Options solaires

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Onglets Conception de la Climatisation et Simulation de la boîte de dialogue Options du modèle et onglet Options de la boîte de dialogue Options de simulation.

 

Les Options solaires vous permettent de contrôler les aspects du modèle liés aux apports solaires.

Inclure tous les bâtiments dans les calculs dombre

Les murs, planchers et toits définissant le bâtiment actuel présentent un ombrage, mais, par défaut, les autres bâtiments du site sont exclus de l’analyse. Utilisez cette option pour inclure d’autres bâtiments du site en tant qu’obstacles de l’ombrage.

Les options Calculs de conception de climatisation et Simulations utilisent cette option mais les données de l’option Modèle sont différentes.

 

Remarque : il est impossible de simuler plusieurs bâtiments à la fois. Toutes les surfaces extérieures des bâtiments autres que le bâtiment actuel sont modélisées en tant que surfaces dombrage. Si vous devez modéliser la contiguïté dun bâtiment en contact avec le bâtiment actuel, vous pouvez utiliser loption de contiguïté adiabatique pour modéliser les surfaces adjacentes.

 

Remarque : si un ou plusieurs des autres bâtiments sont grands/complexes, vous pouvez générer un grand nombre déléments dombrage et la simulation peut être lente (même si le bâtiment en cours de simulation est simple).

Modéliser les réflexions

Si vous utilisez des réflexions, le programme calcule le rayonnement solaire du faisceau et du ciel qui est reflété à partir des surfaces extérieures et frappe le bâtiment. Ces surfaces réfléchissantes se divisent en 3 catégories :

 

1. Surfaces dombrage.

Il s’agit des surfaces telles que les casquettes ou les bâtiments voisins (voir ci-dessous). Ces surfaces peuvent présenter des valeurs de réflexion diffuse et spéculaire (faisceau-faisceau) dues aux propriétés des matériaux des murs/fenêtres.

solar reflection from obstructions

 

Réflexion solaire provenant des surfaces d’ombrage.

Les flèches pleines correspondent au rayonnement solaire du faisceau, tandis que les flèches en pointillés correspondent au rayonnement solaire diffus.

(a) Réflexion diffuse du rayonnement solaire du faisceau provenant de la partie supérieure d’une casquette.

(b) Réflexion diffuse du rayonnement solaire du ciel provenant de la partie supérieure d’une casquette.

(c) Réflexion faisceau-faisceau (spéculaire) provenant de la façade d’un bâtiment adjacent possédant de nombreuses vitres, représenté par une surface d’ombrage verticale.

 

2. Surfaces extérieures du bâtiment.

Dans ce cas, une partie du bâtiment reflète le rayonnement solaire sur une autre partie (et inversement).

Voir ci-dessous. Les surfaces du bâtiment sont considérées comme réfléchissantes de manière diffuse si elles sont opaques (murs, par exemple) et réfléchissantes de manière spéculaire s’il s’agit de fenêtres ou de portes en verre.Les valeurs de réflexion des surfaces opaques sont calculées par le programme à partir de l’absorbance solaire et de l’absorbance visible de la couche externe du matériau de construction de la surface. Les valeurs de réflexion des fenêtres et des portes en verre sont calculées par le programme à partir des propriétés de réflexion des couches de verre individuelles qui composent la construction de la surface, en supposant qu’aucun équipement d’ombrage n’est présent et en tenant compte des interréflexions entre les couches

,refl 1

Réflexion solaire provenant des surfaces du bâtiment sur d’autres surfaces du bâtiment. Dans cet exemple, le rayonnement solaire du faisceau se reflète à partir d’une partie verticale du bâtiment sur une partie du toit. La réflexion à partir d’une fenêtre est spéculaire. La réflexion à partir d’un mur est diffuse.

 

3. Surface du terrain

 

La réflexion provenant du terrain est calculée, même si loption de réflexion nest pas utilisée.

 

Toutefois, dans ce cas, le plan terrain est considéré comme non obstrué, c’est-à-dire que l’ombrage du terrain engendré par le bâtiment lui-même ou par des obstacles, tels que des bâtiments voisins, est ignoré. Cet ombrage est pris en compte si l’option de réflexion est utilisée. Ce cas est illustré sur le schéma ci-dessous.

refl 2

L’ombrage engendré par le bâtiment a une incidence sur la réflexion solaire du faisceau provenant du terrain. La réflexion faisceau-diffus provenant du terrain sur le bâtiment a lieu uniquement pour les zones ensoleillées (A et C) et pas pour la zone ombragée (B).

 

Si l’option de réflexion est utilisée pour la surface du terrain, alors le facteur de vue du terrain N’EST PAS utilisé.

Distribution solaire

Cette option détermine le mode de traitement EnergyPlus du rayonnement solaire du faisceau et la réflexion provenant des surfaces extérieures qui frappe le bâtiment, puis pénètre finalement dans la zone. Vous disposez de 3 options :

1-Ombrage minimal : dans ce cas, il n’existe aucun ombrage extérieur, sauf celui provenant des dormants de fenêtre et de porte. Tout rayonnement solaire du faisceau pénétrant dans la zone est supposé atteindre le plancher, où il est absorbé en fonction de l’absorbance solaire du plancher. Toute réflexion provenant du plancher s’ajoute au rayonnement diffus transmis, qui est considéré comme uniformément réparti sur toutes les surfaces intérieures. Si aucun plancher n’existe dans la zone, le rayonnement solaire incident du faisceau est absorbé par toutes les surfaces intérieures en fonction de leur absorbance. Le bilan thermique de la zone est ensuite appliqué à chaque surface et à l’air de la zone avec le rayonnement absorbé traité en tant que flux sur la surface.

 

2-Extérieur complet : dans ce cas, les dessins de l’ombre sur les surfaces extérieures, engendrés par l’ombre détachée, les annexes, les casquettes et les surfaces extérieures de toutes les zones, sont calculés. De même que pour l’option Ombrage minimal, l’ombrage provenant des dormants de fenêtre et de porte est également calculé. Le rayonnement solaire du faisceau pénétrant dans la zone est traité de la même façon que pour l’option Ombrage minimal. Tout rayonnement solaire du faisceau pénétrant dans la zone est supposé atteindre le plancher, où il est absorbé en fonction de l’absorbance solaire du plancher. Toute réflexion provenant du plancher s’ajoute au rayonnement diffus, qui est réparti entre les surfaces intérieures en fonction des facteurs de forme. Si aucun plancher n’existe dans la zone, le rayonnement solaire incident du faisceau est absorbé par toutes les surfaces intérieures en fonction de leur absorbance.

 

Si vous utilisez loption 2-Extérieur complet, vous devez vous assurer que toutes vos zones disposent dun plancher. Si votre modèle de bâtiment dispose dune zone de forme inhabituelle sans plancher, la simulation EnergyPlus risque de ne pas fonctionner car il ne disposera daucune surface sur laquelle répartir les apports solaires.

 

3-Intérieur et extérieur complet : cette option est identique à l’option Extérieur complet, sauf qu’au lieu de supposer que le rayonnement solaire du faisceau atteint le plancher, le programme calcule la quantité de rayonnement du faisceau atteignant chaque surface de la zone (y compris le plancher, les murs et les fenêtres) en projetant les rayons du soleil par les fenêtres extérieures et en tenant compte de l’impact des surfaces d’ombrage extérieures et des équipements d’ombrage des fenêtres. Si cette option est utilisée, vous devez vous assurer que les surfaces de la zone entourent un espace. Vous pouvez le savoir en consultant le fichier eplusout.dxf à l’aide d’un programme externe de visualisation de fichiers DXF.

Vous devez également vous assurer que la zone est convexe. Vous trouverez ci-dessous des exemples de zones convexes et non convexes. La zone non convexe la plus fréquemment rencontrée est la zone en forme de L. (Une zone convexe implique que toute ligne droite qui traverse la zone coupe au maximum deux surfaces.) Si les surfaces de la zone n’entourent pas d’espace ou si la zone n’est pas convexe, vous devez plutôt utiliser l’option Extérieur complet.

 

convex zones

 

Si vous utilisez l’option 3-Intérieur et extérieur complet, le programme calcule également la mesure dans laquelle le rayonnement du faisceau atteignant l’intérieur de la fenêtre extérieure (à partir d’autres fenêtres de la zone) est absorbé par la fenêtre et la mesure, reflété en retour dans la zone, puis transmis vers l’extérieur. L’impact d’un équipement d’ombrage, le cas échéant, est pris en compte dans ce calcul.

 

Important !
 
Si vous utilisez loption 2-Extérieur complet, vous devez vous assurer que toutes vos zones disposent dun plancher. Si votre modèle de bâtiment dispose dune zone de forme inhabituelle sans plancher, la simulation EnergyPlus risque de ne pas fonctionner car il ne disposera daucune surface sur laquelle répartir les apports solaires.

 

Contrôler des zones non convexes

Lorsque la répartition solaire sélectionnée est 3-Intérieur et extérieur complet (ci-dessus), vous pouvez choisir si DesignBuilder contrôle les zones non convexes. Par défaut, l’option effectue un contrôle pour éviter d’éventuels résultats incorrects, mais si les zones sont seulement légèrement non convexes, vous pouvez désactiver ce contrôle et permettre à EnergyPlus de poursuivre ses calculs. Vous recevrez probablement le message d’erreur 2 si vous désactivez cette option et que des zones non convexes sont présentes.

image24

Une raison pour le contrôle absolu de DesignBuilder de signaler une zone qui est non convexe même si à première vue elle est convexe est l'utilisation des surfaces de connection. Dans l'exemple ci-dessus d'une double peau, vous pouvez voir lorsque vous zoomez sur l'angle que ces surfaces entraîne un angle obtus, résultant d'une très légère géométrie non convexe. C'est exactement la sorte de petite déviation convexe qui échapperait au contrôleur DesignBuilder et qui passerait avec le contrôleur EnergyPlus. Dans ces cas là c'est plus sûr de désactiver cette case pour autoriser EnergyPlus à effectuer les calculs.

Intervalle de recalcul dombrage (simulation uniquement)

Entrez le nombre de jours (1-365) couverts par chaque calcul d’ombrage.

 

Entrez 1 pour que l’ombrage soit calculé tous les jours (plus de détails mais calculs plus lents).