EnergyPlus漢化中文版是一款電腦建筑能耗模擬軟件，該工具可以對(duì)建筑整體能耗進(jìn)行估算，通過(guò)各類(lèi)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行整合統(tǒng)計(jì)來(lái)精密計(jì)算，得出不同區(qū)域的能耗情報(bào)。

軟件介紹

EnergyPlus是來(lái)自美國(guó)官方部門(mén)開(kāi)發(fā)的暖通仿真軟件，雖然國(guó)內(nèi)在暖通能耗方面進(jìn)行的計(jì)算不多，但是只要涉及就會(huì)經(jīng)常使用到這款軟件，屬于現(xiàn)在市面上較為流行的工具，并且軟件本身是免費(fèi)的。

EnergyPlus通過(guò)收錄當(dāng)?shù)貧夂驍?shù)據(jù)，然后再加入建筑的光照、制冷、采暖、通風(fēng)及遮陽(yáng)等數(shù)據(jù)進(jìn)行多方位的計(jì)算，得到各個(gè)地域的能耗模擬分析結(jié)果，數(shù)據(jù)非常詳實(shí)，可以有效模擬出建筑暖通情報(bào)。

安裝教程

首先，用戶需要安裝SketchUp來(lái)作為界面來(lái)調(diào)用EnergyPlus，下載地址：草圖大師2017下載

然后來(lái)調(diào)用EnergyPlus運(yùn)行，方法有兩種：

方法1：

運(yùn)行EnergyPlus安裝目錄下的RunEPlus.bat文件，主要更改Input_path和weather_path地址為目標(biāo)文件夾下。

例如使用ruby調(diào)用使用system ("C:/EnergyPlusV8-3-0/RunEPlus.bat work in2")，其中work.idf是idf文件,in2.epw是氣象文件，如果運(yùn)行發(fā)現(xiàn)無(wú)法找到work.idf后者in2.epw，則在更改一下RunEPlus.bat文件夾下的Input_path和weather_path路徑為本文件夾路徑

方法2，使用代碼將Energy+.idd、in.idf（輸入idf保存這個(gè)格式）和in.epw（氣象文件另存為in.epw）文件保存到當(dāng)前文件夾，然后調(diào)用energyplus.exe即可運(yùn)行。

Ruby代碼如下：

current_workdir_idf_path = current_workdir +"/work.idf"

in_idf_path = current_workdir +"/in.idf"

#in_idf  = File.new (in_idf_path, 'w')

workdir_idf = File.new(current_workdir_idf_path, 'w')

new_idf_array.each { |line|

workdir_idf.puts(line)

}

#IO.copy_stream(workdir_idf,in_idf)

workdir_idf.close

#in_idf.close

idd_path = EPlus_path + "/Energy+.idd"

weather_path = Optifile + "/Nanjing.epw"

FileUtils.cp(current_workdir_idf_path,in_idf_path)

FileUtils.cp(idd_path,current_workdir+"/Energy+.idd")

FileUtils.cp(weather_path,current_workdir+"/in.epw")

if (not File.exists?(idd_path))

puts "Cannot locate the input data dictionary (IDD) in the EnergyPlus directory.  Correct the EXE path and try again."

end

#run in.idf

expandobjects_path = EPlus_path + '/ExpandObjects.exe'

energyplus_path = EPlus_path + '/energyplus.exe'

Dir.chdir("#{current_workdir}")

system("#{expandobjects_path}")

File.rename("in.idf", "in.idf.original")

File.rename("expanded.idf", "in.idf")

system("#{energyplus_path}")

入門(mén)中文教程

1、energyplus模型建立

我們采用基于sketchup軟件的插件openstudio建立相應(yīng)模型。在我們利用熱負(fù)荷手冊(cè)計(jì)算空調(diào)冷通風(fēng)時(shí)夏季空調(diào)去的得熱由一下部分組成

1）通過(guò)圍護(hù)空調(diào)傳入的熱量

2）透明供熱太陽(yáng)輻射得熱

3）人體散熱

4）照明得熱

5）設(shè)備得熱（洗衣機(jī)等家用電器）

6）食物

7）滲透得熱

故在模擬能耗時(shí)應(yīng)將這些得熱都考慮進(jìn)入才能得出準(zhǔn)確的夏季空調(diào)冷負(fù)荷。在冬季熱建筑時(shí)還要考慮到地面的傳熱等內(nèi)容。本教程知講解E+建模仿真的一般過(guò)程，不是真正意義上的得出建筑設(shè)計(jì)窗戶。所以對(duì)于基礎(chǔ)外表面的傳熱模型、熱平衡算法、室內(nèi)人員、照明、設(shè)備等負(fù)荷不一一加入到idf中，在本節(jié)最后附上已經(jīng)加入這些信息后的類(lèi)（class）列表。

2、energyplus在zone內(nèi)添加物體

打開(kāi)軟件，如圖1所示

點(diǎn)擊“插件”按鈕，“OS”然后“New”新建一個(gè)E+建筑空間。

2.1建立1個(gè)“zone”

方法1：在插件“OS”點(diǎn)擊NewZoneTool，在屏幕任意一地方單擊，后按下回車(chē)Enter。

方法2,：點(diǎn)擊工具欄 ，在屏幕任意單擊，按回車(chē)或雙擊。

如下圖2所示

Tips:一定要按下回車(chē)鍵或雙擊，出現(xiàn)如圖2所示的虛線框，否則不是在zone建立的模型，將出錯(cuò)。

2.2建立小模型

用SU的工具在上一步zone中建立一個(gè)矩形房間。房間尺寸3m×3m×3m，在南北向各有一個(gè)1m×1m窗戶。如下圖3所示

上圖就是要模擬的建筑模型。之后將模型保存為E+格式，為IDFEditor編輯奠定室內(nèi)。方法1：點(diǎn)擊“插件”，“OS”，“Save”或“save as”保存為.idf格式。本例子保存為“smallbuilidng.idf”.關(guān)閉SU

Tips: 保存的文件夾目錄名不能為中文。

教程視頻

氣象天氣文件怎么獲取

EnergyPlus官網(wǎng)提供了全球各個(gè)地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)，中國(guó)也是包含的，首先點(diǎn)擊進(jìn)入官網(wǎng)氣象weather板塊，能看到全球各地區(qū)列表，然后點(diǎn)擊進(jìn)入Asia WMO Region 2 - China即可看到中國(guó)所有地區(qū)氣候文件了，如圖所示：

軟件功能

EnergyPlus既能夠進(jìn)行建筑冷熱負(fù)荷計(jì)算，也能進(jìn)行建筑全年動(dòng)態(tài)能耗計(jì)算。主要有以下計(jì)算模塊：

1）遮陽(yáng)模塊。可以模擬活動(dòng)遮陽(yáng)和固定遮陽(yáng)。

2）自然采光模塊。可以模擬在使用自然采光時(shí)建筑節(jié)約的照明能耗，同樣可以計(jì)算逐時(shí)的采光系數(shù)。

3）自然通風(fēng)模塊。將通風(fēng)模塊和熱環(huán)境模擬模塊進(jìn)行了動(dòng)態(tài)的耦合，更接近現(xiàn)實(shí)情況?？梢阅M自然通風(fēng)和在暖通空調(diào)系統(tǒng)作用下的通風(fēng)。

4）與地面接觸的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱。通過(guò)數(shù)值分析的算法計(jì)算與地面接觸的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量。

5）非均勻溫度場(chǎng)設(shè)定。用于模擬高大空間等室內(nèi)非均勻溫度場(chǎng)下的傳熱過(guò)程。

6）HVACTemplate模塊。用于快速構(gòu)建供暖空調(diào)系統(tǒng)。

7）HVAC空調(diào)系統(tǒng)模塊。HVAC模塊可以構(gòu)建常見(jiàn)的供暖空調(diào)系統(tǒng)，相比于HVACTemplate使用更加靈活?？梢詷?gòu)建分散式空調(diào)系統(tǒng)、集中式空調(diào)系統(tǒng)和半集中式空調(diào)系統(tǒng)。更具體來(lái)說(shuō)可以構(gòu)建風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)，地源熱泵、風(fēng)冷熱泵、蓄冷/熱系統(tǒng)、地板輻射采暖/供冷系統(tǒng)；

8）可再生能源系統(tǒng)模塊。主要有太陽(yáng)能光伏/光熱系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。

9）經(jīng)濟(jì)成本估算模塊。成本分析和全生命周期成本估算。

10）詳細(xì)的輸出模塊。幾乎可以輸出任何的模擬數(shù)據(jù)，如用于場(chǎng)地分析的全年的氣象數(shù)據(jù)（溫度、濕度和太陽(yáng)輻射等），室內(nèi)的逐時(shí)溫度濕度和舒適度，系統(tǒng)逐時(shí)供暖/供冷功率，自然通風(fēng)下CO2的溫度等。

軟件特點(diǎn)

1)集成的聯(lián)立的求解。EnergyPlus將建筑的初級(jí)系統(tǒng)和次級(jí)系統(tǒng)結(jié)合在一起進(jìn)行求解。

2）用戶自定義時(shí)間步長(zhǎng)，步長(zhǎng)小于1小時(shí)。

3）ASCII文本格式的天氣文件、輸入和輸出文件。

4）基于熱平衡的求解。這使得在每次計(jì)算都能對(duì)在建筑內(nèi)表面和外表面的輻射和對(duì)流計(jì)算。

5）非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱。計(jì)算通過(guò)屋頂、墻體和樓板等導(dǎo)熱過(guò)程時(shí)采用的是非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程。

6）改良的地面?zhèn)鳠崮Ｐ?。地面?zhèn)鳠崮Ｐ屯ㄟ^(guò)三維有限差地面模型和簡(jiǎn)化的分析技術(shù)進(jìn)行求解。

7）傳熱和傳質(zhì)結(jié)合的模型。傳熱傳質(zhì)耦合的模型使得計(jì)算水分的蒸發(fā)/冷卻過(guò)程成為可能，這是通過(guò)導(dǎo)熱方程的層層的迭代或者有效濕量滲透深度模型（EMPD）進(jìn)行計(jì)算。

8）熱舒適度模型。熱舒適模型基于人的活動(dòng)量、室內(nèi)干球溫度和相對(duì)濕度等因素。

9）各項(xiàng)異性的天空模型。有助于計(jì)算傾斜表面的太陽(yáng)散射輻射計(jì)算。

10）先進(jìn)的窗戶傳熱計(jì)算。包括受控的窗戶百葉、電致變色玻璃、層層熱平衡計(jì)算。

11）室內(nèi)照明控制。室內(nèi)采光能夠模擬室內(nèi)照度計(jì)算、眩光模擬和控制、燈具的控制以及人工光源對(duì)制冷和供暖帶來(lái)的影響。

12）基于“環(huán)”的暖通空調(diào)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)使得空戶可以對(duì)典型的暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行建模，也可自定義系統(tǒng)而不用更改程序代碼。

13）大氣污染模型。

14）能夠和其他外部軟件結(jié)合。如可以和DElight結(jié)合對(duì)照明進(jìn)行更為細(xì)致的分析。