Disciplina Discipline IAU5961
Introdução à Simulação Computacional do Desempenho Termoenergético de Edificações

Área de Concentração: 102131

Concentration area: 102131

Criação: 11/12/2019

Creation: 11/12/2019

Ativação: 11/12/2019

Activation: 11/12/2019

Nr. de Créditos: 8

Credits: 8

Carga Horária:

Workload:

Teórica

(por semana)

Theory

(weekly)

Prática

(por semana)

Practice

(weekly)

Estudos

(por semana)

Study

(weekly)

Duração Duration Total Total
4 3 3 12 semanas 12 weeks 120 horas 120 hours

Docentes Responsáveis:

Professors:

Karin Maria Soares Chvatal

Kelen Almeida Dornelles

Objetivos:

Fornecer ao aluno conhecimento ao nível introdutório das funções básicas de um programa de simulação do desempenho termoenergético de edificações. Fornecer ao aluno os fundamentos teóricos relacionados a esse programa, de modo que ele seja capaz de avaliar uma edificação e tenha ciência das limitações a que esse tipo de avaliação está sujeita.

Justificativa:

Os programas de simulação computacional do desempenho termoenergético de edificações têm evoluído significativamente nos últimos anos, devido à crescente preocupação com a eficiência energética. Com o aprimoramento das suas funcionalidades e um melhor entendimento do seu potencial e limitações, a simulação tem se tornado um importante método de pesquisa. Além disso, atualmente, os regulamentos de vários países os prescrevem como um método de avaliação. No Brasil, esses programas são indicados tanto pela Norma de Desempenho de Habitações, NBR 15575, quanto pelos Regulamentos Técnicos da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações (RTQ-R e RTQ-C). O aprendizado do uso desses programas, no entanto, requer o aprofundamento de vários conceitos relacionados às trocas térmicas nos edifícios. Há variadas possibilidades de entrada de dados, sendo importante que o usuário compreenda as limitações de suas escolhas. A forma de tratamento dos resultados também por si só constitui um assunto denso e de grande relevância nesse processo. Devido a essa complexidade inerente a qualquer programa de simulação, neste curso pretende-se fornecer ao aluno o conhecimento dos recursos básicos de um programa específico. Entende-se como recursos básicos, o mínimo necessário para a avaliação do desempenho termoenergético de um edifício constituído de várias zonas térmicas.

Conteúdo:

O programa adotado nesta disciplina é o EnergyPlus (Department of Energy, 2019). Este é um programa devidamente validado, o que garante a confiabilidade de seu funcionamento. Além disso, é de livre acesso, atualizado periodicamente, possui um material de apoio muito detalhado, e é amplamente difundido no Brasil. Importância da simulação computacional do desempenho termoenergético de edifícios. Conceitos básicos referentes aos programas: métodos de cálculo, dados de entrada e de saída e validação. Início do aprendizado do programa EnergyPlus: parâmetros gerais de simulação. Modelagem da geometria do edifício. Critérios para a definição das zonas térmicas. Definição das superfícies opacas e transparentes. Formas de se definir superfícies que dividem ambientes e o ático. Atribuição das construções às superfícies. Entrada de dados de materiais opacos e transparentes. Criação dos padrões de horários. Definição dos ganhos internos devido às pessoas, equipamentos e iluminação artificial. Parâmetros referentes ao local e clima. Arquivos de dados climáticos. Modelagem simplificada da ventilação natural e do ar condicionado ideal. Parâmetros dos dados de saída. Rodagem do programa e correção de erros. Visualização e discussão dos resultados.

Content:

The program adopted in this course is EnergyPlus (Department of Energy, 2019). This is a properly validated program, which guarantees the reliability of its operation. In addition, it is freely accessible, periodically updated, has very detailed background material, and is widespread in Brazil. Importance of computer simulation of thermoenergetic performance of buildings. Program basics: calculation methods, input and output data, and validation. General simulation parameters of EnergyPlus. Modeling of building geometry. Criteria for the definition of thermal zones. Definition of opaque and transparent surfaces. Ways to define surfaces. Assignment of constructions to surfaces. Opaque and transparent materials. Creation of schedules. Definition of internal gains due to people, equipment and artificial lighting. Location and climate parameters. Weather data files. Simplified modeling of natural ventilation and ideal air conditioning. Output data. Program running and error correction. Visualization and discussion of results.

Forma de Avaliação:

Bibliografia:

Department of Energy, 2019. ENERGYPLUS, version 9.2.0. Department of Energy (DOE): United State of America (USA). Department of Energy, 2019. Input, Output Reference EnergyPlus Manual. Department of Energy (DOE): United State of America (USA). HENSEN, J. (Org.) ; Lamberts, Roberto (Org.) . Building Performance Simulation for Design and Operation. 1. ed. Oxon: Spon Press, 2011. v. 1. 507p . RORIZ, M. Arquivos Climáticos de Municípios Brasileiros. ANTAC – Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído. Grupo de Trabalho sobre Conforto e Eficiência Energética de Edificações. Relatório Interno, 2012 (a). Disponível em: <http: www.labeee.ufsc.br/downloads/arquivos-climaticos>.

Bibliography:

Department of Energy, 2019. ENERGYPLUS, version 9.2.0. Department of Energy (DOE): United State of America (USA). Department of Energy, 2019. Input, Output Reference EnergyPlus Manual. Department of Energy (DOE): United State of America (USA). HENSEN, J. (Org.) ; Lamberts, Roberto (Org.) . Building Performance Simulation for Design and Operation. 1. ed. Oxon: Spon Press, 2011. v. 1. 507p . RORIZ, M. Arquivos Climáticos de Municípios Brasileiros. ANTAC – Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído. Grupo de Trabalho sobre Conforto e Eficiência Energética de Edificações. Relatório Interno, 2012 (a). Disponível em: <http: www.labeee.ufsc.br/downloads/arquivos-climaticos>.

Tipo de oferecimento da disciplina:

Presencial

Class type:

Presencial