Return to search

Jämförelse av energiberäkningsprogram för byggnader / Comparison of energy simulation softwares for buildings

Syftet med detta arbete var att studera skillnader mellan de tre energi- och klimatsimuleringsprogrammen IDA Indoor Climate and Energy (IDA ICE), VIP-Energy (VIP) och IES Virtual Environment (IES) med avseende på funktioner, användarupplevelse och simuleringsresultat. Av dessa tre olika alternativ för jämförelse lades störst vikt vid simuleringsresultat. En byggnad ritades upp i programmen med samma indata så långt det var möjligt där resultaten för byggnadens specifika energianvändning (BSE), enligt definition av Boverkets Byggregler (BBR), och årlig energianvändning kartlades. Utöver denna simulering gjordes en känslighetsanalys av indata där flera parametrar ändrades stegvis och resultat för BSE jämfördes med grundsimuleringen.  De parametrar som testades var bl.a. U-värden för klimatskalets samtliga delar, rumstemperatur, ventilationsflöden samt även programspecifika inställningar. Resultat från simulering av årlig energianvändning visade att IDA ICE och VIP båda räknade med en total energianvändning på ca 129 MWh per år med jämlik fördelning både för tillförd och avgiven energi. IDA ICE beräknade BSE till 101,4 [kWh/(m2 år) Atemp] medan VIP räknade med 102,9 [kWh/(m2 år) Atemp]. Att det blev en skillnad i detta resultat trots att den årliga energianvändningen var samma berodde på att VIP räknade med en lägre andel återvunnen energi från ventilationsaggregatets värmeväxlare vilket gjorde att mer köpt energi lades till. Känslighetsanalysen visade att U-värde för väggar, golv och tak gav stort utslag på resultatet. Detta berodde på att de stod för ca 30 % vardera av byggnadens totala omslutande area. Val av rumstemperatur visade på en ökning/minskning med ca 5 % per grad. Ventilationsflöde visade sig vara en viktig parameter. Detta då all luft som tillförs byggnaden måste värmas från utomhusluft till önskad rumstemperatur vilket kräver mycket energi. För de programspecifika inställningarna visade resultaten att inställning för skuggberäkningar i VIP är viktig och likaså inställning av köldbryggor i IDA ICE. IDA ICE är ett energi- och klimatsimuleringsprogram som lämpar sig väl för beräkning av effektbehov för värme och kyla, årligt energibehov, klimatsimuleringar m.m. Programmet är användarvänligt trots att det är ett avancerat program. VIP är ett energiberäkningsprogram som lämpar sig väl för beräkning av årligt energibehov. Programmet är lättanvänt men lider av en del nackdelar, bl.a. avsaknad av grafisk visualisering av byggnaden, dålig kompabilitet med certifieringar m.m. IES är ett energi- och klimatsimuleringsprogram. Programmet har en hög inlärningströskel och låg användarvänlighet och fick tyvärr exkluderas från simuleringsjämförelserna pga. tidsbegränsning i detta arbete. För ingenjörskonsulter som jobbar med energi- och klimatsimuleringar av byggnader drogs slutsatsen att IDA ICE är det bäst lämpade programmet av de tre undersökta. / The aim of this work was to determine differences between the building energy simulation softwares IDA Indoor Climate and Energy (IDA ICE), VIP-Energy (VIP) and IES Virtual Environment (IES) with respect to functions, user experience and results from simulations. Of the three options for comparison the focus of this work was put on simulation results. A building was modelled in the softwares with identical input parameters where it was possible. Simulation results of the buildings total energy usage were analyzed. Sensitivity analyses of input parameters such as U-values, air flows, room temperature etc. were also performed. The results of the simulations showed that both IDA ICE and VIP calculated a total energy usage of 129 MWh per year for the building. IDA ICE calculated a specific energy usage, defined by Boverkets Byggregler (BBR), to 101.4 [kWh/(m2 year) heated area] while VIP calculated a usage of 102.9 [kWh/(m2 year) heat area]. The reason for the different results was that VIP calculated a smaller part of the heat recovered from the ventilation heat exchanger which led to a higher addition from the heating system. The sensitivity analysis showed that the U-value of walls, floor and roof were significant parameters. The reason for that was because they each stood for about 30 % of the total envelope area. The specific energy usage changed about 5 % when the room temperature changed with . Other significant settings and parameters were ventilation flow, shadow calculation settings in VIP and settings for the thermal bridges in IDA ICE. IDA ICE is an energy and climate simulation software well suited for calculation of power demand for heating and cooling, yearly energy demand, climate simulations etc. The software is user-friendly even though it is quite complex. VIP is an energy simulation software well suited for calculation of yearly energy demand. The software is easy to use but suffers from a few major disadvantages such as no graphical view of the building, poor compatibility with certifications etc. IES is an energy and climate simulation software. The software has a high learning curve and poor usability and had to be excluded from the simulations due to the time limitation of this work. It was concluded that for engineering consultants that works with energy and climate simulations of buildings, IDA ICE is the best choice.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:umu-103926
Date January 2015
CreatorsGulliksson, Thomas
PublisherUmeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageSwedish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

Page generated in 0.0026 seconds