Introdução à simulação do comportamento térmico de

Introdução à simulação do comportamento térmico de edifícios
6, 7 e 8 de Outubro – Porto
13, 14 e 15 de Outubro – Lisboa
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Introdução à simulação do comportamento térmico de edifícios
A recente preocupação com a optimização energética tem levado à utilização crescente de
ferramentas de simulação de transferência de calor em edifícios. Este tipo de ferramenta
informática permite prever temperaturas interiores (ar e superfícies), cargas térmicas,
consumos de energia, níveis de iluminação, caudais de infiltração e ventilação natural, etc.
Estas previsões, normalmente efectuadas para um ano típico de clima local, revelam-se
muitas vezes fundamentais nas decisões de projecto, particularmente na fase inicial do
trabalho.
Na sequência das experiências positivas dos dois primeiros cursos, com aproximadamente
cinquenta participantes, entre projectistas, consultores, arquitectos e investigadores, a
EFRIARC e a NaturalWorks lançam, em conjunto, a terceira edição do curso. Esta iniciativa
tem o objectivo de contribuir para a generalização da utilização deste tipo de software pelos
profissionais do sector.
O curso será realizado no Porto (6, 7 e 8 de Outubro) e em Lisboa (13, 14 e 15).
Porquê simular?
De entre os múltiplos possíveis benefícios da utilização de ferramentas de simulação em
projecto de sistemas de climatização destacam-se os seguintes:
Maior precisão na previsão de cargas de climatização
Previsão de consumo energético anual
Possibilidade de quantificação dos efeitos, nos parâmetros referidos acima, de
diferentes opções de projecto (free-cooling, sombreamento, isolamento térmico, tipo de
vidro, acabamentos interiores, ventilação natural)
Previsão do comportamento do edifício em situações extremas (ausência ou limitações
no sistema de AVAC, carga térmica invulgar)
Previsão de temperaturas de superfícies
Previsão de conforto térmico (modelo Fanger)
Possibilidade de estudos dos efeitos da estratificação interior (displacement ventilation)
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O software EnergyPlus
O curso será baseado no software EnergyPlus. Trata-se de uma ferramenta gratuita
desenvolvida pelo DOE com colaboração de diversos investigadores de vários países
(desenvolvimento em open-source). Em relação a outras ferramentas disponíveis o
EnergyPlus destaca-se pelo rigor na modelação da geometria do edifício (incluindo edifícios
adjacentes), sistemas de AVAC, e pela integração de modelos que facilitam os estudos de
optimização energética (iluminação natural e artificial com dimmers, sistemas de ventilação
natural e híbrida, superfícies “radiantes”, painéis solares, etc.).
O EnergyPlus é um motor de simulação que pode ser utilizado com diferentes interfaces
(incluindo CAD) e ferramentas de análise de resultados (incluindo o Excel) que serão
apresentadas durante o curso.
Objectivos do curso
O curso tem por objectivo iniciar os utilizadores à simulação promovendo uma atitude critica e
informada. Evita-se a o método “caixa preta”, dando-se ênfase aos conceitos modelos e
aproximações que estão por detrás dos métodos de simulação.
Mediante o estudo e discussão de vários casos pratico os alunos expõem-se as principais
vantagens e armadilhas desta ferramenta de projecto.
Publico alvo
O curso destina-se a todos os intervenientes na área de projecto de edifícios e instalações de
AVAC: projectistas, instaladores, consultores, arquitectos, estudantes e investigadores.
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Estrutura e conteúdos do curso
Conteúdos do curso, dia 1.
Dia Objectivos
Conteúdos
1M Introdução à simulação informática 1M1
de
comportamento
térmico
edifícios
Funcionamento
EnergyPlus
Breve
introdução
histórica
sobre
simulação
de
de comportamento térmico de edifícios
1M2 Equação base de conservação de energia num
geral
do compartimento
1M3 Transferência de calor transiente, relação entre cargas
internas e carga de sistema
1M4 Descrição das aproximações e estrutura utilizadas no
funcionamento do “motor de simulação” do EnergyPlus
1M5 Exercício: comparação entre solução da equação base
e resultados de simulação para caso simples.
1M6 Estrutura de dados do EnergyPlus: qual a informação
necessária para simular um edifício
1T Introdução ao interface de dados do 1T1 Estrutura geral do interface EnergyPlus
EnergyPlus
Interfaces 3D
1T2 Introdução de propriedades de materiais
1T3 Introdução de geometria e cargas internas
1T4 Introdução de geometria em 3D a partir de CAD
1T5 Utilização do interface DesignBuilder
1T6 Simulação de um edifício climatizado, com uma zona
funcionando em modo “purchased air”
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Conteúdos do curso, dia 2.
Dia Objectivos
Conteúdos
2M Introdução à simulação de edifícios 2M1 Critérios a utilizar no zonamento
com varias zonas
2M2 Introdução de geometria de superfícies adjacentes
2M3 Introdução de sistemas em zonas múltiplas, simulação
de plenums de ida e retorno
2M4 Visualização tridimensional da geometria do edifício
simulado
2M5 Visualização e interpretação de resultados, utilização
eficaz de folhas de calculo
2M6 Simulação de um edifício com duas zonas funcionando
em modo natural
2T Introdução à simulação de sistemas 2T1 Estrutura geral do interface de sistemas
2T2 Introdução de características de três sistemas base
2T3 Visualização esquemática da estrutura dos sistemas
2T4 Simulação de um edifício com uma zona funcionando
com sistema de fan coils alimentado por um chiller e caldeira
2T5 Introdução de um sistema de ar novo
2T6 Exercício de simulação: introdução
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Conteúdos do curso, dia 3.
Dia Objectivos
Conteúdos
3M Sessão prática
3M1 Projecto de simulação: discussão de resultados
Utilização da função autosizing e 3M2 Utilização da função autosizing
outros refinamentos de simulação
3M3 Simulação de sistemas de sombreamento e ventilação
natural
3M4 Simulação múltipla, princípios de optimização
3M5 Aplicação de simulação múltipla ao projecto de
simulação
3M6 Formas de estimar a infiltração de ar exterior
3T O papel da simulação no processo 3T1 Conforto térmico: modelo de Fanger
de projecto
3T2 Introdução à simulação de sistemas de iluminação natural
3T3 Análise de vários casos práticos
3T4 Sessão de duvidas e discussão final
3T5 Apresentação da IBPSA Portugal e entrega de diplomas
de curso
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Requisitos de sistema e computador
Computador portátil a correr sistema Windows 95 ou posterior com a ultima versão do
EnergyPlus instalada (versão 1.2.2) que pode ser obtida por download sem custos na página:
http://www.eere.energy.gov/buildings/energyplus/cfm/regForm.cfm
Software para visualização de ficheiros cad
Uma folha de cálculo (Excel ou equivalente)
Custo
380 Euros + IVA para Membros da EFRIARC
460 Euros + IVA para não Membros
Docentes
O curso será leccionado pelo Eng. Guilherme Carrilho da Graça e pelo Eng. Mário Boucinha.
Locais
Porto (6, 7 e 8):
Universidade do Porto (FEUP - DEMEGI, sala B228)
Lisboa (13, 14 e 15):
Instalações da EFCIS (Alfragide)
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