Jämförelse av energiberäkningsprogram för byggnader

Detta är en Uppsats för yrkesexamina på avancerad nivå från Umeå universitet/Institutionen för tillämpad fysik och elektronik

Författare: Thomas Gulliksson; [2015]

Nyckelord: Energiteknik; Energiberäkningsprogram;

Sammanfattning:

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/(m2år) Atemp] medan VIP räknade med 102,9 [kWh/(m2år) 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.

  HÄR KAN DU HÄMTA UPPSATSEN I FULLTEXT. (följ länken till nästa sida)