4-2 eQUEST Design Days
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In this lesson, we’re going to add design days to eQUEST. Adding design days is easy. You just need to go to the “Project & Site” module, and here you can right-click on the project and select “create design day.” This option will not be available on any of these other modules, so it’s very important to be on the Project & Site module. We’ll create the design day, and we’re going to start with the Cooling Design Day. What this does is, it will assume temperatures outside of typical TMY data to oversize (not necessarily oversize, more right-size) your cooling equipment. The next screen asks us to enter these parameters. A good source of this, and as is typically required by lead, is to add the 1% for cooling — and for Denver, CO this is 90. The wetbulb at that range is 59 (which makes sense, because Denver’s a pretty dry climate) and then we add the range. eQUEST will simulate this through the course of the day, and it knows that it’s hotter at 3pm than it is at other hours of the day, and we’ll get to that in a minute. If we enter a range of 0, that means that we’re going to just stick to this 90/59 drybulb/wetbulb condition, and we’re going to simulate through the day, and assume that the angles of the sun change, but that the temperature does not. That’s a bit of a safety factor.
When we click “done,” we get this screen. The hour high is 15, so that’s 3pm, and the hour low is 4, which is 4am. Of course, we’re simulating that it’s 90 or 59 at either of these hours. If we added a 10 degree delta here, it would assume that it is 90/59 drybulb/wetbulb at 3pm and it would assume that it’s 80 degrees fahrenheit at the low hour. The month number, the start day, and the number of days. The month number is 6, that’s 21. That’s the summer solstice, the longest day of the year, which goes through the most significant amount of sun. The design day is typically not on 6/21, and it could be any other time of the year, so it’s a good idea to offset this to 120, because cooling design has a number of factors. The sun’s angle, the length of the day, thermal mass, temperatures — all of that factors into the cooling design. So it’s probably best to not just run one day. If we run this from 6-1, so June 1st, for 120 days, that gets June, July, and August, which is most likely to have the cooling design day, provided that you’re in the northern hemisphere. From here, we can click “done,” and now let’s add another design day. This time it’s going to be a heating design day.
Notice here we only have one input. People may ask why, and the reason is that the heating design point occurs when it’s dark out, so all the concern about the duration of the sun being out, the angle of the sun, the azimuth of the sun — all of that is immediately removed, and we don’t have to worry about that. We also don’t have to worry about the wetbulb temperatures, because at cool temperatures, it’s unlikely that we have to worry about humidity. And the 99.6% from Ashrae Standard 90.1, 2007, appendix D, is -3 for Denver. We can click “done,” and we’re prompted with a similar screen that we just looked at for the cooling design day. Except for the fact that you see the drybulb range is automatically 0, the hour high and the hour low are pretty much irrelevant, and the month number and the start day is December 21st, which is the winter solstice, the shortest day of the year, which means the longest night. We could run this through a number of other days, but considering this is going to happen when it’s dark, it’s really likely that you’re going to get very close proximity when you model this with just one day versus multiple days, and the calculations will proceed much more quickly this way.
From here, we have our design days modeled. When we get to a simulation, we’ll take a look at how to see the design day reports. Infiltration is so complicated that Ashrae 90.1 does not actually standardize it. That’s not to say that eQUEST can’t model infiltration; it’s just saying, be careful of over-indulging in infiltration, because you can get very confused, and you’re not necessarily increasing the accuracy of your project.
eQUEST has a phenomenal ability to model infiltration. Let’s take a look at some of them. If we go to the spreadsheet view, then we have to select “infiltration,” under the building shell module. One of the best places to start is to right-click under the infiltration cfm/ft2. This has all of the infiltration methods, and a table of whether the wind speed correction is utilized, and the inside-outdoor temperature difference is also corrected for. The common methods that you’re going to see are the air-change method — and there’s two choices there as well, we have the air changes per hour, and the infiltration per area. Notice, there’s actually no windspeed correction in the second option, and there is in the first. These other methods are more and more complicated, with the most complicated being the Ashrae-Enhanced method. That’s really only for experts, because the coefficients are so hard to get.
Let’s take a look at the infiltration inputs by default. The two that we’ll have by default are the air change methods. You’ll either have the air changes per hour, or the cfm/ft2. Now, in the wizard, cfm/ft2 was per square foot of wall. In the detailed mode, this is per square foot of the space. Typically, we can enter one of these two numbers, and it will default to the cfm/ft2, but if we want to incorporate the wind speed correction, so that will go into the hourly database and find the windspeed, and there will be a correction in infiltration for that particular hour. We would want to actually go through this and we could probably set up a spreadsheet to convert these, or we could find some sort of flat rate and convert those numbers here — set all these numbers to 0.
So the factors that we have are just general infiltration, the temperature correction, and the wind speed correction. The more detailed components we run into in infiltration are things like the stack effect. Those are incorporated in the S-G method, the Crack method, and the Ashrae-Enhanced method. If we go ahead and look at Ashrae Enhanced, we will see that this enables a number of other coefficients that the default propagates. You’ll have to look at Ashrae’s sources to get these exact coefficients down, and a number of other things. Typically this method is not used. Maybe by very detailed energy models, but it’s typically overkill for what we want to define. The Crack method has only one additional input, and that’s the neutral zone height.
If you look at the item help here, it’s typically half the height of the building. We have a page on stack effect, under one of our free courses, if you want to learn more about the stack effect, but it’s typically at about 50% of the building’s height, is the neutral zone, so i.e. a 300ft building would have the value here be 150. This is probably the most common method to use if you’re trying to incorporate the stack effect. Another complicated method with a number of variables is the S-G method. This is the horizontal leak ratio, the leak fraction, and the S-G neutral level, which in this case, instead of being a heightened feet, is at .5 for the default.
As we said earlier, infiltration is very complicated in nature. In fact, you could have a building built by the exact same materials, and of course you would have different infiltration. So, this is something that in building simulation, you have to take in stride, because the building that goes up will not have the same infiltration that you could possibly predict. However, if we want to analyze our infiltration, one of the things to do is to create a custom report. If we want to create a custom hourly report, there’s a few ways to do this. You can see we already have some hourly report blocks. We have no hourly reports, so what we’ll do is we’ll right-click here, and create an hourly report.
There’s no need to create one from the library, since you’ll end up just selecting “hourly report schedule” from the library anyway. And right here, it tells us, let’s select the first report block. We have to select something. Here we have our reports and our report block. We’re going to rearrange this. Let’s create a new block. Create space infiltration, create this from scratch, and we just select a space. We can go through here and select “infiltration flow rate.” And then we’ll want to un-check our other option, because we just want the infiltration flow rate. If you notice, space infiltration is not under our infiltration set of reports, so what we can do here is select this infiltration, and check “space infiltration.” Now we can un-check our “EM1 Hourly Report Block” and this is how this was originally. The EM1 and the FM1 hourly report blocks were separate outside of our infiltration report.
The reason we had to do that this way is because we have to select one of these reports, or a new report, when we first create the infiltration block. So we selected one but just later un-selected it. Now what we can do… we can make a new block, we can copy an existing block, and we’re going to copy space infiltration. We don’t need to worry about the child components. We have HVAC infiltration right here, let’s click on “infiltration,” and we’re going to assign this under the infiltration hourly report.
As soon as we check that, we can see that it automatically gets lumped into this infiltration report. Now we need to fix the HVAC infiltration, because it’s just a copy of the space infiltration — which of course we’re only looking at one space. So here, we’re going to go to the HVAC system. The outside air infiltration rate, we can check and we’ll un-check this other option. One thing does have to be checked, or it will not allow us to continue. And here we can look at our electric meter and our fuel meter. These are just standard hourly report blocks, but right here is the custom infiltration report that we made. We are looking at one space, and we’re looking at one system, AHU 1.
We could copy this, and switch the system, but there’s no need to add more thing than that. In fact, I imagine by now you’re somewhat confused, if this is the first time you did this. This is just something that you need to walk through yourself, and it starts to make sense pretty quickly. Now we’re going to simulate the building. And we’ll just simulate the base line. We’ve skipped the simulation, for time’s sake, and we can look at the detailed sim file. You can see if we go to Space Peak Loads, we’ll have the design day report, and now we’ll have the standard report, because we added the design days.
If we look at the components, we’ll have all of the component design days, plus we’ll have all of the regular components. We can compare those, to see which one ended up with the larger load, which should typically be the design day. What we had just input are the hourly results, and if we click this here, the hourly results button, it will open up Excel. Here we have our infiltration flow rate, and our outside air infiltration. One is on the system level, one is on the space level.
You can see they vary from hour to hour, and that could be from the methodology. That could also be from infiltration schedule, so you will want to determine what exactly your infiltration schedule was, to make sure that that was not accounting for the difference that you see hourly here. If you wanted to compare infiltration methods, the best thing to do would be to run a parametric run, and select the infiltration method as something different, using the hourly report, and compare them side-by-side.
We have 8770 rows here, because we started on row 11, and there’s 8760 hours in the year.
En español:
En esta lección, vamos a añadir diseño días a Equest. Adición de días de diseño es fácil. Sólo tiene que ir al "Proyecto y Sitio" módulo, y aquí usted puede hacer clic derecho sobre el ". Cree diseño día" proyecto y seleccione Esta opción no estará disponible en cualquiera de estos otros módulos, por lo que es muy importante para estar en el módulo de proyecto y del sitio. Tendremos creamos el diseño día, y vamos a comenzar con el enfriamiento Día Diseño. Lo que esto hace es, asumirá temperaturas fuera de datos típicos TMY sobredimensionar (no necesariamente Gran tamaño, más grande a la derecha) a su equipo de enfriamiento. La siguiente pantalla nos pide introducir estos parámetros. Una buena fuente de esto, y como suele requerido por plomo, es añadir al 1% para la refrigeración - y para Denver, CO esto es 90. El bulbo húmedo en ese rango es 59 (que hace sentido, porque de Denver un clima bastante seco) y luego sumamos la gama. Equest será simular este través del curso del día, y se sabe que hace más calor a las 3 pm de lo que es en otros horas del día, y vamos a llegar a esa en un minuto. Si entramos en un rango de 0, que Significa que vamos a sólo se adhieren a esta condición / bulbo húmedo 90/59 drybulb y vamos a simular a través del día, y asumir que los ángulos del cambio sol, pero que la temperatura no lo hace. Eso es un poco de un factor de seguridad. Cuando haga clic en "hecho", obtenemos esta pantalla. La hora máxima es 15, así que eso es 15:00, y la baja hora es 4, que es 4am. Por supuesto, estamos simulando que se trata de 90 o 59 en cualquiera de estas horas. Si añadimos un delta 10 grados aquí, sería asumir que es 90/59 Drybulb / bulbo húmedo en 15:00 y asumirían que es de 80 grados Fahrenheit en la baja horas. El número de meses, el día de inicio y el número de días. El número de mes es 6, eso es 21. Ese es el solsticio de verano, el día más largo del año, que pasa por la cantidad más significativa de sol. El diseño días no es típicamente en 6/21, y podría ser cualquier otra época del año, así que es una buena idea para compensar esta a 120, debido a la refrigeración diseño tiene una serie de factores. Ángulo del sol, la longitud del día, masa térmica, Temperaturas - todo eso factores en el diseño de refrigeración. Así que es probablemente el mejor para no sólo correr un día. Si corremos esto desde 6-1, por lo que el 1 de junio por 120 días, que se obtiene junio, julio y agosto, que es más probable para que el día de diseño de refrigeración, siempre que eres en el hemisferio norte. Desde aquí, podemos hacer clic en "Done", y ahora vamos a agregar otro día el diseño. Esta vez va sea un día el diseño de calefacción. Nótese aquí solo nos queda una entrada. Gente pueden preguntar por qué, y la razón es que la calefacción Punto de diseño se produce cuando está oscuro afuera, lo que toda la preocupación por la duración de la sol está fuera, el ángulo del sol, el azimut del sol - todo eso es inmediatamente retira, y nosotros no tenemos que preocuparnos de que . Tampoco tenemos que preocuparnos las temperaturas bulbo húmedo, porque en fresco temperaturas, es poco probable que tengamos que preocuparse por la humedad. Y el 99,6% del norma ASHRAE 90.1, 2007, apéndice D, es -3 para Denver. Podemos hacer clic en "Done" y estamos impulsados con una pantalla similar que Que acabamos de ver para el día de diseño de enfriamiento. Excepto por el hecho de que se ve la drybulb rango es automáticamente 0, la hora alta y la baja horas son más o menos irrelevante, y el número del mes y el día de inicio es diciembre 21a, que es el solsticio de invierno, el más corto días del año, lo que significa la noche más larga. Podríamos correr a través de una serie de otros día, pero teniendo en cuenta que esto va a suceder cuando está oscuro, es muy probable que vas a llegar muy cerca cuando simular esto con solo un día frente Múltiples días, y los cálculos se procederá mucho más rápidamente de esta manera. Desde aquí, tenemos nuestros días de diseño modelados. Cuando lleguemos a una simulación, tomaremos un vistazo a la forma de ver los informes de días de diseño. La infiltración es tan complicado que Ashrae 90.1 realidad no estandarizar ella. Eso es no quiere decir que Equest no puede simular la infiltración; Es sólo diciendo, ten cuidado con el exceso de caer en la infiltración, porque se puede llegar muy confundido, y no estás aumentando necesariamente la exactitud de su proyecto. Equest tiene una habilidad fenomenal para simular la infiltración. Echemos un vistazo a algunos de ellos. Si nosotros vamos a la vista de hoja de cálculo, entonces tenemos que seleccionar "infiltración", bajo el edificio módulo de concha. Uno de los mejores lugares para comenzar es hacer clic derecho en virtud de la infiltración cfm / ft2. Esto tiene todos los métodos de infiltración, y una mesa de si la corrección de la velocidad del viento se utiliza, y la temperatura en el interior-exterior diferencia también se corrige. Los frecuentes métodos que van a ver son el método aire cambio - y hay dos opciones Allí también, tenemos los cambios de aire por hora , y la infiltración por área. Aviso, hay realmente ninguna corrección velocidad del viento en la segunda opción, y no hay en el primero. Estos otros métodos son más y más complicado , con el ser más complicado el método mejorado de Ashrae. Eso es realmente sólo para expertos, debido a que los coeficientes son tan difíciles de conseguir. Vamos a echar un vistazo a las entradas de infiltración por defecto. Los dos que vamos a tener por defecto son los métodos de cambio de aire. Ya sea que usted Tener los cambios de aire por hora, o el cfm / ft2. Ahora, en el asistente, cfm / ft2 fue por cuadrado pie de la pared. En el modo detallado, esto es por pie cuadrado del espacio. Por lo general, nos podemos entrar en uno de estos dos números, y omitiremos a la cfm / ft2, pero si queremos incorporar la corrección de la velocidad del viento, modo que voy a entrar en la base de datos por hora y encontrar la velocidad del viento, y habrá una corrección en la infiltración para esa hora en particular. Nos gustaría ir realmente a través de este y probablemente podríamos establecer una hoja de cálculo Para convertir estos, o podríamos encontrar algún tipo de tarifa plana y convertir esos números aquí - conjunto todos estos números a 0. Así que los factores que tenemos son sólo generales infiltración, la temperatura corrección, y la corrección de la velocidad del viento. Cuanto más detallado componentes nos encontramos en la infiltración son cosas como el efecto de chimenea. Aquellos se incorporan en el método SG, el método Crack, y el método -Enhanced Ashrae. Si seguimos adelante y vistazo a Ashrae realzado, veremos que esto permite una serie de otros coeficientes Que el defecto se propaga. Tendrás mirar fuentes de ASHRAE para obtener estos coeficientes exactos abajo, y una serie de otras cosas . Por lo general no se utiliza este método. Tal vez por simulacións muy detallados de energía, pero es normalmente excesivo para lo que queremos para definir. El método de la grieta tiene una sola entrada adicional, y esa es la altura de la zona neutral. Si nos fijamos en la ayuda artículo aquí, es normalmente la mitad de la altura del edificio. Tenemos una página en efecto chimenea, bajo un mismo de nuestros cursos libres, si quieres aprender Más sobre el efecto de chimenea, pero es típicamente a aproximadamente 50% de la altura del edificio, es la zona neutral, por lo que es decir, un edificio de 300 pies tendría el valor aquí de 150. Esto es probablemente el método más común de usar si usted está tratando de incorporar el efecto de chimenea. Otro método complicado con un número de variables es el método SG. Esta es la horizontal relación fuga, la fracción de fugas, y el nivel neutral SG , que en este caso, en lugar de ser unos pies aumentadas, está en 0.5 para el defecto. Como dijimos anteriormente, la infiltración es muy complicado en la naturaleza. De hecho, usted podría tener un edificio construido por los mismos materiales y de supuesto que tendría diferentes infiltración. Por lo tanto, esto es algo que en la construcción de la simulación, tienes que tomar con calma, porque el edificio que sube no tendrá el mismo infiltración que usted podría predecir. Sin embargo, si queremos analizar nuestra infiltración, uno de las cosas que hacer es crear una costumbre informe. Si queremos crear una costumbre hora informe, hay algunas maneras de hacer esto. Usted Puede ver que ya tenemos algunos bloques Informe horario. No tenemos informes por hora, así que lo que que haremos es que vamos a la derecha haga clic aquí, y creamos un informe por hora. No hay necesidad de crear uno de la biblioteca, ya que va a terminar simplemente seleccionando la opción "Cada hora horario informe" de la biblioteca de todos modos. Y aquí, se nos dice, vamos a seleccionar el primer bloque informe. Tenemos que seleccionar algo. Aquí tenemos nuestros informes y nuestro bloque de informe. Vamos a reorganizar esto. Vamos a crear un nuevo bloque. Crear infiltración espacio, Crear esto desde el principio, y sólo seleccionamos un espacio. Podemos pasar por aquí y seleccione ". Caudal de infiltración" Y luego vamos a querer elimina la marca de nuestra otra opción, porque sólo queremos el caudal de infiltración. Si te fijas, la infiltración del espacio no está bajo nuestro conjunto de la infiltración de los informes, así que lo que puede hacer aquí es seleccionar esta infiltración, y ". Infiltración espacio" comprobar Ahora podemos quita la marca de nuestro " EM1 Hora Reportar Bloquear " y es así como fue este principio. El EM1 y los bloques del informe por hora FM1 estaban separados Fuera de nuestro informe de infiltración. La razón por la que tuvimos que hacerlo de esta manera es porque tenemos que seleccionar uno de estos informes, o un nuevo informe, cuando nos creamos la infiltración bloque. Así que hemos seleccionado uno, pero sólo después seleccionamos un- ella. Ahora, ¿qué podemos hacer... podemos hacer un nuevo bloque , podemos copiar un bloque existente, y vamos a copiar la infiltración espacio. No necesitamos preocuparnos por los componentes hijos. Tenemos infiltración HVAC aquí, vamos a clic en "infiltración", y vamos asignar esta bajo la infiltración por hora Informe. En cuanto comprobamos que, podemos ver que automáticamente se lumped en esta infiltración informe. Ahora tenemos que arreglar la infiltración HVAC, porque es sólo una copia de la infiltración espacio - que por supuesto sólo estamos mirando un espacio. Así que aquí, vamos a ir a el sistema de climatización. La infiltración de aire exterior tasa, podemos comprobar y vamos elimina la marca de esta otra opción. Una cosa tiene que ser revisado, o que no permitirá que continuemos. Y aquí podemos mirar a nuestro medidor de electricidad y nuestra Metros combustible. Estos son bloques solo estándar informe por hora, pero aquí es la medida informe de la infiltración que hicimos. Buscamos en un espacio, y estamos viendo un sistema, AHU 1. Podríamos copiar esto, y cambiar el sistema, pero no hay necesidad de agregar más cosas de lo que . De hecho, me imagino que por ahora estás un poco confundido, si esta es la primera vez que hiciste esto. Esto es sólo algo que usted necesita para caminar por ti mismo, y comienza a sentido con bastante rapidez. Ahora vamos Para simular el edificio. Y sólo tendremos que simulamos la línea de base. Hemos saltamos el simulación, por el bien de tiempo, y podemos mira el archivo sim detallada. Usted puede ver si vamos a picos de carga espacial, tendremos el informe día diseño, y ahora vamos a tener el informe estándar, porque hemos añadido los días del diseño. Si nos fijamos en los componentes, tendremos todos los días de diseño de componentes, más vamos a tener todos los componentes regulares. Podemos comparar los , para ver cuál terminó con la carga más grande, que por lo general se debe El día del diseño. Lo que acabábamos de entrada son los resultados por hora, y si hacemos clic en esto aquí, el botón resultados por hora, se abrirán Excel. Aquí tenemos nuestra tasa flujo de infiltración, y nuestra infiltración de aire exterior. Uno está en el nivel de sistema, uno está en el espacio nivel. Se puede ver que varían de hora en hora, y que podría ser de la metodología. Eso podría también ser de horario de infiltración, por lo que tendrá que determinar qué es exactamente lo que su infiltración horario era, para asegurarse de que eso no era cuenta de la diferencia que se ve hora aquí. Si quisieras comparar los métodos infiltración, lo mejor que puede hacer sería Correr una carrera paramétrico, y seleccione la infiltración método como algo diferente, utilizando la hora informe, y compararlos lado a lado. Tenemos 8770 filas aquí, porque empezamos en el corredor de 11, y hay 8.760 horas en el años.