Tutorial til BSim2000

Transkript

1 Building Simulation 2000 BYG-DTU 2001 Version 1.00 Tutorial til BSim2000 Opbygning af kontor modul for IT-Højskolen

2 Indholdsfortegnelse Indholdsfortegnelse 2 1 Indledning 4 2 Kort præsentation af BSim Hvad kan programmet? Hvordan er programmet opbygget? 5 3 Indledende overvejelser ved brug af BSim Præsentation af IT-Højskolen, København Generelle indledende overvejelser Indledende overvejelser inden modellering af IT-Højskolen 8 4 Geometrisk opbygning af kontormodul Valg af database Opbygning af model Indsættelse af vinduer Indsættelse af dørhul Konstruktioner og konstruktionstyper Klimadata Kontrol af indlæste data 34 5 Termisk zone og systemer Indsættelse af termisk zone Equipment Heating Infiltration Lighting Peopleload Ventilation Venting Solafskærmning Indsættelse af fiktive zoner 56 6 Simulering af kontor, tsbi HeatBalance Tables Resultat af simulering 61 7 Udvidelse af modellen Simulering med 2 termiske zoner i tsbi5 65 TUTORIAL FOR BSIM2000 2

3 Appendiks A 68 Appendiks B 71 TUTORIAL FOR BSIM2000 3

4 1 Indledning Denne tutorial er udarbejdet til BSim2000, der er en programpakke udviklet af By og Byg. BSim2000 er en programpakke til beregning og analyse af indeklimaforhold og energiforbrug i bygninger. Tutorialen er alene tænkt som en vejledning til en fremgangsmåde ved anvendelse af programmet og henvender sig primært til nye brugere af programpakken samt til undervisningsbrug for denne. Der forudsættes således et godt kendskab til klimateknik og bygningsfysik, idet disse emner ikke gennemgås nærmere. Under brugen af tutorialen anbefales det at anvende den help-funktion, der findes i programpakken, da mange af de omtalte emner uddybes her. Udgangspunktet for tutorialen er et dispositionsforslag for den nye IT-Højskole i Ørestaden på Amager. Der vil dog forekomme afvigelser fra dispotionsforslaget, disse begrundes primært med at modellen i denne tutorial er opbygget meget simpelt, for at lette introduktionen til programpakken Tutorialen er opbygget af syv kapitler, samt to appendiks. I kapitel 2 og 3 beskrives først kort programmet BSim2000 samt projektforslaget for IT-Højskolen. I de følgende tre kapitler beskrives opbygningen af en simpel model i BSim2000 systematisk. Kapitel 7 beskriver, hvorledes modellen kan udvides, ligesom der kort skitseres hvilke muligheder programmet giver. I appendiks A præsenteres programmet XSun kort, mens appendiks B indeholder skematisk oversigt over de anvendte systemkonstanter. Tuturialen er udarbejdet i august 2001, ved anvendelse af BSim2000-programmet version 2,1,8,7. Ved anvendelse af andre versioner af programmet, kan der forekomme afvigelser fra tutorialen. Tutorialen giver ikke en komplet introduktion til alle programmets mange muligheder, men beskriver hvorledes en simpel model opbygges og simuleres. Det er således forfatternes tanke at tutorialen efterfølgende vil lette tilgangen til programmet, også ved mere avancerede modeller og simuleringer. Tutorialen er udarbejdet på BYG-DTU af: Diplomingeniør Johnny Madsen Diplomingeniør Anders Schepler Diplomingeniør Jon Gjørlund Lektor Kaj Christensen har været leder af projektet. Desuden har Carl Bro samt By og Byg været behjælpelige med materiale og rådgivning. TUTORIAL FOR BSIM2000 4

5 2 Kort præsentation af BSim Hvad kan programmet? BSim2000 er et værktøj til beregning og analyse af indeklimaforhold, effektbehov og energiforbrug i bygninger. Programmet, der er et multizoneprogram, beregner bl.a. effektafgivelser og energistrømme internt i bygningen, samt eksternt mellem bygningen og omgivelserne. For samtlige zoner, der simuleres, vil programmet således beregne varmetab ved transmission, infiltration, udluftning og varmetilførsel forårsaget af solvarme, personer og udstyr samt belysning - mens der beregnes effektbehov og energiforbrug i alle komponenter af varme-, køle- og ventilationsanlæg. Programmet er specielt anvendeligt ved analyse af forskellige parametres indflydelse på bygningens termiske indeklima og energiforbrug, eksempelvis vinduers areal og -orientering, ventilation og intern belastning. Programmet anvender som standard klimadata fra det danske reference år DRY, men der er mulighed for, at anvende andre klimadata. 2.2 Hvordan er programmet opbygget? BSim2000 er en Windowsbaseret programpakke der indeholder en række programmer til opbygning og analyse af bygningsmodellen: Programmerne er: SimView. Her modelleres bygningsgeometrien til en visuel 3D fremstilling. SimDB. Er database for konstruktioner og materialer. Tsbi5. Er et beregningsværktøj til beregning af indeklimaforhold og energiforbrug. BV98. Anvendes til beregning af bygningers varmebehov og til at eftervise, om BR95 s energiramme er overholdt. SimLight. Dagslysforholdene i et rum kan bestemmes. Xsun. Ved animation kan sollysfordeling og skygger i og omkring byggeriet analyseres. SimDXF. Et filter, som gør det muligt at anvende cad-tegninger til opbygning af den geometriske model. Beregnings- og animationsprogrammerne kan først tages i anvendelse, når den geometriske model samt konstruktionerne er defineret (SimView og SimDB). I denne tutorial belyses primært brugen af SimView, SimDB og tsbi Opdatering BSim2000 bliver jævnligt opdateret, og det anbefales derfor, altid at kontrollere at der arbejdes med den senest opdaterede version af BSim2000. Programmet kan opdateres via By og Bygs hjemmeside ( På hjemmesiden er der desuden mulighed for at tilslutte sig et debatforum for BSim2000, hvor der sker udveksling af erfaringer mellem BSim2000-brugere, ligesom der på siden findes en FAQ-side. TUTORIAL FOR BSIM2000 5

6 3 Indledende overvejelser ved brug af BSim2000 Denne tutorial tager udgangspunkt i et dispositionsforslag for IT-Højskolen, udarbejdet af rådgivende ingeniørfirma Carl Bro. Der forekommer dog i denne tutorial visse afvigelser fra det orginale forslag bl.a. ændret ventilationsssystem og ændret bygningsgeometri, hvilket grunder i et ønske om at gøre tutorialens model så simpel som mulig, samtidig med at den bevarer et realistisk præg. IT-Højskolen repræsenterer den moderne byggestil, hvor der ofte anvendes store glaspartier. Da sådanne bygninger ofte kræver ekstra opmærksomhed mht. indeklima pga. store eksterne varmebelastninger og beskeden bygningsmasse, kan BSim2000-simuleringer være anvendelige i projekteringsfasen, eksempelvis til belysning af termiske forhold. Ved simuleringerne kan alternative designforslag (klimaskærm, ventilation, solafskærmning etc.) analyseres mht. indeklima og energiforbrug, og de optimale løsninger kan efterfølgende vælges i samarbejde mellem arkitekt, ingeniør og bygherre. Der har således været anvendt adskillige BSim2000-simuleringer under projekteringen af IT- Højskolen, til belysning og analyse af indeklimamæssige forhold. 3.1 Præsentation af IT-Højskolen, København IT-Højskolen skal opføres i den nordøstligste del af Ørestaden i København, mellem Københavns Universitet og det kommende DR-byggeri. Byggeriet, der skal opføres over flere etaper, bliver i første omgang på ca m 2, og skal stå klar til indflytning 1. juni Højskolen skal indeholde undervisningslokaler, forskerkontorer og senere udbygges med en forskerpark. Bygningen har form som et stort H. To parallelle bygningskroppe på 6 etagers højde omslutter et panoptisk rum ud imod hvilket, der er trukket en lang række transparente skuffer i forskellig længde. De to bygningskroppe er hhv. ca. 100 og 135 meter lange, og har en dybde på ca. 14 meter mens atriet mellem de to er ca. 19 meter bredt med en frihøjde på ca. 24 meter. Se figur 3-2 Figur 3 1: Principiel plantegning af IT-højskolen, med angivelse af worst-case område. I denne tutorial arbejdes udelukkende med de fire øverste etager af de to bygningskroppe, der omslutter atriumet. TUTORIAL FOR BSIM2000 6

7 Disse fire etager er principielt identiske og skal hovedsageligt anvendes til forskerkontorer og indrettes med cellekontorer. Figur 3 2: Udsnit af plantegning af syd-østligebygningskrop, med angivelse af worst-case kontor. 3.2 Generelle indledende overvejelser. Inden den egentlige opbygning af modellen opstartes er der visse overvejelser, der bør gøres. Arbejdet med opbygningen af modellen er ofte omfattende, og for at spare tid og kræfter er det vigtigt at gøre sig klart, hvad modellen skal bruges til inden selve modelopbygningen begyndes. Programmet giver mulighed for at undersøge mange aspekter inden for indeklima- og energiforhold. Ved fra start at afklare hvad der ønskes undersøgt, kan modellen ofte simplificeres. Hvad ønskes undersøgt ved simuleringerne?. Efter man har gjort sig klart, hvad der ønskes undersøgt, kan der ofte udvælges repræsentative dele af den betragtede bygning, hvorved arbejdet med opbygningen af modellen yderligere kan begrænses. Ofte kan bygningen repræsenteres af et worst-case -område. Kan modellen af bygningen simplificeres, ved at udvælge repræsentative udsnit af bygningen?. Det er ligeledes vigtigt at gøre sig klart, hvor virkelighedstro og detaljeret modellen skal fremstå. Enkelte detaljer kan være uden væsentlig betydning, og kan derfor udelades, mens andre detaljer er afgørende for det endelige resultat. Denne vægtning afhænger ligeledes af, hvad simuleringsresultaterne skal bruges til. Hvilke detaljer er væsentlige og hvilke er uvæsentlige for det endelige resultat?. Det tilrådes i alle tilfælde at starte med en så simpel model som muligt specielt som uerfaren bruger af programmet. Modellen kan efterfølgende udbygges og raffineres efter behov og ønsker. Ud over disse indledende overvejelser, kræves der kendskab til bygningens geometri, konstruktioner, varme-/ventilationssystemer, interne varmebelastninger etc. etc. Generelt tilrådes det, at man danner sig et godt overblik over den bygning, der arbejdes med, inden opbygningen af modellen startes herved kan mange fejl undgås. TUTORIAL FOR BSIM2000 7

8 3.3 Indledende overvejelser inden modellering af IT-Højskolen Formålet med denne simulering af IT-Højskolen er, at fastlægge det forventede termiske indeklima i forskerkontorerne. Det ønskes herigennem belyst, om de vejledende termiske indeklimakrav, der beskrives i DS474, kan forventes overholdt. De vejledende krav, der stilles i DS474 til det termiske indeklima, er: Max. 100 timer over 26 C. Max. 25 timer over 27 C. De fire øveste etager i de to bygningskroppe er indrettet med forskerkontorer. De fire etager indrettes principielt ens, med forskerkontorer placeret ved øst- og vestfacaden. Forskerkontorerne indrettes som hhv. enkelt- og dobbeltmandskontorer, se figur 3-2. Formålet med simuleringerne er at fastlægge de termiske forhold, derfor udvælges et vestvendt enkeltmandskontor, placeret på 3. etage (kontor 3.44G) som worst-case -område til modelleringen. Der vurderes, at varmebelastning her er er størst, dels på grund af stort vinduesareal og dels på grund af orientering. Kontoret ses fremhævet på figur 3-1 og 3-2. På nedenstående figur er kontoret (3.44G) optegnet i en lettere simplificeret udgave, der svarer til den, der senere modelleres i BSim2000. N Globalt korrdinatsystem Y X 102 Kontormodul 3.44G ,000 3,400 Systemlinie Figur 3 3: Simplificeret plantegning af worst-case kontor 3.44G. Figur 3 4: Lodret snit i x-retningen. Worst-case kontor 3.44G. Her er søjlen i kontorets nord/vestligste hjørne udeladt, hvorved kontoret fremstår kvardratisk. Udeladelsen af søjlen begrundes af to forhold. Dels vurderes søjlens indvirkning på de termiske forhold i kontoret at være beskeden (Kontoret natkøles ikke, og søjlens termiske kapacitet har derfor kun lille indvirkning på temperaturen i kontoret). Dels simplificeres den geometriske opbygning af kontoret, hvilket bevirker at kontoret er bedre egnet som eksempel til introduktion i BSim2000 gennem en tutorial som denne. TUTORIAL FOR BSIM2000 8

9 3.3.1 Beregningsforudsætninger. I det følgende beskrives kontorets konstruktioner, interne- og eksterne varmebelastninger samt varme- og ventilationsforhold Konstruktioner. Indervægge Indervæggene opbygges som en dobbelt gipsvæg, med to lag gips på hver side og 50mm isolering. Der medregnes ikke bidrag fra rigler. Ydervægge Ydervæggene regnes opbygget som en 80mm betonfacade med 125mm isolering udvendigt. Uden på isoleringen monteres efterfølgende en facadebeklædning, der ikke medregnes her *13mm gipsplade 2*13mm gipsplade Facadebeklædning Beton 80mm 50 mm isol kl mm isol. kl. 39 Figur 3 5: Opbygning af indevæg. Figur 3 6: Opbygning af ydervæg. Etageadskillelse. Etageadskillelserne regnes opbygget af 340mm huldæk. Der lægges 2mm linoleum direkte på betonen som gulvbelægning, der etableres nedhængte lofter. Lysåbningen af de nedhængte lofter er min. 80%, hvorfor der forventes fuld opblanding mellem rummet over loftspladen og kontoret. Gulvbelægning 2mm linoleum 340 Betondæk loftplade Figur 3 7: Opbygning af etageadskillelse. TUTORIAL FOR BSIM2000 9

10 Vinduesparti Vinduespartiet i kontormodul 3.44G består af et oplukkelig vinduesfelt, samt et fast vinduesfelt, hvorpå der etableres solafskærmning. Vinduespartiets opbygning og mål fremgår af nedenstående figur. Klart glas, m. afskærmning Klart glas, oplukkeligt Figur 3 8: Opstalter af vinduesparti. I nedenstående tabel fremgår vinduespartiets egenskaber. Lag glas Karm U-værdi W/m2 K Areal/højde Glas Ramme Vindue 20% / 1m pr. vindue ca % / 1m pr. vindue ca Tabel 3-1: Vinduespatiets egenskaber. g- værdi Glasplacering Ikke opluk. felter klar 2 Argon Opluk. Felter klar 2 Argon Glasfarve Gasfyldning Ltfaktor Det forudsættes at de oplukkelige vinduer åbnes i arbejdstiden ved temperaturer over 23 C i kontormodulerne. Solafskærmning ud for vinduesparti: Det forudsættes, at der monteres natureloxeret aluminiumspersienner i det faste vinduesfelt med en afskærmningsfaktor på 0,30. Solafskærmningen regnes aktiveret, når den operative komforttemperatur er over 24 C, samt det totale solindfald gennem det klare glas er over 100W/m 2 glasareal. Anbefalingsvis deaktiveres afskærmningen ved højere vindhastigheder end 10 m/s Intern varmebelastning. Kontoret indrettes til en person og den interne varmebelastning fra personer, udstyr og belysning er: Personlast: 1 person á 100 W = 100 W Edb-udstyr: 100 W pr. person = 100 W Loftsbelysning: 8 W/m 2 gulvareal = 96 W Særbelysning: 1 stk. asym. arkitektlampe type lavenergi = 18 W I alt: = 314 W Kontoret er således påvirket af en total intern varmebelastning på ca. 26 W/m 2 gulvareal, hvilket er et normalt niveau for et moderne cellekontor. Varmebelastningerne for personaktivitet og udstyr optræder på hverdage i tidsrummet kl.08-17, dog ikke i august, hvor skolen antages at være ferielukket. TUTORIAL FOR BSIM

11 Infiltration: 0,3 h -1 hidrørende fra bygningens utætheder Opvarmning: På grund af IT-højskolens centrale placering regnes det for naturligt, at denne er fjernvarmeforsynet. Styringstemperaturen for varmeanlægget fastsættes til 20 C i opvarmningssæsonen. Effekten af radiatoren på kontoret skønnes til 0,5 kw. Der etableres ingen form for differentieret styring af varmeanlægget hele opvarmningssæsonen (alle ugens syv dage) er setpointet for varmeanlægget 20 o C Mekanisk ventilation: Ventilationsanlægget er opbygget som et VAV-anlæg. En rumføler tænkes placeret i kontoret, således at anlægget styres efter denne. Setpoint for rumføleren sættes til 21 C og den mindste tilladte indblæsningstemperatur er 16 C. Ventilationssystemet kan maksimalt give de enkelte kontorer et luftskifte på 6 h -1. Ved dette flow er tryktabene i indblæsnings- og udsugningsdelen skønsmæssigt beregnet til 1200 Pa og 600 Pa. Der regnes med varmegenvinding (η=0,7) uden overførsel af fugt. Der findes kun varmeflade (max. 10 kw) i ventilationsaggregatet. Ventilationssystemet tænkes kun i drift i bygningens brugstid Øvrige beregningsforudsætninger Bygningen er orienteret 9 mod øst i forhold til sand nord. Der er ikke regnet med skyggevirkning fra nabobygninger og beplantning. Der betragtes ikke fugtforhold af nogen art. TUTORIAL FOR BSIM

12 4 Geometrisk opbygning af kontormodul BSim2000-programmet åbnes ved at klikke på BSim2000 via menuen programmer under startmenuen i Windows. Herved fremkommer programmets hovedvindue (SimView). Hovedvinduet er delt op i to felter, der foreløbig er tomme. I feltet til venstre vil den aktuelle bygning senere optræde som en træstruktur. I feltet til højre, der er opdelt i fire underfeltet, vil bygningen blive vist grafisk. Der klikkes på new-ikonet i menubjælken (Toolbar) øverst i skærmbilledet. Herved fremkommer dialogboksen Projekt Name. Figur 4 1: Dialogboks Projekt Name til navngivning af model, samt angivelses af lagringsmappe. I tekstfeltet Name angives projektets navn. Det anbefales at vælge et repræsentativt navn, eksempelvis IT-Højskolen. I tekstfeltet >> angives stien, hvor projektet skal gemmes. Såfremt den mappe, der nu automatisk er specificeret som C:\Programmer\ Danish Building Research Institut\BSim2000\Modeller, ikke allerede eksisterer, vil programmet oprette en ny mappe med det givne navn, som benyttes til at gemme de forskellige simuleringer i. Det er også muligt at søge i PC ens filsystem efter den placering, der ønskes benyttet for modellen. TIP! Ses menubjælke (toolbar) ikke i SimView kan den fremkaldes ved at klikke på menuen View og herefter vælge Toolbar. TUTORIAL FOR BSIM

13 4.1 Valg af database Herefter klikkes på Næste-knappen, hvorved dialogboksen Data Base fremkommer. Heri skal der oprettes en database, der indeholder data om konstruktioner. Figur 4 2: Dialogboks Database til valg af database. Ved at klikke på >>-knappen, kan der vælges en database. Til denne tutorial vælges standard databasen SbiData.mdb, som findes i programpakken. Programmet opretter efterfølgende en kopi af den valgte database. Denne kopi får samme navn som projektet ( her IT-Højskolen) med efternavnet.mdb og gemmes under den tidligere angivne sti, se figur 4-1. Der er således tilknyttet en specifik database til hvert projekt. Denne database er ikke som standarddata basen SbiData.mdb skrivebeskyttet og kan således redigeres og suppleres efter behov. Ved at klikke på Næste-knappen, fremkommer dialogboksen Profile. Figur 4 3: Dialogboks Profile til valg af bygningstype. I dialogboksen vælges, hvilken bygningstype der ønskes simuleret - Office (kontor) eller Dwelling (beboelse) - her vælges office. Ved dette valg oprettes en række typiske tids- og belastningsprofiler, som senere eventuelt kan benyttes ved definition af modellens systemer. Herefter klikkes på Udfør-knappen, hvorved der vendes tilbage til programmets hovedvindue, SimView. Navnet på SimView-vinduet skal nu svare til projektnavnet, her IT-Højskolen. - BSim2000, se figur 4-4 TUTORIAL FOR BSIM

14 4.2 Opbygning af model Herefter kan den egentlige opbygning af modellen begyndes. Dette gøres ved at højre-klikke et vilkårligt sted i den grafiske visning (SimView-vinduets højre side), hvorved der fremkommer en menu, hvori der vælges Add Building. Figur 4 4: SimView-vindue med menu for oprettelse af ny bygning. Ved opbygning af en ny model er det mest naturligt at starte med at definere det/de rum, som der er valgt at simulere for bygningen og herefter trinvis beskrive detaljerne: konstruktionstyper, lag i konstruktionerne samt materialer i konstruktionerne. Ved opbygning af modellen opbygges et rum ad gangen. Det første rum der opbygges er udgangspunkt for bygning, hvortil der efterfølgende kan tilføjes nye rum. Modellerne defineres i et rumligt koordinatsystem, hvor x-aksen er positiv mod øst, y-aksen er positiv mod nord og z-aksen er positiv opad. Ved at vælge Add Building fremkommer dialogboksen Building. TUTORIAL FOR BSIM

15 Figur 4 5: Dialogboks Building til definering af bygningens udbredelse. I tekstfeltet Building Name navngives bygningen, her vælges syd-østlige bygningskrop. I tekstfeltet Room Name navngives det rum, der opbygges, her vælges Kontor 3.44G. TIP! Generelt tilrådes det, at vælge fornuftige navne, der beskriver bygningen/rummet godt og som senere kan genkendes. De tre tekstfelter i dialogboksens venstre side: X origin, Y origin og Z origin angiver rummets origon i forhold til tegningens origon. Det her betragtede kontor er placeret på 3. etage, og gulvets underside er placeret 11,73m over terræn. Derfor placeres rummets origon (x,y,z) i (0, 0, 11.73). I tekstfeltet Rotation kan rummets rotation i forhold til det globale koordinatsystem angives. Dette er kun aktuelt, hvis der arbejdes med en model, hvori der indgår flere bygninger og fastsættes derfor her til 0. De tre tekstfelter i højre side af dialogboksen: X extent, Y extent og Height angiver rummets udbredelse dvs. afstandene mellem systemlinierne. X extent angiver rummets udstrækning i X-retningen, Y extent angiver rummets udstrækning i Y- retningen, mens Height beskriver rummets højde. Programmet er indrettet således at konstruktioner der vender imod det fri (Outdoor) eller imod jord (Ground) afsættes fra systemlinierne og ind efter, mens konstruktioner der adskiller to rum afsættes symmetrisk om systemlinierne. Dette forhold skal tages i betragtning når rummets udbredelse defineres. Rummets mål, angivet som målet mellem væggenes center, fremgår af snit- og plantegninger, figur 3-3 og 3-4. For rummets udstrækning i X-retningen tillægges dog halvdelen af facadekonstruktionens tykkelse for at korrigere for afsættelsen af konstruktioner ind mod rummet, og målene er således X-extent = 4,313m, Y-extent = 3,0m og Height = 3,74m. Der klikkes på OK. Hermed er rummets geometri og systemlinier opbygget og fremtræder nu i SimView-vinduet. TUTORIAL FOR BSIM

16 Figur 4 6: SimView vindue med grafisk visning af kontor, samt træstruktur. I venstre side af SimView-vinduet ses begyndelsen af træ-strukturen, som et ikon, med bygningens navn Syd-østlige bygningskrop. I højre side af SimView-vinduet vises rummet grafisk på fire måder. I det grafiske felts 3-kvadrant vises en plantegning (x vender mod øst og y vender mod nord). I første og anden kvadrant angives opstalter set hhv. med y-retningen og mod x-retningen. I fjerde kvadrant ses rummet i en rummelig afbildning. I tredje kvadrant optræder desuden en nordpil, hvoraf modellens orientering kan ses. Heraf fremgår det, at modellen nu er orienteret stik øst-vest. Modellen skal efterfølgende roteres 9 o mod øst, svarende til bygningens virkelige orientering, se kap Tegningerne kan zoomes ind/ud ved klik på lup-ikonerne i menubjælken eller med + og tasterne. Den rumlige tegning kan ændres ved klik på pil-symbolerne i menubjælken eller ved brug af piletasterne. I det videre arbejde med modellen benyttes hovedsageligt den rumlige afbildning i 4. kvadrant. TIP! Det er muligt at ændre størrelserne af træstruktur feltet samt de grafiske felter ved at trække med musen i linierne, der adskiller felterne. TUTORIAL FOR BSIM

17 4.2.1 Rotation af model Det fremgår af figur 4-6, at modellen er orienteret stik øst-vest, derfor skal modellen roteres 9 o mod øst svarende til bygningens orientering, jf. figur 3-1. Modellen kan roteres ved at højre-klikke på ikonet syd-østlige bygningskrop i træstrukturen, hvorved dialogboksen Building Property fremkommer. Figur 4 7: Dialogboks Building Property til rotation af bygning. I tekstfeltet Rotation angives modellens rotation i forhold til sand nord, regnet positiv med uret. Den her betragtede bygning er drejet 9 o mod øst i forhold til sand nord, hvorfor der skrives 9 i tekstfeltet og afsluttes med OK. I SimView-vinduet kan rotationen nu ses Navngivning af objekter Ved at klikke på + ved det øverste ikon i træstrukturen (Syd-østlige bygningskrop)åbnes et nyt ikon, navngivet med rummets navn, her Kontor 3.44G. Et klik på + ved dette ikon åbner en mere detaljeret træstruktur, hvori de enkelte flader i modellen optræder under automatisk tildelte navne som fx Const20(Face19). Hver enkelt flade i modellen, her seks, tildeles således automatisk et navn. Ved at klikke på navnet markeres fladen i den grafiske afbildning. For at få et bedre overblik over modellen anbefales det at ændre fladernes navne til mere beskrivende navne. Dette gøres ved at højre-klikke på fladens navn, hvorved dialogboksen Construction Property fremkommer. TIP! Når en flade markeres i træstrukturen, markeres fladen i den grafiske visning med en rød farve. Fladens fire hjørne markeres med en sort firkant kaldet vertex. Det er altid muligt at se / ændre koordinatsættet på et enkelt vertex ved at højre-klikke på dette. TUTORIAL FOR BSIM

18 Figur 4 8: Dialogboks Construktion Property til ændring af fladers navne. I tekstfeltet kan fladernes navne ændres. Her navngives fladerne efter orientering og efter om fladen støder op mod det fri(ydervæg) eller ind mod nabokontorer (indervæg). Det anbefales, at navngive fladerne efter en systematik, der er beskrivende og genkendelig. 4.3 Indsættelse af vinduer Af plan- og snittegningerne, figur 3-4 fremgår det, at der er placeret et vindueshul i facaden (Ydervæg Vest) samt et dørhul i den modsatte væg (Indervæg Øst). For at indsætte et vindueshul i modellen, skal den konstruktionsflade, hvor vinduet skal placeres, markeres ved at klikke på fladens navn i træstrukturen. Herved bliver væggen rød i den grafiske afbildning. Herefter dobbelt-klikkes på et udgangspunkt, som kan vælges mellem væggens fire vertex, samt på en linie i fladen. Ved at dobbelt-klikke på linien bliver den grøn. I dette tilfælde vælges det vertex nederst til højre samt den lodretstående linie over dette vertex jvf. figur 4-9. Der højre-klikkes i et af de grafiske felter, hvorefter menuen fremkommer. TUTORIAL FOR BSIM

19 Figur 4 9: Simview-vindue med menu til indsættelse af vindue. Der vælges Add Windoors, hvorved dialogboksen Windoor fremkommer. Heri kan vinduesfeltet defineres. Figur 4 10: Dialog Windoor for vinduesplacering. Da vinduet er opdelt i en oplukkelig del, samt en del med solafskærmning, skal vindueshullet opbygges af to vinduer. Den oplukkelige del og den solafskærmede del af vindueshullet måler begge 2.1 x 1 m 2. Den oplukkelige del af vinduet er udgangspunkt for opbygningen, og er placeret i en højde af 871 mm fra center af gulvdækket samt 450 mm fra kontorhjørnet. Disse to mål indtastes i tekstfelterne Dist og Offset (se forklaring i dialogens nederste højre hjørne). TUTORIAL FOR BSIM

20 Number of Items og Distance between anvendes, såfremt der er flere vinduer i samme flade. I dette tilfælde sættes Number of items til 2 og Distance between sættes til 0, da vindueshullerne skal ligge umiddelbar over hinanden. Vindueshullerne kan nu navngives Vindue i tekstfeltet Name, herefter klikkes på OK hvorefter vindueshullets placering kan ses i den grafiske afbildning og som ikoner i træstrukturen. Afslutningsvis navngives det oplukkelige vindue Opluk (nederst) og det vindue der senere skal afskærmes Afskærmning (øverst), dette gøres ved at højre-klikke i træstrukturen på det aktuelle vindue. Figur 4 11: SimView-vindue, hvor koordinatsættet til vinduetshullets nederste venstre hjørne er angivet. Efter at vindueshullet er placeret kan koordinatsættet hertil aflæses, ved at vælge vinduet i træstrukturen og placere markøren på vertex. Hvis vindueshullet ikke blev placeret rigtigt, er der mulighed for at flytte det. Vælg i træstrukturen det vindueshul der ønskes flyttet og dobbelt-klik på et vertex samt en tilstødende linie. Der højre-klikkes i et af de grafiske felter, og der vælges Move i menuen, der fremkommer. Dialogboksen Move/Size Windoor or Opening kommer frem og de ønskede ændringer kan indtastes. Her er samtidig mulighed for at flytte flere vinduer i samme konstruktionsflade. Samme fremgangsmåde benyttes når en åbning skal flyttes. TUTORIAL FOR BSIM

21 Figur 4 12: Dialog til ændring af placering og størrelse af vindue/åbning. TIP! Der kan opstå problemer under opbygning af modeller, fx som følge af ikke helt sammenfaldende hjørnepunkter mellem to flader, som støder op til hinanden. Det vil derfor meget ofte kunne betale sig at anvende funktionerne Clean Model og Clean Geometry, specielt ved opbygning af større modeller. Begge funktioner findes i menuen Edit under clean. 4.4 Indsættelse af dørhul Til indsættelse af dørhul anvendes samme fremgangsmåde som ved indsættelse af vindueshuller. Indervæg Øst markeres i træstrukturen og vertex i nederste højre hjørne samt gulvlinien markeres i den rumlige afbildning. Der højre-klikkes i et af de grafiske felter og kommandoen Add Windoors vælges i den fremkomne menu. Dørhullet måler 2.2 x 1 m og er placeret 173 mm over center af dæk og 150 mm fra Indervæg Syd. Disse specifikationer kan nu indtastes i dialogboksen Windoor ligesom dørhullet kan navngives. TIP! Undgå at placere åbninger og huller for tæt (ca. <1mm) på konstruktionerne. TUTORIAL FOR BSIM

22 Figur 4 13: Dialog for dørhullets placering i forhold til markeret vertex og linie. Vindues- og dørhul er nu isat og fremgår af modelopbygningen i SimView. Figur 4 14: SimView-vinduet efter indsættelse af dør- og vindueshul. Der er nu opbygget en basismodel af kontoret, hvor alle objekter er navngivnet hensigtsmæssigt, og orienteringen af bygningen er rigtig. TUTORIAL FOR BSIM

23 4.5 Konstruktioner og konstruktionstyper Efter at modellen er blevet geometrisk opbygget, skal der defineres, hvilke elementer og materialer de enkelte flader i modellen består af. Der findes i BSim2000 en database, der indeholder adskillige konstruktioner og materialer. Databasen er tidligere valgt, se afsnit 4.1 Valg af database Databasen generelt For at sætte konstruktioner på modellens flader, er det nødvendigt at åbne SimDB. Dette gøres ved at klikke på menuen View og vælge SimDB. (kan også vælges i menubjælken med ikonet DB). Figur 4 15: SimDB, hvor standard bygningselementerne eksterne vægge er vist. I databasen arbejdes der overordnet med to begreber: BuildingMaterial indeholder en række almindeligt anvendte bygningsmaterialer og giver samtidig mulighed for definition af nye. BuildingElement består af en række standard konstruktioner, og giver mulighed for opbygning af alternative konstruktioner. Konstruktionerne i BuildingElement er sammensat af de i BuildingMaterial definerede materialer. Der kan vælges mellem BuildingMaterial og BuildingElement i rullepanelet øverst til højre Opbygning af konstruktioner Indervæg I det følgende beskrives opbygningen af de konstruktioner, som kontoret er opbygget af. Konstruktionerne fremgår af bygningsbeskrivelsen, Kapitel 3. I rullepanelerne i øverste højre hjørne af SimDB-vinduet vælges først BuildingElement og herefter internal walls i underliggende rullepanel, hvorved en række almindeligt forekommende indervægskonstruktioner vises. Da ingen af disse kan anvendes, klikkes på New, hvorved dialogboksen New BuildingElement fremkommer. TUTORIAL FOR BSIM

24 Figur 4 16 Dialogboks New BuildingElement for oprettelse af nyt bygningselement. I tekstfeltet Name navngives den nye konstruktion, her vælges gipsvæg og i SfB vælges et nummer, der ikke eksisterer i databasens Sfb-system, i dette tilfælde TIP! SfB-nummeret henfører til SfB-systemet, hvor hvert enkelt materiale/konstruktion er klassificeret ved et bogstav og en tal-kombination. Herefter klikkes på OK., og den nye konstruktion fremgår nu i SimDB under oversigten Internal walls (BuildingElement). TUTORIAL FOR BSIM

25 Figur 4 17: SimDB, oversigt over indervægge med nyt element. Markér det nye element ( Gipsvæg) og klik på Edit. Herved fremkommer dialogboksen Edit BuildingElement, heri vælges fanen ConstructionLayer. Figur 4 18: Opbygning af gipsvæg i SimDB. Indervæggen er opbygget af tre lag, der består af to gipsplader á hver 13mm, 50mm isolering og igen to gipsplader. Der klikkes på New Layer tre gange. Herved fremkommer der tre nye materialer ved navn (No Type). Det øverste (No Type) markeres og i rullepanelet Type, i højre side af dialogboksen, vælges f. Precast elements. Herefter vælges f70. Gyps. wall-board i rullepanelet ConstructionMaterial. TUTORIAL FOR BSIM

26 Figur 4 19: Definition af første lag/materiale i indervægselementet. Det er nu muligt at angive tykkelsen på gipspladerne ved at klikke på det miderste tekstfelt under rullepanelet ConstructionMaterial og indtaste tykkelsen 0,026 (m). TIP! Start med at opbygge konstruktioner indefra, da programmet opfatter Layer 0 (placeret øverst i dialogboksen Edit BuildingElement) som indersiden af konstruktionen. Det næste lag (No Type) markeres og i rullepanelet Type vælges m. inorganic materials. Herefter vælges m11. Min. wool 39 i rullepanelet ConstructionMaterial. Tykkelsen 0,050 (m) indtastes. Det sidste lag er som det første opbygget af 2 lag gips og oprettes som det første. De tre lag i indervæggen er nu definerede og fremgår af dialogboksen Edit BuildingElement. TUTORIAL FOR BSIM

27 Ydervæg Figur 4 20: Den færdige gipsvæg. Indervæggen er nu opbygget, og der klikkes på OK. I SimDB kan den nye indervæg nu ses med det valgte SfB-nummer, og væggens egenskaber, herunder isolansen, kan ses i højre felt under de 2 rullepaneler. Ofte er det nemmere at kopiere et eksisterende element, gemme dette under et nyt navn og herefter redigere det, således at det svarer til det ønskede. Databasen åbnes og i rullepanelerne vælges BuildingElement og herefter external walls. Det øverste element med SfB-nummeret og Id Concrete 80 markeres. Herefter klikkes på Copy-knappen i venstre side af dialogboksen, hvorved dialogboksen Copy BuildingElement fremkommer. TUTORIAL FOR BSIM

28 Figur 4 21: Kopiering af eksisterende element (Concrete 80). Der indtastes et SfB-nummer, der ikke findes i oversigten over eksternal walls i Enter Unique SfB feltet. Her vælges SfB-nummer og der klikkes efterfølgende OK, hvorved dialogboksen Edit BuildingElement kommer frem. Figur 4 22: Navngivning af et kopieret element. Her navngives det kopierede element efter eget valg (fx Concrete iso). Fanen ConstructionLayer markeres. Elementet består nu allerede af et betonelement. Klik på New Layer og markér herefter dette. I rullepanelet Type vælges m. inorganic materials efterfølgende vælges m11. Min wool 39 i rullepanelet ConstructionMaterial. (se også figur 4-23). Herefter kan tykkelsen 0,125 (m) indtastes for isoleringstykkelsen, og der afsluttes ved at klikke på OK. TUTORIAL FOR BSIM

29 Ydervægskonstruktionen er nu opbygget Gulv- og loftkonstruktion Vinduer Figur 4 23: Opbygning af ydervæg. Gulv- og loftskonstruktionen opbygges ved samme fremgangsmåde som ved indervæg, kap Vælg BuildingElement i øverste rullepanel og herefter Internal floors. Klik på New og indtast Gulv og loftkonstruktion i tekstfeltet Name samt sfb-nummeret i SfBfeltet og afslut med OK. Markér det nye element og klik Edit. Herefter klikkes på fanen ConstructionLayer og der oprettes to nye lag. I rullepanelet Type vælges j.organic materials hvorefter j3.linoleum vælges i feltet ConstructionLayer. Tykkelsen på 0,002 indtastes som thickness. I rullepanelet Type vælges f.precast elements, hvorefter f11.concrete 1800 vælges i rullepanelet ConstructionMaterial. Tykkelsen på 0,34 indtastes som thickness. Der klikkes OK og gulvkonstruktionen er klar til brug. De ønskede vinduestyper ligger ikke som standard i databasen, og det er derfor nødvendigt at opbygge disse. Åben SimDB og vælg BuildingMaterial i øverste rullepanel. I det nederste rullepanel vælges a. Glazing units hvorefter a Ar-LwE4 findes med rullepanelet. Der klikkes Copy og i tekstfeltet Name tastes IT-vindue mens SfB-nummeret vælges til a94 og der afsluttes med OK. a94 IT-vindue markeres og der klikkes efterfølgende Edit. Fanen Glazing vælges og vinduets egenskaber kan indtastes i tekstfelterne. I tekstfeltet Heat Transmittance fastsættes Normal til 0,41 som er glassets g-værdi, mens Diffuse fastholdes til 0. I feltet Light Transmittance indtastes Normal til 0,65, mens der i tekstfeltet Center indtastes 1,15 under feltet Uvalue. Der afsluttes ved at trykke OK, se figur TUTORIAL FOR BSIM

30 Figur 4 24: Vinduets fysiske egenskaber. I det nederste rullepanel vælges b. Frames, hvorefter b9. Alu-træ findes med rullepanelet. Der klikkes Copy og Name vælges til IT-ramme, mens SfB-nummeret vælges til b10. b10. IT-ramme markeres og der klikkes efterfølgende Edit. Fanen Frames vælges og Uvalue ændres til 2.0. I SimDB vælges BuildingElement i øverste rullepanel og herefter External windoors i nederste. Klik New og indtast Vindue i tekstfeltet Name samt systemnummeret i SfB-feltet og afslut med OK. Markér det nye element og klik Edit. Herefter klikkes på fanen ConstructionLayer og der klikkes to gange på New Layer. Det første Layer markeres. I rullepanelet type vælges a. Glazing units, hvorefter a94.it-vindue vælges i rullepanelet ConstructionMaterial. I felt 2 under a94. IT-vindue indtastes 0.06 (W/mK), hvilket angiver den lineære transmissionskoefficient (se evt. i program-hjælpen under emne Materialelag for Windoor ) TUTORIAL FOR BSIM

31 Figur 4 25: Opbygning af vindueselement i databasen. Efterfølgende markeres det andet lag (Layer). I rullepanelet Type vælges b. Frames hvorefter b10.itramme vælges i tekstfeltet ConstructionMaterial. Rammebredden angives til 0.07 (m) i felt 2. Der klikkes herefter på OK. Herved er vindueskonstruktionen defineret. Dør I SimDB under Internal windoors findes en standard dør, som anvendes i dette eksempel (SfBnummer ). Det er nu altid muligt redigere i et konstrueret element, hvilket gøres ved at finde elementet i databasen, markere dette og klikke edit Indsættelse af konstruktioner Der er to måder at indsætte konstruktioner på i den geometriske model. Her beskrives kun den mest simple, specifik indsættelse. Ikonet Indervæg Øst i træstrukturen markeres, i menuen View vælges tree og efterfølgende expand.(expand ligger også i menubjælken). Herefter kan konstruktionselementet for væggen ses i træstrukturen. (Er der ikke indsat konstruktioner endnu, vil elementet optræde som No Type). SimDB åbnes og der vælges BuildingElement i det øverste rullepanel og herefter Internal walls i det nederste. Det ønskede element Gipsvæg findes. Elementet trækkes herefter med musen fra SimDB over i træstrukturen og placeres over det tidligere element (No Type). TUTORIAL FOR BSIM

32 Figur 4 26: Indsættelse af vindueskonstruktion fra databasen til vinduet Opluk i SimView. Bliver opgaven udført korrekt vil den gamle konstruktion blive erstattet med den nye i træstrukturen. Fortages der ændringer i konstruktionerne i SimDB vi disse ændringer kunne ses i SimView. Konstruktionerne vil ikke kunne ses korrekt før der er indsat en termisk zone, samt alle flader er defineret (indervægge, ydervægge og dækkonstruktioner) (Se kap 5). TIP Efter ændringer af konstruktioner skal der foretages update view i SimView, før disse kan ses. Dette gøres ved at vælge View efterfulgt af Update i menuen View eller ved at vælge ikonet Update i menubjælken. Indsættelsen foretages på alle øvrige konstruktionsflader: Indervæg Syd, Indervæg Nord, Loft, dæk, Ydervæg Vest, Vinduerne og Dør. TIP! Brug den geometriske model til at opsnuse fejl i konstruktionerne. (Såsom at dørhullets underkant er placeret lavere end dækkets overside). TUTORIAL FOR BSIM

33 4.6 Klimadata Der skal nu vælges placering og klimadata for modellen. Dette gøres ved at højre-klikke på ikonet sydøstlige bygningskrop i træstrukturen i SimView-vinduet. Herved fremkommer dialogboksen Building Property. Figur 4 27: Dialogboks Building Property. I dialogboksen klikkes på Site, hvorved dialogboksen Site fremkommer Figur 4 28: Dialogboks Site for valg af klimadata. For at definere en placering af modellen klikkes på knappen New. Hermed oprettes en ny Site og det er muligt at vælge et klimadatasæt ved at trykke på knappen Browse. Der findes i BSim2000 forskellige standard klimadatasæt, her vælges det danske reference klimadatasæt for København cph.dry. Det nye site tildeles automatisk et navn som Site 199 dette kan ændres i dialogboksen øverste tekstfelt, her til Cph.dry. I træstrukturen i SimView optræder det valgte klimadatasæt nu. TUTORIAL FOR BSIM

34 4.7 Kontrol af indlæste data Figur 4 29: Træstruktur i SimView-vinduet med valgt klimadatasæt. Der er nu indlæst data for det valgte kontormodul 3.44G. Inden modellen gemmes anbefales det at kontrollere om der er fejl eller mangler i de indtastede data. Dette kontrolleres i Model List, der kan åbnes ved at klikke på ikonet Doc i værktøjsbjælken i SimView-vinduet. Figur 4 30: Udsnit af Model List for modellen. I Model List optræder alle de indtastede data på en liste, der kan fungere som dokumentation for modellen. Til alle data er der tilknyttet et ikon såfremt der optræder fejl eller mangler i modellen, vil programmet give en fejlmeddelelse vedrørende manglende data i form af et rødt stop-skilt-ikon ud for det objekt, som er fejlbehæftet. Der bør ikke optræde fejl (stop-skilt ikoner i model list) i modellen, hvis dette alligevel er tilfældet, er det muligt at hoppe til et objekt ved at dobbelt-klikkes på stop-skilt ikonet i listen, og fejlen kan rettes. Når det er kontrolleret, at der ikke optræder fejl i listen, lukkes Model List og modellen kan gemmes. SimView-vinduet bør nu se ud som figur TUTORIAL FOR BSIM

35 Figur 4 31: SimView-vinduet efter indsættelse af konstruktioner. TUTORIAL FOR BSIM

36 5 Termisk zone og systemer 5.1 Indsættelse af termisk zone Til en bygningsmodel skal alle de installationer og belastninger defineres, som har indflydelse på det termiske indeklima. De kaldes i det følgende under et for komponenter. En termisk zone er et eller flere rum i en bygningsmodel, som kan tilknyttes en komponent som f.eks. varmeanlæg, ventilation og personlast. I træstrukturen højre-klikkes på ikonet Syd-østlige bygningskrop. Dialogen Building Property fremkommer og knappen Insert Thermal Zone trykkes for indsættelse af termisk zone. Tryk herefter OK. Figur 5 1: Dialogboksen Building Property til indsættelse af termiskzone. Den termiske zone vises nu i træstrukturen. Ved at højre-klikke på ikonet fremkommer dialogboksen ThermalZone Property, hvor den termiske zone navngives Termisk 3.44G. I feltet Select System er det muligt at tilføre systemer til modellen ved at afkrydse de enkelte komponenter i listen. TUTORIAL FOR BSIM

37 Figur 5 2: Dialog ThermalZone Property til systemvalg og navngivning af termisk zone. Kun de afkrydsede systemer vil efterfølgende blive simuleret. Systemer består af en komponent med en tilhørende tidsplan. En tidsplan består generelt af ét eller flere sammenhørende par af reguleringer og tidsplaner. Ved reguleringen angives, hvorledes komponenten skal reguleres eller modificeres til de tidspunkter, der falder inden for den tilhørende tidsplan. Systemer definerer altså en indeklimamæssig påvirkning af bygningen til et vilkårligt tidspunkt under en simulering. Da modellen opbygges som et cellekontor vælges følgende komponenter ved afkrydsning: Equipment (Udstyr) Heating (Opvarmning) Infiltration Lighting (Belysning) PeopleLoad (Personlast) Ventilation Venting (Udluftning) Der afsluttes med OK og systemerne fremgår nu af træstrukturen i SimView. For at tilføje Kontor 3.44G til den termiske zone markeres kontor 3.44G (Kasse ikon) i træstrukturen og trækkes op i den termiske zone Termisk 3.44G.(Blåt ikon) TUTORIAL FOR BSIM

38 Figur 5 3: Kontoret trækkes op i den termiske zone. Træstrukturen ændres således, at kontor 3.44G er placeret i den termiske zone Termisk 3.44G, og de valgte systemer fremgår med ikoner. Figur 5 4: SimView hvor træstrukturen viser rummet kontor 3.44G placeret i den termiske zone Termisk 3.44G, samt systemer. Når systemerne er tilføjet den termiske zone, kan disse defineres nærmere ved at højre-klikke på dem i træstrukturen. Herved åbnes en dialog for definition af det aktuelle system. I det følgende vil de valgte systemer blive gennemgået. (I appendiks B er alle systemkonstanter oversigtsmæssigt angivet.) TUTORIAL FOR BSIM

39 5.2 Equipment Kontoret er indrettet med en PC. Andet udstyr som printer og scanner tænkes placeret andet sted. Ved at højre-klikke på Equipment-ikonet i træstrukturen fremkommer dialogboksen Equipment. Figur 5 5: Dialogboksen Equipment. Her klikkes på New, hvorefter systemet kan defineres og navngives. I øverste tekstfelt navngives Equipment automatisk. Navnet ændres til et mere hensigtsmæssigt, her PC-100W. I tekstfeltet Heat Load, angives den samlede varmebelastning fra equipment. Her antages en PC s varmebelastning at være 0,1 kw. Part to Air angiver andelen af varmeafgivelsen, der afgives direkte til rumluften ved konvektion. Den resterende varmemængde fordeles til zonens flader. Faktoren Part to air fastsættes skønsmæssigt til 0,7. Når de tre tekstfelter er udfyldt korrekt klikkes på Anvend og efterfølgende klikkes på DayProfile-fanen, hvor døgnbelastningsprofilen skal defineres. TUTORIAL FOR BSIM

40 Figur 5 6: DayProfil-fane med angivelse af døgnbelastning. Ved at klikke på New kan der oprettes et døgnbelastningsprofil, der kan navngives i rullepanelet. Her navngives det 100% % 12. PC en antages at være i drift mellem kl. 8-17, dog på stand-by mellem kl , pga. frokostpause. Varmeafgivelsen fra PC en antages ved stand-by at være 25% af effekten ved normal drift. I tekstfeltet Profile kan døgnprofilen indtastes som 100% 8-17 og 25% 12, svarende til PC ens drifttid, se figur 5-6. Tip! I profile angives belastninger som procent og tidsinterval. Hvis den samme time angives to gange i døgnprofilet, er det belastningen for den nederste angivelse, der vil være gældende. Fx er profilerne ( 50 % 1-24, 100 % 8-16 ) og ( 100 % 8-16, 50 % 17-7 ) identiske. Der klikkes herefter på Anvend og fanen Time vælges. Heri skal defineres, i hvilke uger (eller måneder), hvilke dage og hvilke timer den aktuelle komponent (Equipment) skal være aktiv og fungere med den tilknyttede regulering (DayProfile). TUTORIAL FOR BSIM

41 Figur 5 7: Timeangivelsen Hverdag-august 8-17 under fanen Time. I fanen Time klikkes på New, hvorefter en ny tidsplan kan oprettes. Tidsplanen skal svare til IT- Højskolens årlige brugstid. Skolen forventes at være i brug alle hverdage fra kl. 8-17, dog ikke i august, hvor der antages at være ferielukket. Denne tidsplan kan nu afkrydses i de aktuelle felter: Month, Day, Hour. Tips I Time-fanen supplerer Month-feltet og Week-feltet hinanden, således at kun en af disse skal afkrydses. Dayfeltet og Hour-feltet skal derimod begge afkrydses. I Hour-feltet angiver afkrydsning i feltet 01, timen mellem kl og kl Det anbefales at navngive denne nye tidsplan hensigtsmæssigt, her vælges Hverdag-august Der klikkes på Anvend og herefter vælges Schedule-fanen. TUTORIAL FOR BSIM

42 5.3 Heating Figur 5 8: Fanen Schedule med angivelse af daglig driftstid med tilhørende årlig tidsplan. I fanen Schedule fremgår de nyoprettede tidsreguleringer for equipment nu. Der klikkes herefter OK. I SimView s træstruktur fremgår de oprettede definitioner for equipment nu under systems. Kontormodulet 3.44G bliver opvarmet ved hjælp af en radiator placeret under vinduespartiet. Der højre-klikkes på Heating i træstrukturen, hvorved dialogboksen Heating kommer frem. Figur 5 9 Fanen Heating under Systemer(Heating) Der klikkes New og i rullepanelet kan varmesystemet navngives til Heating 3.44G. TUTORIAL FOR BSIM

43 Anlæggets maksimale effekt for kontoret er 0,5 kw, hvilket indtastes i tekstfeltet MaxPower (kw). Fixed part (-) skønnes til 0, da der ikke regnes med at være rørtab af betydning. Part to Air (-), som angiver hvor stor en del af radiatorens varmeafgivelse, der tilføres indeluften ved konvektion. Værdien ligger normalt mellem 0,5 og 0,7, her skønnes værdien til 0.6. Der klikkes på Anvend og fanen HeatCoolCtrl vælges efterfølgende. Figur 5 10: Styringen af varmeanlægget for kontor 3.44G Der klikkes på New og i rullepanelet navngives reguleringen HeatingDay. Herefter kan konstanterne for styringen af varmeanlægget fastsættes. Factor, som angiver hvor stor en del af den beregnede effekt der er til rådighed inden for de til reguleringen knyttede tidsplaner, fastsættes til 1. Set Point, som angiver indstillingen af rumtermostaten, sættes til 20 C. Design Temp, som angiver den dimensionerende udetemperatur for radiatoren, sættes til -12 C. Min Power angiver den mindste til rådighed værende effekt i anlægget, før varmelevering regnes afbrudt, og er her sat til 0,05kW. Te Min, som angiver udetemperaturen, hvor den til rådighed værende effekt i radiatoren når sin mindste værdi, sættes til 15 C. Sensor Zone angives som (None), hvilket betyder, at sensoren befinder sig i den termiske zone hvor reguleringen benyttes. Herefter klikkes Anvend og fanen Time vælges. I øverste rullepanel vælges tidsplanen HeatingSeason, der findes som standard tidsplan. Herefter klikkes Anvend og fanen Schedule vælges. Her fremgår reguleringen af varmeanlægget nu som HeatingDay og HeatingSeason. TUTORIAL FOR BSIM

44 TIP! Vær opmærksom på, at ved indsættelse af flere tidsplaner i fanen Schedule, vil den første tidsplan blive prioriteret højere end de efterfølgende. (Modsat DayProfile under Equipment.) 5.4 Infiltration Ved at højre-klikke på infiltrations-ikonet under systemer, fremkommer dialogboksen Infiltration. Her klikkes New. Figur 5 11: Dialogboks Infiltration for definering af infiltration. I tekstfeltet Basic AirChange angives middelværdien af grundluftskiftet for infiltrationen. Dette fastsættes her til 0,3 /h. I tekstfeltet TmpFactor angives infiltrationens variation med øget temperaturdifferens. Faktoren er afhængig af bygningstype, og den angives her til 0. TmpPower er en potens på temperaturdifferensen, som normalt ligger i intervallet 0,4 0,7. Her fastsættes denne skønsmæssigt til 0,5. I tekstfeltet WindFactor angives en faktor, der beskriver infiltrationens vindafhængighed. Faktoren afhænger af bygningstype, og skønnes her til 0,05 s/m/h. I det øverste tekstfelt kan infiltrationen navngives. Her ændres det automatisk tildelte navn (fx Infiltration62) til et bedre beskrivende - her infiltration 0,3/h - herefter klikkes på Anvend. Infiltrationen forekommer konstant, uafhængigt af brugstiden for kontoret. Derfor vælges FullLoad i det øverste tekstfelt under fanen DayProfile, og der klikkes Anvend. TUTORIAL FOR BSIM

45 5.5 Lighting Under fanen Time anvendes Always i det øverste rullepanel. Både FullLoad og Always findes som standard reguleringer i programmet, og kan vælges ved at klikke på rullepanelerne i de to faner. Afslutningsvis kontrolleres Schedule, hvor Fullload og Always nu bør figurere, og derefter klikkes OK. Belysningssystemet består af en almen loftbelysning (General Lighting), samt en arbejdspladsbelysning (Task lighting). Reguleringen af de to belysningstyper er forskellig, idet arbejdspladsbelysningen altid antages tændt inden for tidsangivelserne i tidsplanen, mens almen belysningen tændes og slukkes efter det aktuelle behov. Figur 5 12: Dialog til angivelse af belysning-effekt samt niveau (Lighting) Lighting systemet åbnes og fanen Lighting kommer frem. Der oprettes en ny profil ved at klikke New. Task Lighting angiver hvilken effekt arbejdspladsbelysningen afgiver. I kontoret tænkes placeret 1 stk. arkitektlampe type lavenergi med effektafgivelsen 0,018 kw hvorfor der tastes 0,018kW i task ligthing General Lighting (loftbelysningen) er anslået til 8 W/m 2, og da kontoret er ca. 12 m 2 indtastes værdien 0,096 kw i tekstboksen. Gen. Lighting Level anvendes til regulering af belysningsniveauet efter dagslys og er i dette tilfælde fastsat til 200 Lux. Lighting Type er indgang for valg af belysningstype, idet der kan vælges enten glødelamper (Incandescent) eller lysstofrør (Fluorescent), her vælges lysstofrør. De resterende tekstfelter sættes til 0, da kontorets belysning kun styres efter den indfaldene sollystransmittans (lux) og ikke solenergitransmitans (W). Profilen navngives Lighting 18W, 96W og der trykkes Anvend efterfulgt af fanen DayLightCtrl. TUTORIAL FOR BSIM

46 5.6 Peopleload Figur 5 13: Fanen DayLightCtrl hvor styringen af loftbelysningen defineres (DayLightCtrl) I DayLightCtrl fanen defineres det ønskede belysningsniveau ved at klikke New. Såfremt sollystransmittansen og arbejdspladsbelysningen ikke kan opretholde det ønskede lysniveau (200 lux) i et referencepunkt tændes loftbelysningen. I tekstboksen Desired Light Level indtastes derfor 200 lux. I rullepanelet Control Form vælges On /Off, da loftbelysningen sættes til enten at være tændt eller slukket (ingen lysregulering). Herefter navngives DayLightCtrl-profilen 200lux, og der klikkes Anvend efterfulgt af fanen Time. I fanen Time vælges den tidligere oprettede tidsplan Hverdag-august 8-17, da lyset kun tændes indenfor kontoret brugstid. Der afsluttes ved klik på Anvend og efterfølgende OK. Ved at højre-klikke på ikonet for People-Load fås en dialogboks til at definere personbelastningen og tilhørende regulering. TUTORIAL FOR BSIM

47 Figur 5 14: Dialogboks til definering af personbelastning. I feltet Total Load, klikkes på New og i det øverste tekstfelt navngives personbelastningen, her Enkeltkontor, mens der i feltet Number of People tastes 1, svarende til et enkeltmandskontor. I feltet People Type, klikkes på New og i rullepanelet vælges standard. Herefter klikkes Anvend Under fanen DayProfile oprettes en ny tidsplan som beskrevet i afsnit 4.2 Equipment. Tidsplanen angives som 100% 8-17 og 0% 12, svarende til at kontoret forlades (og dermed ikke personbelastes) i frokostpausen. Fanen DayProfile ser efterfølgende således ud: TUTORIAL FOR BSIM

48 5.7 Ventilation Figur 5 15: Fanen DayProfile for PeopleLoad. Under fanen Time defineres tidsplanen. Tidsplanen for PeopleLoad er identisk med tidsplanen for Equipment, derfor kan den tidligere definerede tidsplan, Hverdag-august 8-17, anvendes. Denne vælges under rullepanelet her optræder den under det tidligere valgte navn Hverdag-august I fanen Schedule fremgår de nyoprettede tidsreguleringer for PeopleLoad nu. Der højre-klikkes på ventilations-ikonet under systemer. Herved fremkommer en dialogboks, hvori ventilationssystemets fysiske komponenter kan defineres under fanen Ventilation Fans, input og output I feltet øverst til venstre Fans, beskrives ventilatorerne for hhv. indblæsnings- og udsugningssystemet. TUTORIAL FOR BSIM

49 Figur 5 16: Tekstboks Fans til beskrivelse af ventilatorer I feltet Input defineres indblæsningssystemet. I tekstfeltet Supply indtastes den maksimale volumenstrøm for indblæsningssystemet. For det betragtede kontor, svarer den maksimale volumenstrøm til et luftskifte i kontoret på 6 /h eller 0,067 m 3 /s (kontorets volumen er ca. 40 m 3 ). I tekstfeltet Pressure Rise angives den totale trykstigning over ventilatoren svarende til tabet igennem hele aggregatet og det tilhørende kanalsystem. Her er dette skønsmæssigt fastsat til 1200 Pa for indblæsningssystemet. Total Eff angiver indblæsningsventilatorens totale virkningsgrad. Denne er afhængig af størrelsen af ventilatoren og fastsættes her til 0,7. Part to Air angiver andelen af den optagne effekt i indblæsningsventilatoren, der overføres til ventilationsluften. Faktoren fastsættes skønsmæssigt til 0,5. I feltet nederst, Output indtastes identiske størrelser i de tre tekstfelter: Return, Total Eff og Part to Air. I tekstfeltet Pressure Rise indtastes den samlede trykstigning over ventilatoren for udsugningssystemet. Denne fastsættes skønsmæssigt til det halve af indblæsningssystemet (600 Pa) pga. andre komponenter i systemet ( ikke køle-/varmeflader, andet filter, etc.) Recovery Unit I feltet øverst til højre Recovery Unit beskrives varmegenivinderen. Figur 5 17: Tekstboksen Recovery Unit til beskrivelse af genvinder I tekstfeltet Max Heat Rec angives den maksimale temperaturvirkningsgrad for varmegenvinderen. Her fastsættes virkningsgraden til 0,7. I de tre følgende felter Min Heat Rec, Max Cool Rec og Moisture Rec tastes 0 svarende til at varmegenvinderen kan slukkes og desuden ikke overfører kulde og fugt. TUTORIAL FOR BSIM

50 5.7.3 Heating Coil og Cooling Coil I felterne Heating Coil og Cooling Coil nederst til højre beskrives varme- og kølefladernes karakteristika. Figur 5 18: Tekstfelt til beskrivelse af varme- og køleflader. I tekstfelteterne MaxPower indtastes hhv. varme- og kølefladens maksimale effekt (her 10 kw og 0 kw). Der anvendes ikke køling i det anvendte ventilationssystem og feltet Surf Temp, der angiver kølefladens overfladetemperatur, er irrelevant Her anvendes ikke befugter, hvorfor der tastes 0 i feltet Humidifier. I tekstfeltet Air Source angives, hvorfra ventilationsluften hentes her Outdoor. De enkelte komponenter i ventilationssystemet indblæsning, udsugning, genvinder, samt varme- /køleflade - er nu defineret og fanen ventilation bør ligne figur Figur 5 19: Definering af ventilationskomponenter. Der klikkes på Anvend og reguleringen af ventilationen kan nu defineres. TUTORIAL FOR BSIM

51 5.7.4 Regulering af ventilation Der findes i BSim2000 adskillige former for regulering af ventilationen. Det her anvendte ventilationssystem er et VAV-system, derfor klikkes på fanen VAVCtrl. Herved fremkommer en dialogboks, hvori reguleringen skal defineres. I fanen VAVCtrl klikkes på New, hvorefter den aktuelle regulering kan indtastes. Figur 5 20: Udsnit af fanen VAVCtrl til definering af regulering for ventilation. VAV max factor angiver, med hvilken faktor volumenstrømmen over ventilatoren kan forøges med i forhold til den definerede volumenstrøm under fanen Ventilation (benyttes fx når der er natkøling). Her sættes faktoren til 1. I tekstfeltet Min Inlet Temp angives den nedre grænse for indblæsningstemperaturen denne fastsættes til 16 o C. Setp Indoor Air angiver setpunktet for varmegenvinding og opvarmning den temperatur der ønskes opretholdt i kontoret. Her sættes temperaturen til 21 o C. I tekstfeltet Setp Cooling angives setpunktet for køling her anvendes ikke køling, feltet er derfor irrelevant. Air Hum (kg/kg) er ikke aktuel, da der ikke anvendes befugter, hvorfor denne sætte til 0. I øverste tekstfelt ændres det automatisk tildelte navn til Regulering 16-21, hvorefter der klikkes på Anvend. Under fanen Time fastsættes tidsplanen for ventilationssystemet. Dette er er kun aktivt i skolens brugstid, derfor vælges den tidligere definerede tidsplan, Hverdage-august 8-17, der findes under rullepanelet. Ventilationssystemet regulering kan nu tjekkes under fanen Schedule, hvor den bør fremgå som Regulering og Hverdage-august Der afsluttes ved klik på OK. TUTORIAL FOR BSIM

52 5.8 Venting Udluftning (Venting) angiver den naturlige ventilation, der vil forekomme ved åbning af fx vinduer. Venting vælges ved at højre-klikke på ikonet i træstrukturen under systems, hvorved dialogboksen Venting fremkommer. Figur 5 21: Angivelser af konstanter for kontor 344G i Venting-dialogboksen. Der klikkes på New og i øverste rullepanel indtastes navnet Udluftning. Herefter er det muligt at angive systemkonstanterne for Venting. Basic AirChange er beregnet til ca. 0,5/h ved maksimal åbning af vinduerne på 30 o. Dette luftskifte er fundet ud fra beregningsformler for flow ved termisk drivtryk /Danvak Grundbog Varme- og Klimateknik, 2. udgave/. Tempfactor beregnes/angives ved at klikke på Tempfactor. Herefter vil dialogboksen Venting TempFactor komme frem. TUTORIAL FOR BSIM

53 Figur 5 22: Dialogboksen Venting TempFactor til beregning af TempFactor. I tekstfeltet dh (m) angives højden af åbningen. Her tænkes vinduet åbnet maksimalt 30 o, hvorved den lodrette åbningshøjde bliver ca. 0,1 (m). AeffIn (m 2 ) samt AeffOut (m 2 ) angives begge til 0,105, da ind og udblæsningsarealerne er lige store. (vinduesbredde (2,1m) * dh (m)/2). Epsilon angiver hvor effektivt den indstrømmende luft opblandes med rumluften. Værdien ligger normalt mellem 0,5 og 0,9, her vælges værdien 0,6. Det er undervejs muligt at udregne den endelige TempFactor ved at klikke Calculate. Efter indtastningen klikkes OK, hvorved der vendes tilbage til dialogboksen Venting. TempPower angives her til 0,5. WindFactor som angiver luftskiftets vindafhængighed ligger normalt mellem 0,05 og 0,4. Her vælges værdien 0,2. Max Air Change fastsættes skønsmæssigt til 3. Der klikkes afslutningsvis på Anvend, hvorefter fanen VentingCtrl vælges. Figur 5 23: Udsnit af fanen VentingCtrl. Der klikkes på New og i rullepanelet navngives reguleringen VentingCtrl 23C. I feltet Set Point angives, ved hvilken indetemperatur vinduerne åbnes - her 23 C. Factor (-) fastsættes til 1. Efterfølgende trykkes Anvend og fanen Time vælges. I Time fanen vælges tidsplanen Hverdag- august 8-17 i rullepanelet. Der klikkes Anvend, og venting systemets regulering fremgår nu af fanen Schedule. Hermed er alle de valgte systemer definerede og bør fremgå af træstrukturen i SimView-vinduet. 5.9 Solafskærmning Solafskærmningens funktion er at reducere solindfaldet gennem det aktuelle vindue. Windoor Property dialogen åbnes ved at højre-klikke på vindues-ikon Afskærmning i træstrukturen. TUTORIAL FOR BSIM

54 Figur 5 24:Dialog til vindues specifikation. I Select Systems afkrydsningsfeltet til højre vælges SolarShading efterfulgt af OK. Herefter vil der under ikonet Afskærmning i træstrukturen fremgå et nyt ikon, med navnet SolarShading. Systemets SolarShading defineres ved at højre-klikke på ikonet, for herefter at oprette en ny profil ved at klikke New. TUTORIAL FOR BSIM

55 Figur 5 25: Systemet SolarShading definitions dialog. Shading Coeff. angiver afskærmningsfaktoren og er her sat til 0,3, hvilket svarer til en reduktion på 70% af solindfaldet gennem vinduet. Max Sun angiver det maksimale solindfald, der kan accepteres på indersiden af vinduet, før solafskærmningen trækkes for og er her skønsmæssigt sat til 100 W/m 2 glasareal. Max Wind angiver den maksimale vindhastighed, hvorunder solafskærmningen kan være aktiv, og den antages her til 10 m/s. Profilen navngives Solafskærmning i rullepanelet øverst. Når værdierne er indtastet klikkes Anvend efterfulgt af fanen ShadingCtrl. Der oprettes en ny profil ved at klikke på New. Figur 5 26: Uddrag af fanen ShadingCtrl. TUTORIAL FOR BSIM

56 Factor angiver hvor stor en andel af den før indstillede Max Sun (SolarShading), der kan accepteres, og fastsættes her til 1. Sun Limit og Temp. Max referer til det minimums solindfald (kw) og maksimal temperatur, der tillades i kontoret før solafskærmningen aktiveres, er her sat til 0,1 kw og 24 C. Solafskærmningen aktiveres således kun, når solindfaldet overstiger 0,1 kw og temperaturen i kontoret overstiger 24 o C. Sf4 shading angiver sollysfaktoren for vinduet, når solafskærmningen er trukket for og antages til 0. Control Form angiver, hvorledes afskærmningen trækkes for. Der vælges 0-½-1, hvilket medfører, at afskærmningen reguleres i tre trin. (0 = åben, ½= halvt åben, 1 = trukket for) Der trykkes Anvend og i fanen Time vælges den oprettede tidsplan Hverdag-august Der trykkes OK og solafskærmningen er nu defineret og fremgår i træstrukturen Indsættelse af fiktive zoner For at programmet kan opfatte geometrien af kontor 3.44G rigtigt, er det nødvendigt at definere klimaforholdene på begge sider af alle konstruktionens flader, kaldet fiktive zoner. Den opbyggede model har kun en flade, der vender mod det fri - alle øvrige flader vender mod tilstødende rum, hvor klimaet forudsættes at være identisk med klimaet i kontoret. I SimView-træstrukturen markeres Kontor 3.44G og tree samt expand vælges i menuen View. Hvorved træet foldes helt ud. Hver flade i træet (fx Indervæg Øst) har to overflader en udvendig og en indvendig. BSim2000 benævner disse Finish, fx Finish(Outdoor) og Finish(kontor 3.44G). Betegnelserne Outdoor og kontor 3.44G beskriver klimaforholdene på fladens to sider. Der højre-klikkes på Finish(Outdoor) for Indervæg Øst, hvorved dialogboksen Finish Property fremkommer. Figur 5 27: Angivelse af den termiske påvirkning af indervægge. I rullepanelet Facing vælges Termisk 3.44G. Herved følger klimaforholdene på begge sider af fladen Indervæg Øst klimaforholdene i den termiske zone kontor 3.44G. Der klikkes afslutningsvis på OK. Fremgangsmåden som beskrevet ovenfor gennemføres på alle indervægge-, loft- og gulvkonstruktioner ( ikke fladen Ydervæg Vest). Herefter klikkes View samt Update i menuen View. Alle konstruktioner vil nu blive opfattet rigtigt af programmet. TUTORIAL FOR BSIM

57 6 Simulering af kontor, tsbi5 Nu, hvor bygningsgeometrien, konstruktionerne og alle systemer er definerede, kan der foretages simuleringer med modellen. Dette gøres i tsbi5-programmet, der åbnes ved at klikke på tsbi5-ikonet (blåt hus) i værktøjsbjælken. Herved åbnes tsbi5-vinduet, der indeholder 5 faneblade. Fanebladet Options indeholder forskellige valg for opsætning af den simulering der ønskes gennemført. Figur 6 1: tsbi5-vindue til definering af simuleringsopsætning. I feltet Select a Simulation Period defineres den periode, der ønskes simuleret - her vælges hele år I feltet Simulation Options, kan der vælges forskellige beregningsmetoder for simuleringen, her vælges kun at medtage Optimized Simulation. I tekstfeltet Time steps angives antallet af tidsskridt pr. time. Hvis antallet, der indtastes, er mindre end hvad der kræves for at opnå en stabil simulering, advares der herom og der anbefales et antal tidssteps, som vil give en stabil simulering. Layer thick har hovedsageligt betydning ved simulering af fugttransport og fastsættes her til 0,05. I feltet Save in Log vælges, hvilke grupper af parametre, der ønskes gemt på timebasis. Her vælges Weather og ThermalZones, da det er disse parametre, der her er interessante. Her anvendes funktionen Dynamic update of Tables, der derfor afkrydses. I feltet Stat, hours er der mulighed for at bestemme ved hvilke operative temperaturer tsbi5 skal registrere timer hhv. over og under 4 temperaturgrænser. Disse oplysninger kan benyttes til vurdering af det termiske indeklima. TIP! Simuleringstiden forlænges og simuleringsresultaterne forbedres, jo flere Simulation Options der afkrydses. Simuleringen startes ved at klikke start under fanen Simulation. TUTORIAL FOR BSIM

58 Inden simuleringen startes, gennemfører programmet et check af syntaksen for den aktuelle model og viser eventuelle manglende informationer i modellist vinduet. Hvis der ingen fejl vises, betyder det ikke at modellen er fejlfri, men blot at der er tilstrækkelig information til at gennemføre en simulering. Figur 6 2: Temperaturforløb ved simulering. Under simuleringen vises udetemperaturen, samt den operative temperatur i den termiske zone i en interaktiv graf. TIP! Det er ikke muligt at gennemføre en tsbi5 simulering med Modellist åbent, eller lukket ned som ikon. 6.1 HeatBalance Under fanen HeatBalance findes bl.a. en oversigt over de enkelte bidrag til varmebalancen, angivet i enheden kwh. TUTORIAL FOR BSIM

59 Figur 6 3: Udsnit af fanebladet Heatbalance. I første kolonne optræder værdierne som sum- eller middelværdier for den valgte periode. Denne periode kan vises som month, week eller year, hvilket vælges i øverste rullepanel til venstre således af varmebalancen opgøres uge-, måned- eller årsvis. I rullepanelet længst til højre er det muligt at vælge, om der skal vises værdier for hele bygningen eller blot en enkelt termisk zone i tabellen. Her vælges den termiske zone, Termisk 3.44G. I det midterste rullepanel er det muligt at skifte fra en timevisning til en procentvisning (er kun aktuel for visning af termisk zone). Trykkes på graf ikonet (Show Graph) fremkommer et søjlediagram over varmebalancen for den valgte periode. Ved at højre-klikke på søjlediagrammet er det muligt at ændre den grafiske visning af resultaterne. TIP! Under fanen Heatbalance kan det hurtigt overslagsmæssigt vurderes, om modellens tidligere definerede systemer fungerer efter hensigten. Figurerer der eksempelvis intet bidrag fra infiltrationen i varmebalancen, er systemet infiltration defineret forkert. Fanen Parameters indeholder lister med de parametre, der er gemt på timebasis under simuleringen. For at disse parametre kan vælges er det nødvendigt at oprette en parameterliste, hvilket gøres ved at klikke på New. Herefter vil der i øverste højre hjørne fremkomme et parameterliste-navn (fx Param288), hvilket eventuelt kan ændres til et mere passende navn. Her ændres navnet til Temperatur. TUTORIAL FOR BSIM

60 Figur6 4: Fanen Parameters hvor parametre vælges til analyse. I rullepanelerne øverst til venstre kan der vælges forskellige grupper af parametre, som vises i listen umiddelbart under. Her kan de enkelte parametre vælges ved afkrydsning. Derved optræder de valgte parametre i listen til højre Drag to change order. I øverste rullepanel kan vælges om parametrene skal vises for Outdoor eller Termisk 3.44G - her vælges Termisk 3.44G. Rullepanelet under bliver derved aktivt, og det er nu muligt at vælge en gruppe her vælges gruppen Indoor Climate og feltet Top(Termisk 3.44G) o C afkrydses. Top er den operative temperatur. TIP! Ved at afkrydse de forskellige systemer i fanen parameters, kan det analyseres om disse fungerer efter hensigten. 6.2 Tables Herefter klikkes på fanen Tables, hvori de valgte parametre bruges som timeværdier til tabelvisning og grafisk visning. I tabelvisningen af timeværdierne findes en række valgmenuer og trykknapper øverst. TUTORIAL FOR BSIM

61 Figur 6 5: Udsnit af fanen Tables med angivelse af Top(Termisk 3.44G). I rullepanelet til venstre vælges Year, mens der i det næste rullepanel vælges Hverdag-august 8-17, svarende til kontorets brugstid. I det tredje rullepanel vælges HoursAbove og kontorets termisk indeklima kan nu analyseres. Ved at klikke på graf-ikonet, vises fordelingskurven for temperaturene i brugstiden for kontoret grafisk. Figur 6 6: Grafisk visning af fordelingskurve for Top. Af grafen fremgår det at temperaturen i kontoret overstiger 26 o C ca. 50 timer om året inden for kontorets brugstid. I størstedelen af periodens timer (ca. 1600) er temperaturen ca. 21 o C. En mere præcis analyse af temperaturforholdene kan opnås ved at anvende tabelvisningen. Af tabellen figur 6-5 fremgår det, at temperaturen i 21 timer overstiger 27,13 o C og i 42 timer overstiger 26,45 o C. Ved at foretage linær interpolation mellem de to værdier, fås at temperaturen overstiger 27 o C i ca. 25 timer (25,01). På tilsvarende måde kan der interpoleres mellem værdierne (42 timer/26,45 o C) og (64 timer/25,65 o C) findes, at temperaturen i ca. 54 timer (54,38) overstiger 26 o C. 6.3 Resultat af simulering Simuleringens formål var at belyse det termiske indeklima i relation til de vejledende termiske indeklimakrav defineret i DS474. TUTORIAL FOR BSIM

62 Simuleringen har vist, at kravet til maks. 100 timer med temperaturer over 26 o C er overholdt der forekommer kun 54 timer med temperaturer over 26 o C indenfor kontorets brugstid. Kravet til maks. 25 timer med temperaturer over 27 o C er netop overholdt der kan forventes ca. 25 timer med temperaturer over 27 o C. Arbejdet med BSim2000 har således vist, at det foreliggende projektforslag kan forventes at overholde de vejledende termiske indeklimakrav vurderet ud fra et worst-case cellekontor. TUTORIAL FOR BSIM

63 7 Udvidelse af modellen Der kan i BSim2000 simuleres med flere termiske zoner. I det følgende udbygges modellen til at indeholde både kontor 3.44G og nabokontoret 3.45G, se figur 3-2. Nabokontoret 3.45G er identisk med det oprindelige kontor 3.44G, dog er kontor 3.45G placeret som det yderste kontor mod gavlen, hvorfor konstruktionerne skal ændres. Der tilføjes et rum til en eksisterede model (rum eller bygning) ved at markere den flade, hvorfra det nye rum skal udskydes. Her markeres fladen Indervæg Syd, der vender ud mod gavlen og der højreklikkes efterfølgende i den grafiske visning. Herved fremkommer en menu, hvori der vælges Add Room, der åbner dialogboksen Room. Figur 7 1: Dialogboksen Room I dialogboksens øverste tekstfelt navngives det nye rum hensigtsmæssigt, her Kontor 3.45G. I afkrydsningsfelterne nederst angives rummets geometriske form, her afkrydses Copy of whole Storey, hvorved der oprettes et kopi af det eksisterende kontor inklusive alle konstruktioner. Der klikkes på OK og nabokontoret fremgår nu af SimView-vinduet. TUTORIAL FOR BSIM

64 Figur 7 2: SimView-vindue med to kontorer. Som tidligere beskrevet, se kap. 4.5, ændres konstruktionen på den flade i det nye kontor, der vender mod syd fra Gips til Concrete iso svarende til gavlens konstruktion. Navnet på fladen ændres ligeledes fra Indervæg Syd til Ydervæg Syd. Placeringen af døren i det nye kontor svarer ikke til plantegningen, se figur 3-2, og skal derfor flyttes. Dette gøres ved at markere døren i træstrukturen, og efterfølgende vælge et af dørens fire vertex, samt en tilstødende linie. Herefter højre-klikkes i det grafiske felt og i menuen vælges kommandoen Move. Figur 7 3: Dialogboksen Move, for flytning af dør. Døren skal rykkes 1,7 m, hvorfor der tastes 1,7 i tekstfeltet Dist. (m). TUTORIAL FOR BSIM

65 Herefter oprettes der en termisk zone for kontor 3.45G, som beskrevet i kap 5.1. Den termiske zone navngives hensigtsmæssigt, her Termisk 3.45G. Alle systemer i de to kontorer er identiske og kopieres fra den termiske zone Termisk 3.44G til den nye termiske zone Termisk 3.45G. Systemerne kopieres fra en termisk zone til en anden ved at markere det enkelte system og herefter trække det op i den nye termiske zone med musen, mens Ctrl-knappen holdes nede. Husk at kopiere alle systemer, også systemer tilknyttet solafskærmningen. Modellen er nu udvidet, således at denne indeholder to kontorer (og to termiske zoner) og der kan nu simuleres med den nye model i tsbi5. Modellen bør nu se ud som figur 7-4 Figur 7 4: SimView-vindue med to termiske zoner. 7.1 Simulering med 2 termiske zoner i tsbi5 Simuleringen i tsbi5 startes som tidligere beskrevet i kap 6. Mens simuleringen kører, under fanen Simulation, kan der nu ses tre temperaturforløb, dels udetemperaturen og dels den operative temperatur i de to termiske zoner. TUTORIAL FOR BSIM

66 Figur 7 5: Temperaturforløb ved simulering med to termiske zoner. Af grafernes forløb, kan der iagttages mindre afvigelser mellem temperaturforløbene for de to termiske zoner. Under fanen Heatbalance kan der nu vælges mellem en oversigt over de enkelte bidrag til varmebalancen for hele modellen eller de enkelte termiske zoner. Der er således mulighed for at sammenligne de to termiske zoner på forskellig vis. Under fanen Parametres, kan de termiske forhold i de to zoner nu belyses og sammenlignes. Her vælges parametrene Top (Termisk3.44G) og Top (Termisk 3.45G) under Indoor Climate for de to termiske zoner. Under fanen Tables vælges den grafiske visning (klik på graf-ikon) af de to valgte parametre, hvorved temperatur fordelingen for de to zoner fremkommer. TUTORIAL FOR BSIM

67 Figur 7 6: Fordelingskurver af temperaturer for de to termiske zoner Af graferne ses det at kontor 3.45G har flere timer inden for brugstiden med temperaturer under 21 o C end kontor 3.44G. Dette skyldes at transmissionstabet for kontor 3.45G er væsentligt højere (1215 kwh) end transmissionstabet for kontor 3.44G (896 kwh). Forskellen i transmissionstabene, kan aflæses af fanen Heatbalance, og skyldes at kontor 3.45G har et væsentligt større areal der vender mod det fri. For at etablere mere ensartede temperaturforhold mellem de to kontorer, kan der eksempelvis ændres på varmesystemet for kontor 3.45G ( større radiator eller ændring af styringstemperatur for opvarmning) På tilsvarende måde kan indeklima- og energiforholdene for de to systemer analyseres og optimeres. TUTORIAL FOR BSIM

68 Appendiks A Programmet XSun. XSun er et program, der giver mulighed for en detaljeret analyse af den direkte solstrålings bane gennem en bygning. For at benytte XSun er det en nødvendighed at modelgeometrien er defineret (fx systemlinier, vinduer og konstruktioner), mens korrekt definition af systemer i denne sammenhæng er overflødig. XSun åbnes ved at vælge XSun i menuen View. Herved ændres det grafiskefelt til et stort hvor modellen ses rumligt afbilledet. For at starte en simulering højre-klikkes der i det grafiske felt, hvorefter Sun Date and Options vælges. Figur 7 XSun hvor der er højre-klikket i det grafiske felt. Herved fremkommer dialogboksen Sun & Date. IT-højskolen er placeret i Københavnsområdet og de ønskede data for bredde(latitude, deg)-, længde grader (Longitude, deg) samt tidszone (Time Zone) angives for København, som i figur 1. TUTORIAL FOR BSIM

69 Figur 8 Dialogboksen Sun & Date. I feltet Sun Position vises solens placering på himlen (Azimut og Højdevinkel) på det valgte tidspunkt - dato og klokkeslæt - af året samt tidspunktet for solopgang (Rise.) og solnedgang (Set.). I feltet Date vælges den dag og hvilket år, der er udgangspunkt for animationen. Her vælges juli Hour Step angiver, med hvor store spring (timer,minutter) solstrålingen/-indfaldet skal vise i animationen. Vælges i dette tilfælde til en halv time (0,3). I feltet Day Step er det muligt at vælge hvor mange dage programmet skal springe frem efter afslutningen af en animation inden der startes en ny animation. I dette tilfælde ønskes kun animere en dag, og i feltet Day Step indtastes derfor 0. Som Animation period vælges start til 0 og stop til 24, svarende til et døgn. I Options- feltet er der mulighed for at se bygningen fra solen ved afkrydsning i feltet, hvilket undlades her, samt at påsætte skygger forårsaget af bygningen selv (ikke aktuelt for kontormodul 3.44G). Modellen er nu klar til at blive animeret. Animationen startes ved at højre-klikke i det grafiske felt og vælge animate. Programmet vil herefter vise solstrålingen gennem vinduespartiet med 30 minutters step den 27 juli. Det er også muligt at fortage animationen manuelt ved at højreklikke i det grafiske felt og vælge henholdsvis Next Timestep eller Previous Timestep, hvilket åbner mulighed for at få afbilledet solindfaldet til et på forhånd bestemt tidspunkt. TUTORIAL FOR BSIM

70 Figur 9 Solindfaldet den 27 juli med angivelse af solstrålearealet. Det er muligt at se, hvor stort et areal den direkte solstråle udgør på en given flade på et givet tidspunkt. Det sidstnævnte opnås ved at placere musemarkøren oven på solstrålefladen (se figur 3). TUTORIAL FOR BSIM

71 Appendiks B Oversigt over anvendte faktorer for systemer Infiltration Schedule Time Dayprofile Control Time 0,3 Basic air chan ge 0 Tm pfactor 0,5 Tm ppower 0,05 WindFactor Fullload Always Always 100% 1-24 Lighting Schedule Time DaylightCtrl LightCtrl Control Time 0,018 Task ligh ting 20 0 lux Desired Ligh t levelfactor 0,096 General lighting 20 0Lux Weekdays 8-17 Weekdays 8-17 Control form on/off Lower limit 20 0 Gen. Lighting level Tem p Max Lighting type: Fluorescent 0 Solar limit 0,00 Exhaust Part PeopleLoad Schedule Time Dayprofile Control Time Total load 1,0 Number of people Person Type 0,1 Heat Gen. 0,06 Moist Gen. People 100% % 12 Hverdagaugust 8-17 H verdag-august % % 12 Venting 0,5 Basic air chan ge 0,38 Tm pfactor 0,50 Tm ppower 0,2 WindFactor 3 Max air chan ge Schedule Control Time VentingCtrl23C Time Hverdagaugust 8-17 Hverdag-august 8-17 VentingCtrl 23 Set Point 1,0 Factor Heating 0.5 Max Power 0 Fixed Part 0,60 Part to air Schedule Control Time HeatingDay HeatingSeas on Time HeatingSeason HeatCoolCtrl 1,00 Factor 21,0 Set Point -12,0 Design temp 0,05 Min Power 15,0 Te Min TUTORIAL FOR BSIM

72 Equipment 0,10 Heatload 0,5 Part to air Schedule Control Time 100% % Ventilation Schedule Time Zone tempctrl InletCtrl Control Time Input Supply m3/s Part of nom. Flow (-) part of nom. Flow 1200 Pressure Rise(Pa) Min air temp (C) Point 1 te1 (C) 0.7 Total Eff. Max air temp (C) Tinl1 (C) on line 0.5 Part to Air Heating set pnt (C) Point 2 te2 (C) Output Cooling set pnt. (C) Tinl2 (C) on line 0,067 Return (m3/s) Air Hum. (kg/kg) Slope before 1(-) 600 Pressure Rise (Pa) Hverdagaugust Hverdag- Slope after 2 (-) 0,7 Total Eff. 8- august 8- Air Hum. kg/kg 0,5 Part to Air Regulering Recovery Unit MoistureCtrl VAVCtrl 0,7 Max Heat Rec Part of nom. Flow (-) 1 Max VAV factor (-) 0 Min Heat Rec Min inlet Temp (C) 16 Min inlet Temp (C) 0 Max Cool Rec Setp. Reheating (C) 21 Setp. Indoor Air (C) 0 Moisture Rec Setp. DeHumid (%) 25 Setp. Cooling (C) Heating Coil Setp Humidify (%) 0 Air Hum. kg/kg 0.5 Max Power (kw) NightCoolCtrl Colling Coil Part of nom. Flow (-) 0 Max Power (kw) Setp. Top (C) 5 Surf Temp (C) Top - Te > (C) Humidifier Top - Setp > (C) 0 Max Outlet kg/h Min inlet Air (C) Outdoor (Air Source) Air Hum. kg/kg Shading Schedule Time ShadingCtrl Control Time Shading Coeff. () 100 Max Sun (W/m2) 10 Max Wind (m/s) 1 Factor 0.1 Sun limit (kw) 24 Temp Max (C) Solafskærmning Hverdagaugust 8- Hverdagaugust 8-17 Time Hverdagaugust 8- Hverdagaugust 8-17 DayProfile 100% % 12 0 Sf4 Shading Control Form TUTORIAL FOR BSIM