Vnitřní klima a energie IDA - IDA Indoor Climate and Energy

Vnitřní klima a energie IDA
Vývojáři	EQUA Simulation AB
První vydání	1998
Stabilní uvolnění	4.8 SP2
Napsáno	NMF, Modelica
Operační systém	Okna
K dispozici v	Angličtina, němčina, francouzština, švédština, finština
Licence	k vyzkoušení zdarma
webová stránka	IDA ICE

IDA Indoor Podnebí a Energie (IDA ICE) je a Simulace výkonu budovy (BPS) software. IDA ICE je simulační aplikace pro vícezónové a dynamické studium fenomenálních jevů vnitřního prostředí i pro spotřebu energie. Implementované modely jsou nejmodernější, mnoho studií ukazuje, že výsledky simulace a naměřená data jsou dobře srovnatelné.^[1]^[2]^[3]

Uživatelské rozhraní

Uživatelské rozhraní IDA ICE usnadňuje vytváření jednoduchých případů, ale také nabízí flexibilitu při podrobnostech pokročilých studií. Mnoho vstupů lze přizpůsobit místním požadavkům, jako jsou klimatické údaje, materiálové údaje, komponenty systému nebo zprávy o výsledcích. IDA ICE poskytuje 3D prostředí pro geometrické modelování, tabulkový vstup okrajových podmínek poskytuje dobrou vizuální zpětnou vazbu a umožňuje efektivní kontrolu kvality. Jednoduchý postup pro výpočet a hlášení chlazení, vytápění, poptávky po vzduchu a energie spolu s integrovaným systémem pro manipulaci s verzemi umožňuje efektivní porovnání různých systémů a výsledků.

Pokročilého výpočtu denního světla je dosaženo propojením Záře nástroj pro simulaci osvětlení s vizualizací výsledků ve 3D prostředí. Modul pro dodatek G ze dne ASHRAE 90.1 -2010 je k dispozici, používá se například v LEED a BREEAM. Integrovaný metoda radiosity s jedinou reflexí a jedním měřicím bodem lze použít pro celoroční analýzu denního světla a umožňuje modelování strategií řízení založených na denním světle (např. stínicí zařízení, umělé osvětlení).

K dispozici je také „Early Stage Building Optimization“ (ESBO)^[4] uživatelské rozhraní, které umožňuje uživatelům experimentovat s variacemi v budovách i systémech v rané fázi s minimem uživatelského vstupu. Celá řada modelů komponent pro obnovitelná energie jsou k dispozici studie s vrty, vrstvenými nádržemi, tepelnými čerpadly, solárními kolektory, CHP, PV, větrné turbíny, atd.

Rozhraní s OpenFOAM podrobně CFD studie jsou ve vývoji.

Silné stránky

IDA ICE lze použít pro kompletní energetické a konstrukční studie zahrnující obálku, systémy, provoz a strategii řízení. Přístup založený na rovnicích umožňuje řešení složitějších matematických problémů než používání softwaru imperativní programovací jazyky. Knihovna modelů IDA ICE je otevřený zdroj, modelové rovnice lze prohlížet a přizpůsobovat, lze zaznamenávat všechny proměnné v celém systému. Flexibilní architektura softwaru usnadňuje neustálý vývoj softwaru, jeho přizpůsobení místním požadavkům a jazykům a jeho rozšiřování o nové funkce. Další funkce, jako jsou parametrické simulační běhy a vizuální skriptování podporovat rozhodování v a parametrický design proces. Spojení s optimalizačními motory jako GenOpt^[5] je k dispozici přímo v programu.

Velkou výhodou ve srovnání s jiným softwarem BPS je spojená simulace pláště budovy, systémů a ovládacích prvků. Součásti knihovny IDA ICE jsou napsány buď v souboru Formát neutrálního modelu (NMF) nebo Modelica.^[6] Tento software je plně skriptovatelný pomocí Společný LISP. Řešitel IDA pro všeobecné účely přichází s variabilním časovým krokem, který zaručuje, že žádná událost v systému nebude ztracena.

Vstup

IDA ICE podporuje IFC BIM modely generované nástroji jako např ArchiCAD, Revit, MagiCAD a další. Geometrii a stínování na webu lze také importovat SketchUp, nosorožec nebo jiné geometrické nástroje. Příliv slunečních paprsků je vyhodnocován prostřednictvím oken (také interních) s úplným 3D účtováním místní situace zastínění. Navíc má integrovaný editor geometrie, kde lze modelovat budovu a zónovou geometrii pomocí 2D architektonických výkresů nebo obrázků sloužících jako šablona.

Klimatické soubory, jako jsou soubory počasí EnergyPlus (EPW) nebo klimatické soubory ASHRAE, lze stáhnout a nainstalovat. Tabulka založená na vstupní struktuře umožňuje plnou interoperabilitu s MS Excel a srovnatelný software. Moderní funkce jako kopírování a vkládání a Drag & drop v kombinaci s vizuální kontrolou vstupních dat usnadňuje správu vstupních dat.

Výstup

Výstup IDA ICE zahrnuje tabulky, grafy, zprávy a grafy. 3D vizualizace (fotografie i animace) zobrazují geometrii, sluneční stínování, barevně odlišená vstupní data i výsledky. Animace šipek ve 3D vizualizují proudění vzduchu ventilace, energetickou bilanci oken a toky poháněné větrem. Existují speciální zprávy pro LEED vč. Grafy se dodávají vektorová grafika což umožňuje podrobnou analýzu výsledků ve vlastních zprávách. Výsledky lze exportovat do Microsoft Word nebo Excel. Jednozónový model IDA ICE s výchozími systémy obsahuje celkem přibližně 2 000 časově závislých proměnných, z nichž každá může být vykreslena.

Předem definované výstupní soubory a zprávy pokrývají

Zónové bilance tepla a energie: sluneční záření, obyvatelé, zařízení, světla, mechanická ventilace, topná a chladicí zařízení, únik vzduchu, ztráty tepelného mostu a povrchový přenos
Řídicí signály: otevírání a zastínění oken, signály pro sekundární a primární systémy
Obsazení budovy: pro každou zónu nebo celou budovu
Přenos tepla a hmoty: podrobné tepelné toky povrchů a proudů vzduchu
Kvalita vnitřního ovzduší: CO₂-obsah vnitřního vzduchu a vlhkosti, rychlost výměny vzduchu
Indexy pohodlí: provozní teplota, povrchové teploty, PPD a PMV, nenaplněné hodiny načítání, výsledky komfortu EN15251 a dostupnost denního světla
Poptávka po energii: celková energie oddělená aplikací, včetně nákladů na energii na základě časově závislých cen, výsledků primární energie a CO₂ emise

Reference

^ Cornaro, Cristina; Puggioni, Valerio Adoo; Strollo, Rodolfo Maria (2016). „Dynamická simulace a měření na místě pro dovybavení energie složitých historických budov: případová studie Villa Mondragone“. Journal of Building Engineering. 6: 17–28. doi:10.1016 / j.jobe.2016.02.02.001.
^ Christensen, Jørgen Erik; Chasapis, Kleanthis; Gazovic, Libor; Kolarik, Jakub (2015). „Vnitřní prostředí a optimalizace spotřeby energie pomocí měření v terénu a simulace energie budovy“. Energetické postupy. 78: 2118–2123. doi:10.1016 / j.egypro.2015.11.281.
^ Nageler, P .; Schweiger, G .; Pichler, M .; Brandl, D .; Mach, T .; Heimrath, R .; Schranzhofer, H .; Hochenauer, C. (2018). "Ověření nástrojů pro simulaci dynamické energie budovy na základě skutečného testovacího boxu s tepelně aktivovanými systémy budov (TABS)". Energie a budovy. 168: 42–55. doi:10.1016 / j.enbuild.2018.03.025.
^ "Uživatelské rozhraní ESBO". EQUA Simulation AB. Citováno 2018-04-02.
^ „Web projektu GenOpt“. Lawrence Berkeley National Laboratory. Citováno 2018-04-02.
^ Sahlin, P. a Sowell, E.F. (1989). Neutrální formát pro vytváření simulačních modelů, Proceedings of the Second International IBPSA Conference, Vancouver, BC, Canada, str. 147-154, http://www.ibpsa.org/proceedings/BS1989/BS89_147_154.pdf

[1] Cornaro, Cristina; Puggioni, Valerio Adoo; Strollo, Rodolfo Maria (2016). „Dynamická simulace a měření na místě pro dovybavení energie složitých historických budov: případová studie Villa Mondragone“. Journal of Building Engineering. 6: 17–28. doi:10.1016 / j.jobe.2016.02.02.001.

[2] Christensen, Jørgen Erik; Chasapis, Kleanthis; Gazovic, Libor; Kolarik, Jakub (2015). „Vnitřní prostředí a optimalizace spotřeby energie pomocí měření v terénu a simulace energie budovy“. Energetické postupy. 78: 2118–2123. doi:10.1016 / j.egypro.2015.11.281.

[3] Nageler, P .; Schweiger, G .; Pichler, M .; Brandl, D .; Mach, T .; Heimrath, R .; Schranzhofer, H .; Hochenauer, C. (2018). "Ověření nástrojů pro simulaci dynamické energie budovy na základě skutečného testovacího boxu s tepelně aktivovanými systémy budov (TABS)". Energie a budovy. 168: 42–55. doi:10.1016 / j.enbuild.2018.03.025.

[4] "Uživatelské rozhraní ESBO". EQUA Simulation AB. Citováno 2018-04-02.

[5] „Web projektu GenOpt“. Lawrence Berkeley National Laboratory. Citováno 2018-04-02.

[6] Sahlin, P. a Sowell, E.F. (1989). Neutrální formát pro vytváření simulačních modelů, Proceedings of the Second International IBPSA Conference, Vancouver, BC, Canada, str. 147-154, http://www.ibpsa.org/proceedings/BS1989/BS89_147_154.pdf

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]