir kesit kullanılır. Doğrulandıktan sonra, model kaydedilir ve OpenStudio'da yeniden açılır. Geometri sekmesi, geometrinin artık doğru olduğunu doğrular. Daha sonra model, başarılı bir şekilde simüle edildiğinden emin olmak için çalıştırılır. Simülasyon tamamlandıktan sonra, sonuçları inceliyoruz ve orijinal düz çatı modeli ile gölgelemeli güncellenmiş eğimli çatı modeli arasındaki enerji performansını karşılaştırıyoruz. Raporları incelediğimizde, Versiyon 22 (kare bina) yıllık 375.155 kBtu enerji tüketimi ve 64,57 EUI değeri göstermektedir. Eğimli çatı ve gölgelendirme içeren güncellenmiş model ise 378.217 kBtu enerji tüketimi ve 65,10 EUI değeri göstermektedir. Bu, eğimli çatı ve gölgelendirmenin toplam enerji kullanımını biraz artırdığını göstermektedir. SketchUp kullanarak geometri düzenleme ve gölgelendirme yüzeyleri ekleme gösterimi burada sona ermektedir. Teşekkürler. Lütfen beğenin ve abone olun.
23. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - SketchUp-2
Bu videoda, SketchUp kullanarak model geometrisini oluşturmak, görselleştirmek ve değiştirmek için kullanılan bazı temel işlevleri inceleyeceğiz. Bunlar şunları içerecektir: Sihirbazdan Yeni OpenStudio Modeli Oluşturma, EnergyPlus IDF İçe/Dışa Aktarma, Yeni Alan, Yeni Gölgelendirme Yüzey Grubu, Yeni İç Bölme Yüzey Grubu, Yüzey Eşleştirme, Seçilen Alanlar için Nitelikleri Ayarlama, Diyagramdan Alan Oluşturma, Serbest Geometriyi Yansıtma, Denetleyici, Yüzey Arama, Bilgi Aracı, Hataları ve Uyarıları Gösterme, OpenStudio'yu Başlatma, Çevrimiçi OpenStudio Yardımı, Yüzey Türüne Göre Render Alma, Sınır Koşuluna Göre Render Alma, Yapıya Göre Render Alma, Alan Türüne Göre Render Alma, Termal Bölgeye Göre Render Alma, Bina Katına Göre Render Alma, Modelin Geri Kalanını Gizleme, Gizli Geometriyi Görüntüleme, Modeli X-Ray Modunda Görüntüleme ve Gölge Ayarları Diyaloğunu Gösterme.
Şimdi SketchUp OpenStudio eklentisinin kullanımının bazı temellerine göz atacağız. Öncelikle SketchUp'ı açıyoruz. İki ana seçenek mevcut. Eski sürüm olan SketchUp Make 2017, OpenStudio ile geometri oluşturmak ve düzenlemek için hala kullanılabilen ücretsiz bir sürümdür; ancak SketchUp 2017 eklentisinin kullanılan OpenStudio sürümüyle (örneğin, OpenStudio 2.9.1) uyumlu olması gerekir. Diğer bir seçenek ise SketchUp 2017 Make kullanarak geometri oluşturmak ve ardından bunu OpenStudio'nun en yeni sürümüne aktarmaktır. Ancak bu işlem tamamlandıktan sonra, SketchUp 2017 Make kullanarak modeli düzenleyemezsiniz. Bu gösterimde, hem OpenStudio hem de SketchUp'ın en yeni sürümlerini kullanacağız. SketchUp 2020'yi açıyoruz ve yeni, basit bir model oluşturuyoruz. Bu aşamada, daha sonra gelişmiş araçların daha ayrıntılı bir incelemesinin yapılacağını belirterek, bazı temel simgeleri ve işlevleri kısaca gözden geçiriyoruz. Bir model oluşturmak için "Sihirbazdan Yeni OpenStudio Modeli Oluştur" simgesine tıklıyoruz. Mevcut modeli kaydetmeyi tercih etmiyoruz. Bu sihirbaz, yerleşik şablonları kullanarak bir OpenStudio modeli oluşturur. OpenStudio, yapı türlerini, malzemeleri ve alan türlerini tanımlayan şablonlar içerir. Şablonda bulunan en güncel yapı kodu referansı olan 2010 yapı kodu referansına sahip bir ofis binası seçiyoruz. Tüm şablon seçeneklerini "doğru" olarak bırakıyoruz ve Tamam'a tıklıyoruz. Başlangıçta, alan türleri ve yapı setleri mevcut olsa bile, modelin boş olduğunu belirten bir mesaj görüntülenebilir. Oluşturulanları doğrulamak için Denetleme Aracını açıyoruz. 13 alan tipinin ve bir yapı setinin oluşturulduğunu görüyoruz, ancak zemin, duvar ve çatı gibi bazı yapılar, sihirbazdaki geçici bir sorun nedeniyle boş görünebilir. Bunu çözmek için, programları ve yapı setlerini temizliyor ve Uzantılar → Kullanıcı Komut Dosyaları → İsteğe Bağlı Şablon Oluşturucular → Alan Tipi ve Yapı Seti Sihirbazı'nı kullanarak şablon oluşturucuyu yeniden çalıştırıyoruz. Sihirbazı tekrar çalıştırdıktan sonra, model doğru şekilde 13 alan tipi ve bir yapı seti gösteriyor ve varsayılan zemin, duvar ve çatı yapıları uygulanıyor. Şablon doğru şekilde yüklendikten sonra, kat planını çizmeye devam ediyoruz. Dikdörtgen aracını kullanarak, orijine tıklıyoruz ve tam boyutları girerek 6,1 m x 6,1 m (20 ft x 20 ft) bir alan çiziyoruz. Bunu kopyalayıp yapıştırarak birden fazla oda oluşturuyoruz ve temel kat planını tamamlamak için bunların arkasına başka bir oda ekliyoruz. Tüm kat planını seçtikten sonra, "Diyagramdan Alan Oluştur" düğmesine tıklıyoruz. Bu işlem, varsayılan 10 ft (3 m) kat yüksekliğini kullanarak alanları yukarı doğru genişletir. Tek bir kat seçip Tamam'ı tıkladığımızda, üç ayrı alan oluşturulur. Ek bir alan, örneğin bir depo eklemek için, “Yeni Alan” düğmesine tıklıyoruz ve binanın köşesine yerleştiriyoruz. Çift tıklayarak düzenleme moduna giriyoruz ve SketchUp çizim araçlarını kullanarak küçük bir dikdörtgen alan oluşturuyoruz. İtme-çekme aracını kullanarak, yaklaşık 2,4 metre (8 ft) yüksekliğe kadar uzatıyoruz. Düzenleme modundan çıktıktan sonra, tekrar itme-çekme aracını kullanarak ve bitişik yüzeyi referans alarak yüksekliği çatıyla hizalayacak şekilde ayarlıyoruz. Bu, depo odasını tamamlar. Bu, alanların bir kat planı diyagramından veya Yeni Alan düğmesini kullanarak ayrı ayrı nasıl oluşturulabileceğini göstermektedir. Ardından, ek temel OpenStudio araç çubuğu düğmelerini inceliyoruz. OpenStudio Modelini Aç düğmesi, OpenStudio uygulamasında oluşturulmuş mevcut bir OpenStudio modelini açmanıza olanak tanır. OpenStudio Modelini Kaydet düğmesi çok önemlidir; SketchUp'ta çalışırken, OpenStudio modelini kaydetmek için bu düğmeyi kullanmalısınız, çünkü normal SketchUp kaydetme işlevi yalnızca SketchUp dosyasını kaydeder. Farklı Kaydet düğmesi beklendiği gibi çalışır. Ayrıca EnergyPlus IDF dosyalarını SketchUp'a aktarma veya OpenStudio modelini EnergyPlus'ta kullanılmak üzere IDF olarak dışa aktarma seçenekleri de mevcuttur. Ardından Yeni Gölgeleme Yüzey Grubu düğmesini inceliyoruz. Bu araç, gölgeleme nesneleri oluşturmak için kullanılır. Düğmeye tıklayıp çift tıklayarak düzenleme yaparak, binadan dışarı doğru uzanan bir gölgeleme yüzeyi çiziyoruz. Gölgeleme yüzeyi yanlış yöne bakıyorsa, sağ tıklayıp Ters Yüzler seçeneğini kullanarak düzeltebiliriz. Doğru yönlendirme, güneşe maruz kalan tarafı koyu mor olarak gösterir. Bunu inceledikten sonra, gölgeleme yüzeyini şimdilik siliyoruz. Sonra, Yeni İç Mekan Bölme Yüzey Grubu aracını inceliyoruz. Bu araç, kabinler veya mobilya elemanları gibi iç mekan bölmeleri oluşturmak için kullanılır. Tavanı gizliyoruz, yeni bir bölme grubu oluşturuyoruz ve çizgiler ve itme-çekme aracı kullanarak bölme duvarları çiziyoruz. Bu bölmeler, bir alandaki gün ışığı penetrasyonunu, parlamayı ve gölgelemeyi etkiledikleri için aydınlatma hesaplamalarında kullanılabilir. Ayrıca yapı tipleri atanabilir ve gün boyunca ısıyı emen ve yeniden yayan termal kütle olarak kullanılabilirler. Birden fazla bölme oluşturulabilir, taşınabilir, döndürülebilir ve gerektiği gibi çoğaltılabilir. Alternatif olarak, OpenStudio, bölmeleri açıkça modellemeden basitleştirilmiş iç termal kütleyi de destekler. Ardından tavanı onarıp kapı ve pencereleri oluşturmaya geçiyoruz. Görünürlük için bir kesit düzlemi kullanarak, alt kenardan başlayarak 7 ft x 3 ft (2100 mm x 900 mm) boyutlarında bir kapı çiziyoruz. Başlangıçta kapı bir pencere olarak oluşturulabilir; bu, Denetleyici Aracı kullanılarak alt yüzey tipi kapı olarak değiştirilerek düzeltilebilir. Kapılar kahverengi, pencereler ise şeffaf görünür. Pencereler, bir alanı düzenlerken doğrudan çizilebilir veya gevşek geometri olarak oluşturulup Gevşek Geometriyi Yansıt aracı kullanılarak alanlara yansıtılabilir. Bu, pencerelerin bireysel alan düzenleme moduna girmeden eklenmesine olanak tanır. Ardından render modlarını inceliyoruz. Yüzey Tipine Göre Render, öğeleri tiplerine göre renklendirir: duvarlar, zeminler, çatılar ve tavanların her birinin farklı renkleri vardır. Sınır Koşuluna Göre Render, başlangıçta tüm yüzeyleri mavi olarak gösterir; bu, EnergyPlus'ın bunları dış yüzeyler olarak kabul ettiğini gösterir. Bitişik alanlar arasında ısı transferini doğru bir şekilde modellemek için Yüzey Eşleştirme yapılmalıdır. Eşleştirmeden önce, kapılar gibi geometrilerin ortak duvarların her iki tarafında da bulunduğundan emin olmak için Tüm Modeli Kesiştir seçeneğini kullanıyoruz. Kesişim işleminden sonra, iç yüzeyleri doğru şekilde tanımlamak için "Tüm Modelde Eşleştir" özelliğini kullanıyoruz ve bu yüzeyler yeşil renkte görünüyor. Bazı durumlarda, geometri sorunları nedeniyle yüzeyler veya alt yüzeyler otomatik olarak eşleşmeyebilir. Bunlar, alt yüzeyleri (örneğin kapıları) karşılık gelen yüzeyleriyle eşleştirerek Denetleyici Aracı kullanılarak manuel olarak düzeltilmelidir. Bazen SketchUp, yüzeyleri doğru şekilde bölmeyi başaramaz ve duvarların veya kapıların silinmesini ve yeniden çizilmesini gerektirir. Tüm iç duvarlar ve alt yüzeyler eşleştirildikten sonra, EnergyPlus mekanlar arasındaki ısı transferini doğru şekilde anlar. Daha sonra, inşaat atamalarını görselleştirmeye yardımcı olmak için farklı bir renk şeması sağlayan İnşaata Göre Oluşturma ve atanan mekan türlerine göre mekanları renklendiren Mekan Türüne Göre Oluşturma seçeneklerini inceliyoruz. Seçilen Mekanlar İçin Nitelikleri Ayarla aracını kullanarak, açık ofis, kapalı ofis, konferans salonu ve depo gibi farklı mekan türleri atıyoruz ve renk değişikliklerini gözlemliyoruz. Termal Bölgeye Göre Görüntüleme, alanların termal bölgelere nasıl gruplandırıldığını gösterir. Başlangıçta, tüm alanlar tek bir termal bölgeye ait olabilir, yani tek bir HVAC sistemi ve termostatı paylaşırlar. Nitelikleri Ayarla aracını kullanarak, bağımsız olarak ısıtılması ve soğutulması gereken alanları ayırmak için yeni termal bölgeler oluşturuyoruz. Aynı termal bölgeye atanan alanlar aynı renkte görünür. Bina Katına Göre Görüntüleme, kat seviyesine göre görselleştirme sağlar. Alanlar, Nitelikleri Ayarla aracı kullanılarak farklı bina katlarına atanabilir. Kat atama, görselleştirme ve daha sonra HVAC ekipmanını kata göre atama gibi önlemler uygulamak için kullanışlıdır. Ek araçlar arasında, seçili bir alanı düzenlerken diğer tüm alanları gizleyen Modelin Geri Kalanını Gizle; gizli nesneleri ortaya çıkaran Gizli Geometriyi Görüntüle; ve duvarları şeffaf hale getiren Modeli X-ışını Modunda Görüntüle bulunur. Gölge Ayarlarını Göster Diyaloğu, gün ve yıl boyunca güneş gölgelerinin görselleştirilmesine olanak tanıyarak gölgeleme ve gün ışığı etkilerini değerlendirmeye yardımcı olur. Gölge davranışını gözlemlemek için mevsimsel ve günün saatine bağlı değişiklikler incelenebilir. OpenStudio Denetleme Aracı, yüzey tipi, yapı ataması ve alan ilişkisi dahil olmak üzere seçilen öğeler hakkında ayrıntılı bilgi sağlar. Nitelikleri Ayarla aracı ayrıca yapı setlerinin, termostatların ve ideal hava yükü ayarlarının atanmasına olanak tanır. Yüzeyleri Ara aracı, belirli yüzeyleri ada göre bulmaya yardımcı olurken, Bilgi Aracı yüzeylerin ve alt yüzeylerin hızlı bir şekilde tanımlanmasını sağlar. Hataları ve Uyarıları Göster düğmesi, model sorunlarını gösterir; bunların çoğu model yeniden yüklendiğinde otomatik olarak düzeltilir. Çevrimiçi OpenStudio Yardım düğmesi, her araç çubuğu işlevini açıklayan resmi eğitimlere erişim sağlar. Son olarak, OpenStudio'yu Başlat düğmesi, SketchUp'ta oluşturulan modeli OpenStudio uygulamasında açar ve burada tam enerji modelleme iş akışı tamamlanabilir. Bu, OpenStudio SketchUp Eklentisinin temel işlevlerine genel bakışı sonlandırıyor. Bir sonraki videoda, aydınlatma, gün ışığı kontrolleri ve gölgeleme kontrolleri gibi daha gelişmiş konular ele alınacaktır. Teşekkürler. Lütfen beğenin ve abone olun.
24. Add Heat Pump Hot Water System
Bu videoda, bir binanın sıcak su sistemine ısı pompasıyla çalışan bir sıcak su sisteminin nasıl ekleneceğini ele alacağız.
In this episode, we replace an existing 100-gallon, 12 kW electric domestic hot water heater serving a fire station with a heat pump water heater (HPWH). The new system uses a heat pump for heating during mild conditions and includes electric resistance elements for backup during extreme conditions. The HPWH must be placed within a thermal zone in OpenStudio, so it is located in the Apparatus Bay (Thermal Zone 101). From the library, a “water heater: heat pump, wrapped condenser” is added to the zone equipment and renamed. Its associated stratified tank is then added to the domestic hot water loop from “My Model.” Initially, both the original electric heater and the HPWH remain in the loop so performance can be compared. The loop load distribution scheme is changed from Optimal to Sequential Load, and the heater order is swapped so the heat pump water heater is prioritized over the standard electric heater. After running the model, EnergyPlus reports show reduced annual energy use with the heat pump water heater compared to the baseline electric heater. Electricity use for water systems drops noticeably, confirming that the HPWH is providing energy savings. To ensure the system is properly configured, the HPWH tank parameters are reviewed and updated to match manufacturer data: tank volume is changed to 119 gallons, height to approximately 5.9 feet, and heater capacities are set to two 6 kW elements for a total of 12 kW. Heater control is set to Simultaneous so both elements can operate together if needed. Setpoint temperatures are maintained at 120°F with appropriate deadbands, and parasitic electric loads are left at default values to represent onboard electronics. The thermal zone–based configuration allows the tank’s ambient conditions to be tied to the Apparatus Bay. Skin loss is assumed to be fully transferred to the zone, and flow rates on both use and source sides are autosized. The compressor is then configured using manufacturer performance data, including rated heating capacity, coefficient of performance, evaporator and condenser conditions, and operating temperature limits (20°F to 110°F). The evaporator draws air from the zone only, meaning the HPWH slightly cools the Apparatus Bay as it extracts heat. Supplemental heater control logic is set to mutually exclusive to prioritize compressor operation in efficiency mode, with resistance elements engaging only when needed. Finally, output variables are added to visualize HPWH performance, including compressor electricity use, total water heating rate, and evaporator cooling rate. Simulation trends confirm that compressor operation aligns with hot water demand, increasing during periods of use and decreasing overnight. Zone temperature impacts are minimal due to the large space and relatively small heat pump. Comparison with the baseline confirms overall energy savings, validating the HPWH integration into the domestic hot water system. This completes the installation and verification of the heat pump water heater model.
25. OpenStudio'da Bina Enerji Modellemesi - Sonuç Özeti
Bu videoda, OpenStudio ve EnergyPlus tarafından oluşturulan çeşitli raporların nasıl dahil edileceğini (Raporlama Ölçütleri), bunlara nasıl erişileceğini ve bunlarda nasıl gezinileceğini ele alacağız. Ayrıca raporlarda yer alan bazı bilgilere de kısaca değineceğiz.
Now, we will briefly discuss reports. First, let's look at the Measures tab. One thing I forgot to mention last time is the OpenStudio Results measures, if you do not already have them installed. There are two different reports that you can output in addition to custom reports, and these are good default reports to use initially. The EnergyPlus output report is automatically generated, so we do not have to add a measure there, and you already see that we did output an additional diagnostic report. There is also an OpenStudio Results report, which can be found on the Building Component Library online. If you go to the Reporting drop-down under QA/QC, you can drag and drop OpenStudio Results into place. If you do not already have this, you can find it on the Building Component Library by clicking the “Find Measures on BCL” button, as we discussed in previous examples. Next, let us go to the Results Summary tab on the left. There are two different results reports that have been created for this model: the OpenStudio Results and the EnergyPlus Results, which you can select from the drop-down at the top. Both of these reports are created as HTML files. Browse to the OpenStudio project folder, open it, and go to the Reports folder. You will see both the EnergyPlus report and the OpenStudio Results report. Let us open the OpenStudio Results report, which opens in a standard web browser. The OpenStudio Results report is a summary of a lot of information about the energy model. It is not as comprehensive as the EnergyPlus report, but it is a little easier to read. It starts with summary information about the building, followed by a weather summary and sizing period design days, which relate to the design day file that was input at the beginning of the model and the assumptions used for auto-sizing the equipment. Next, there is an unmet hours summary, which is a good section to review. If you have unmet hours in your building, it may indicate issues with equipment sizing, space loads, or overlapping schedules. The unmet hours tolerance shows the tolerance used for reporting unmet hours. For more detail, you can go to Zone Conditions from the table of contents, where unmet heating hours are shown on the left and unmet cooling hours on the right. This table shows the range of temperatures that spaces experience throughout the year. If a space, such as Thermal Zone 103, falls below the heating setpoint for a certain number of hours, that is considered an unmet hour, especially if it occurs during occupied hours. Past unmet hours, the report provides an annual overview with tables showing end uses for equipment, utilities, electricity, and gas, as well as monthly overview tables for electricity and natural gas. District equipment is also shown here because ideal air loads were assigned to the thermal zones, which assume unlimited heating and cooling capacity. Continuing through the report, you can see peak demands for electricity and natural gas on a monthly basis, along with district heating and cooling. Since no utility bills were input, cost information is not shown. The report then moves into an envelope summary and space type breakdowns, showing how different space types are distributed in the building. For example, the Apparatus Bay takes up about 39% of the building area. Scrolling down, space summary details show information such as people, lighting, infiltration, and ventilation, along with interior lighting statistics, plug loads, and exterior lighting, including the astronomical clock that was added earlier. HVAC load profiles show monthly heating and cooling loads compared to outdoor air temperature, and Zone Conditions display temperature and humidity ranges. Additional tables include the zone overview, outdoor air statistics, site and source energy summaries, and schedules. Finally, the EnergyPlus Results report provides all of this information plus much more detail, accessible through the table of contents link, for users who want to explore the model in greater depth. Thank you. Please like and subscribe!