Simulation thermique dynamique avec EnergyPlus™

EnergyPlus™ est un programme de simulation thermique et énergétique des bâtiments développé par le DOE (Department of Energy, États-Unis) permettant de réaliser des études de demande et de consommation énergétique.

La version 9.0 d’EnergyPlus™ a été implémentée dans l’onglet Climatique de CYPECAD MEP. C’est donc une version plus rapide, plus stable et plus efficace du moteur d’EnergyPlus™ qui est utilisée pour la simulation thermique dynamique.

SOMMAIRE

EnergyPlus et CYPECAD MEP
- Exportation à EnergyPlus
- EnergyPlus comme moteur de calcul de CYPECAD MEP
Liste de modules
Autres logiciels

EnergyPlus et CYPECAD MEP

CYPECAD MEP fournit aux utilisateurs les avantages d’EnergyPlus de deux façons: en exportant les données qui ont été introduites dans ce programme ou en l'utilisant comme moteur d'analyse dans CYPECAD MEP. Les deux options sont disponibles en utilisant l'exportation vers le module EnergyPlus: Fichier> Exporter> EnergyPlus, dans l'onglet Climatique.

Cette option génère un fichier au format IDF (fichier de données d'entrée), qui peut être lu par EnergyPlus.

L'exportation peut être effectuée de deux façons:

Une exportation complète
Une exportation simplifiée pour chaque installation de l’onglet climatique

Une fois que l'option souhaitée a été sélectionnée, une boîte de dialogue s'affiche avec une vue 3D du bâtiment, et le nom et l'emplacement du fichier IDF, qui sont fournis par défaut, et peuvent être modifiés par les utilisateurs.

Cette boîte de dialogue affiche également la possibilité d'exécuter le programme « Visualisateur des données exportées à EnergyPlus » une fois l'exportation terminée. Si cette option est activée, EnergyPlus sera utilisé comme moteur d'analyse dans CYPECAD MEP. S'il n'est pas activé, le programme ne génère que le fichier d'exportation IDF, qui peut être lu par EnergyPlus, mais doit être installé comme un programme indépendant. EnergyPlus peut être téléchargé à partir de son site officiel.

Export à EnergyPlus

L'environnement de travail d’EnergyPlus repose sur l'introduction de données numériques, tout comme ses résultats. L'exportation vers EnergyPlus utilise les données introduites dans CYPECAD MEP via son interface graphique et évite la tâche fastidieuse de devoir réintroduire toutes les données en utilisant des valeurs numériques. L’obtention des résultats, après le calcul avec EnergyPlus, permet aux utilisateurs d’étudier les données obtenues sans l’interface d’aucun autre software.

Les utilisateurs se servent habituellement de cet outil d'analyse thermique et énergétique reconnu et intéressant dans un environnement qui leur permet non seulement d'introduire des données d'une manière graphique et intuitive, mais aussi d'obtenir automatiquement les rapports pour justifier la conformité réglementaire aux normes du bâtiment. Tout cela est possible grâce à EnergyPlus et moteur d'analyse dans CYPECAD MEP.

EnergyPlus comme moteur de calcul de CYPECAD MEP

CYPE a acquis la licence qui lui permet l'utilisation d’EnergyPlus comme moteur d'analyse dans CYPECAD MEP, pour offrir à ses utilisateurs les avantages de ce programme renommé, sans la nécessité de l’installer de façon indépendante. EnergyPlus peut aussi être utilisé pour générer automatiquement des rapports afin de permettre aux utilisateurs de vérifier le respect des températures de confort du bâtiment.

Lorsque l'export est terminé, les utilisateurs peuvent sélectionner l'option « Exécuter le logiciel Visualisateur des données exportées à EnergyPlus™ après l’exportation », qui permet à EnergyPlus d’être utilisé comme moteur d'analyse. Le visualisateur de données dispose de plusieurs fonctions accessibles en sélectionnant les boutons situés sur le côté supérieur gauche de l'observateur.

Bouton « Vue 3D »
Affiche les données exportées vers EnergyPlus.
Bouton « Résultats »
Présente les résultats calculés par EnergyPlus.
Bouton « Récapitulatif des demandes »
Génère une liste des besoins thermiques du bâtiment.

Visualisation des données exportées à EnergyPlus

Une fois le bouton « Vue 3D » sélectionné, les utilisateurs peuvent consulter, sur l'écran, la géométrie et les propriétés qui ont été exportées vers EnergyPlus. Les paramètres qui peuvent être visualisés sont énumérés ci-dessous:

Projet:
- Localité
- Zone horaire
- Latitude
- Longitude
- Altitude
- Orientation
- Type de bâtiment
Bâtiment
- Nombre d’étages
- Nombre de locaux
Étage
- Cote sur le terrain naturel
- Hauteur
- Nombre de locaux
Zone
- Étage
- Type d’utilisation
- Classe d’hygrométrie
- Aire
- Hauteur
- Volume
- Scénario d’activité
- Élément constructif
  - Éléments
    - Superficie
    - Matériaux (épaisseur, conductivité, densité, chaleur spécifique et résistance thermique)
  - Baie vitrée
    - Superficie
    - Verre et menuiserie (transmittance thermique et facteur solaire)
  - Ponts thermiques
    - Baie vitrée
    - Rencontre plancher façade
    - Rencontre couverture façade
    - Assemblage dallage-paroi extérieur
    - Poteaux
    - Porte
    - Angle sortant
    - Angle entrant
Ombres internes
Ombres externes (superficie)

Calcul avec EnergyPlus™ depuis le visualisateur

En sélectionnant le bouton « Résultats », les utilisateurs peuvent calculer les besoins thermiques du bâtiment en utilisant le moteur d'analyse EnergyPlus. Une fois l'analyse terminée, les données suivantes peuvent être vues à l'écran:

Demandes mensuelles et annuelle pour le chauffage de tous les locaux chauffés du bâtiment, ainsi que la température minimale atteinte chaque mois pour les locaux non chauffés.
Exigences de refroidissement mensuelles et annuelles de tous les locaux refroidis du bâtiment, ainsi que la température maximale atteinte par mois pour les locaux non refroidis.

Le temps nécessaire pour le calcul des demandes par le moteur EnergyPlus peut être long, car les exigences thermiques sont étudiées pour toutes les heures de l'année et pour chaque local du bâtiment.

Rapport généré par CYPECAD MEP après le calcul avec EnergyPlus

Le visualisateur de données EnergyPlus de CYPECAD MEP génère un rapport (bouton « récapitulatif des demandes ») pour le bâtiment et son environnement avec le contenu suivant :

Description du bâtiment
- Ensemble des locaux
- Conditions intérieures
  - Températures de chauffage
  - Températures de refroidissement
  - Description des conditions intérieures des locaux
  - Scénarios d’activité par type de local
Confort intérieur
- Confort d’hiver
- Confort d’été
Demande thermique
- Demande thermique mensuelle du bâtiment
  - Demande thermique de chauffage du bâtiment
  - Demande thermique de refroidissement du bâtiment
- Demande thermique mensuelle des locaux
  - Demande thermique de chauffage des locaux
  - Demande thermique de refroidissement des locaux

Liste de modules

Le logiciel CYPECAD MEP est un logiciel modulaire, chaque module réalisant une prestation bien définie. Les modules disponibles et leurs fonctionnalités sont consultables dans la liste de modules. Il est également possible d’acquérir un pack de modules, tels que définis dans notre Tarif.