EnergyPlus — המדריך המלא: סימולציית אנרגיה של מבנים בחינם
EnergyPlus הוא מנוע סימולציית האנרגיה של משרד האנרגיה האמריקאי, בקוד פתוח. הוא מחשב שעה-אחר-שעה לאורך שנה שלמה את מאזן האנרגיה של מבנה: חום שנכנס ויוצא דרך המעטפת, קרינת שמש, עומסי אנשים ותאורה, ומערכות מיזוג ואוורור. תוכנות מסחריות רבות לסימולציית אנרגיה משתמשות בו כמנוע, והוא מקובל במסלולי תקינה ודירוג אנרגטי בעולם.
EnergyPlus
US Department of Energy
סימולציית אנרגיה שנתית לבניינים — מעטפת, מיזוג, נוחות תרמית ותאורה. המנוע של DOE.
להורדה מאתר היצרןמה EnergyPlus מחשב
- עומסי חימום וקירור — לכל אזור תרמי, בכל שעה, לפי קובץ אקלים של המקום.
- מעטפת — קירות, גגות וחלונות לפי שכבות חומר, כולל מסה תרמית, הצללה וקרינה.
- מערכות מיזוג — מערכות HVAC מפורטות, משאבות חום, צ'ילרים ואוורור.
- תאורה ואור יום — בקרת תאורה לפי אור יום.
- נוחות תרמית וצריכת אנרגיה — טמפרטורות באזורים, צריכה שנתית ופליטות.
איך עובדים איתו
EnergyPlus עצמו הוא מנוע: הקלט הוא קובץ טקסט (IDF או epJSON) וקובץ אקלים (EPW). בפועל רוב המשתמשים בונים את המודל דרך ממשק. הממשק החינמי המרכזי הוא OpenStudio של NREL — גאומטריה, חומרים, לוחות זמנים ומערכות, ודוחות תוצאות. עם EnergyPlus מגיעים גם עורך IDF בסיסי ו-EP-Launch להרצה ישירה.
OpenStudio
National Renewable Energy Laboratory
סביבת עבודה גרפית מעל EnergyPlus — גיאומטריה, מערכות והשוואת חלופות.
להורדה מאתר היצרןמה שחסר
עקומת הלמידה משמעותית, בניית גאומטריה מורכבת לוקחת זמן, וההגדרה של מערכות מיזוג דורשת ידע במערכות. התוצאות תלויות מאוד בהנחות — לוחות זמנים של שימוש, חדירות אוויר, יעילות ציוד — ולכן חשוב לתעד אותן. בדיקת עמידה בתקן מקומי מסוים דורשת לרוב כלי או מתודולוגיה ייעודיים, לא רק הרצה של המנוע.
למי זה מתאים
יועצי אנרגיה ובנייה ירוקה, מהנדסי מיזוג אוויר, אדריכלים שרוצים לבדוק חלופות תכנון מוקדם, וחוקרים וסטודנטים.
כלים משלימים
OpenStudio כממשק, Radiance לניתוח אור יום מדויק, THERM ו-WINDOW לגשרים תרמיים ולחלונות, ו-CBE Thermal Comfort Tool לבדיקת נוחות תרמית.
Radiance
Lawrence Berkeley National Laboratory
סימולציית תאורה טבעית ומלאכותית מדויקת פיזיקלית — הבסיס לחישובי אור בתקני בנייה ירוקה.
להורדה מאתר היצרן
THERM
Lawrence Berkeley National Laboratory
ניתוח מעבר חום דו-ממדי בחתכי מעטפת — גשרים קרים, ערך U ובדיקת עיבוי.
להורדה מאתר היצרןWINDOW
Lawrence Berkeley National Laboratory
חישוב ערך U, מקדם הצללה והעברת אור למערכות זיגוג, עם מסד נתוני זכוכיות.
להורדה מאתר היצרן
CBE Thermal Comfort Tool
Center for the Built Environment, UC Berkeley
חישוב נוחות תרמית לפי ASHRAE 55 ו-EN 16798, בדפדפן.
להורדה מאתר היצרןבשורה התחתונה
EnergyPlus הוא המנוע המקצועי שמאחורי חלק גדול מסימולציות האנרגיה בעולם — ועם OpenStudio אפשר להשתמש בו בלי לשלם על רישיון.