SimCad 1'3 :

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4èmes journées TRNSYS francophones Lyon, 10
Septembre 2001

• SimCad 1.3
• Simuler directement à partir de la CAO prise en
  compte des masques
• Werner Keilholz, CSTB

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Sommaire

• SimCad
• Introduction
• La version actuelle 1.2 (disponible depuis Juin
  2000)
• La version 1.3 (RSN !)
• Calcul des masques TRNSYS Type 68 de David
  Bradley
• Améliorations
• SimCad 2
• Modèle géométrique (calcul des GEOSURF)

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SimCadQuest-ce que cest ?

• SimCad est
• un programme de type CAO qui permet de saisir
  rapidement des esquisses
• une nouvelle façon de saisir le fichier BUI
  (fichier de description du bâtiment) pour le type
  56 (bâtiment multi-zone) de TRNSYS
• Spécialisé pour la thermique du bâtiment
• Abordable
• SimCad nest pas
• Un package CAO complet
• Cher

SimCad est un outil de CAO pour la simulation de
bâtiments
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SimCad Propriétés

• Outil de CAO orienté objets avec une approche par
  volumesgénération automatique de la
  représentation orientée objets lors de la saisie
  
• Lit des fichiers IFC
• Conversion semi-automatique des lignes DXF en
  objets

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SimCad Propriétés (2)

• Mode 3D avec lignes cachées
• Visite virtuelle du bâtiment dans un
  environnement 3D permet la vérification de la
  saisie
• Nombreuses fonctions auxiliaires (aides à la
  construction, lignes de côte, )

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SimCad
Esquisse
.BUI
Building description
PREBID User Interface
TRNSYS multizone building Type 56
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SimCad 1.2Améliorations

• Calcul automatique des plafonds / planchers
• Outils pour détecter des erreurs de construction
• Possibilité de colorier les zones à partir dun
  fichier
• Calcul des masques (1.2 proto 1.3 version
  complète)
• Cours sur demande

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SimCad 1.2Coloration des zones
Afficher Couleurs (ON/OFF)
Couleurs planchers (ON/OFF)
!
Couleurs zones (ON/OFF)
Couleurs Plafonds (ON/OFF)
!
Charger fichier CSV avec couleurs de zones
Application cf. présentation B. Simonin !
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Les masques dans TRNSYS

• Deux méthodes pour traiter les masques
• 1. ESHADE facteur attaché à chaque ouverture
  (fenêtre)
• constante,
• Entré
• histogramme
• 2. ORIENTATION
• définition dorientations supplémentaires
• Calcul du rayonnement tient compte des masques

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Les masques dans TRNSYS ESHADE

• ESHADE1 -gt obstruction totale
• Peut être
• Valeur constante (Constant)
• Un histogramme (Schedule dans le type 56)
• Une entrée (Input au type 56)
• Calculé avec une équation
• Calculé par un autre Type

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Les masques dans TRNSYS ESHADE

• Avantage
• Simple à définir dans le PREBID

• Désavantages
• Rayonnement directe et diffus traité pareil
• Léquation pour générer les facteurs ESHADE nest
  pas forcément trivial

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Les masques dans TRNSYS ORIENTATION

• Définition dune nouvelle orientation pour chaque
  fenêtre
• Diminuer le rayonnement connecté à cette
  orientation par
• une équation
• un Type

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Les masques dans TRNSYS ORIENTATION

• Avantage
• plus juste

• Désavantages
• La description du bâtiment devient plus
  compliquée
• Léquation pour réduire le rayonnement nest
  toujours pas trivial

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Calcul des masques Détection par balayage

• Pour chaque ouverture du projet, on détermine la
  hauteur angulaire maximale de tout ce qui est
  susceptible de porter ombre à l'ouverture.

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Les masques dans TRNSYS Angles calculés
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Les masques dans TRNSYS Fichier des angles
Open_ID1 Open_ID2 Open_ID3 Open_IDn -180
-170 -160 0 160 170 180 a1 at b1 for
Open_ID1 a2 at b2 for Open_ID1 an at bn for
Open_ID1 an at bn for Open_IDn
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Les masques dans TRNSYS Physical
Phenomena/Shading Masks/Type 68

• 3 Paramètres (PARAMETERS)
• Numéro du fichier des angles (logical unit number
  of the file)
• Nombre douvertures (number of openings in the
  file)
• Nombre dangles (number of surface angles )
• 2 Entrées (INPUTS)
• solar azimuth angle
• solar zenith angle
• 2 Sorties (OUTPUTS) (pour chaque surface)
• fraction retenue du rayonnement diffus
• flag pour obstruction du rayonnement direct (0/1)

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Calcul des masques dans SimCad 1.3

• SimCad 1.3 permet de calculer des hauteurs
  angulaires des masques
• Sous Preference/TRNSYS parameters Mask
  Calculation Parameters -gt

• Active la fonction
• Nom de la couche contenant les masques / les
  résultats du calcul
• Pas pour les angles azimut

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Calcul des MasquesRésultats

• Liste des matériaux
• En affichant toutes les ouvertures (OPENING) dans
  la liste des matériaux, on obtient la liste des
  hauteurs angulaires
• Possibilité dexporter la liste, e.g. vers Excel
• Fichier résultat (projet.msk) pour le calcul
  e.g. avec le nouveau TYPE 68

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Calcul des Masques Demonstration
e.g. pas 5 -gt 180 / 5 1 37 angles
0
1
27.78 27.69 27.42 26.97 26.33 25.52 24.52 23.34
21.97 20.43 18.70 16.81 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0 20.90 20.41 19.57 18.59 17.46
16.19 14.78 0.0 44.98 45.59 44.65 0.0 0.0
0.0 0.0
60
12
115
180
22
(obstacle)
(tour)
37
(Une ligne rouge indique des angles ? 0)
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Les masques dans TRNSYS Notes et restrictions

• On se base sur le centre du vitrage
• -gt séparer les grandes surfaces
• Les numéros (ID numbers) des ouvertures doivent
  être en ordre ascendant dans le fichier SimCad
  sen charge automatiquement (attention si le
  fichier est généré par un autre programme ou à
  la main !)
• Pour linstant pas de possibilité de désactiver
  des ouverture qui sont dans le fichier
• -gt mais possibilité de désactiver des ouvertures
  dans SimCad

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Les masques dans TRNSYS Notes et restrictions

• Les angles sont mesurés dans le même repère que
  les angles solaires
• -gt SimCad en tient compte
• Limite actuel de 20 pour les 360
• Version dynamique de DATA en cours de test
• Augmenter la précision nécessite beaucoup de
  mémoire
• Actuellement limité à 10 ouvertures

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Quick Load Calculation feature Calculs
directement à partir de SimCad

• Nouvelle fonction Tools/Quick load calculation
  permet de
• Générer le fichier BUI
• Traduire le fichier BUI en fichiers TRN et BLD
  (nécessaire pour la simulation)
• Générer un fichier Deck qui calcule les
  températures et les charges du bâtiment en cours
  détude, compatible avec le fichier BUI généré
  (connexions, ASSIGNs, etc.)
• Lancer une simulation TRNSYS avec les fichiers
  générés
• Avantages
• Expérimentations rapides et simples en phase de
  conception
• Possibilité de récupérer le projet sous IISiBat
  pour le compléter
• Fonction File/Import TRNSYS input file

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Quick Load Calculation feature Calculs
directement à partir de SimCad

• Paramètres globales
• Fichier météo (TMY2)
• START / STOP
• Latitude
• Possibilité de tourner le bâtiment en changeant
  un seul chiffre

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Quick Load Calculation feature Calculs
directement à partir de SimCad

• Paramètres par zone
• Cooling Setpoint
• Heating Setpoint

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Quick Load Calculation feature Calculs
directement à partir de SimCad
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SimCadVers un modèle géométrique

• Calcul des facteurs GEOSURF avec SimCad 1.3
• Coefficients de distribution pour chaque surface
• en cours de développement

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Développements prévus (SimCad 2.0)Calcul des
GEOSURF

• Définition de la position du soleil dans SimCad
  (Sous Preference/TRNSYS parameters on trouve
  Exposed area calculation parameters)
• -gt Calcul des surfaces ensoleillées

• Active la fonction
• Min, max et pas pour zenith
• Min, max et pas pour azimuth

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SimCad 2.0 Calcul des GEOSURF - Exemple
Angle 60 / 20 - 340
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SimCad 2.0 Calcul des GEOSURF - Exemple
Angle 20 / 20 - 340
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SimCad 2.0 Calcul des GEOSURF - Exemple
Angle 10 / 20 - 340
32
SimCad Démonstration
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Contact

• Email iisibat_at_cstb.fr (hotline) werner_at_cstb.f
  r (Auteur) http//evl.cstb.fr
• s-mail CSTB Sophia Antipolis Werner
  Keilholz BP 209 F-06904 Sophia
  Antipolis FRANCE
• Tel. [phone]
• FAX [phone]