У природы нет плохой погоды. Погодные данные в BEM.

Сдесь должен быть обзор, посвященный климатическим данным в расчетах энергопотребления зданий. А пока просто приведу выдержку из подготовки к выступлению на Autodesk University Russia.

Первой компонентой, составляющей основу BEM, является погода. Погодные данные должны отражать актуальные условия внешней среды для выбранной местности строительства по следующим параметрам:
·           давление, температура и влажность наружного воздуха
·           скорость и направление ветра
·           значения прямой и рассеянной солнечной радиации, положение солнца
·           количество осадков, облачность
В зависимости от требуемой степени детализации расчетов данные могут быть представлены в виде:
·         экстремальных годовых и сезонных значений – для расчета нагрузок
·         средних сезонных или месячных значений – для укрупненных расчетов
·         почасовых актуальных значений – для детальных расчетов
В мировой практике используются все 3 вида данных. Причем, с ростом степени детализации пересматриваются результаты предыдущих расчетов. Так, по итогам детальных расчетов могут быть пересмотрены нагрузки на инженерные системы.
В нашей стране нет источников (известных автору) почасовых метеорологических показателей и практики детальных расчетов. В результате, при использовании расчетных программ мы вынуждены полагаться на «их» сведения о нашей погоде или искать наиболее близкий по климату город, для которого есть необходимые данные. Самая большая бесплатная база погодных файлов представлена на сайте американской программы Energy Plus. Многие программы допускают использование сторонних файлов с погодными данными. В этом случае выходом является покупка такого файла у соответствующих метеорологических компаний, например, Weather Analytics или Meteonorm.
Необходимо различать 2 вида годовых погодных данных: действительных или актуальных – Actual Meteorological Year, AMY -  и типовых – Typical Meteorological Year, TMY. Первый вид данных – это прямой архив показателей в течение определенного года. В частности, именно эти файлы задействованы в моделировании энергопотребления в программе Green Building Studio, там для большинства городов участвуют данные 2006 года, как наиболее типичного в последние 10 лет.  Второй вид – это значения, усредненные по 15 или 30 последним годам. Типовой год в этом случае состоит из «типовых» месяцев – актуальных данных месяцев разных лет, наиболее близких к средним по периоду. 
AMY данные чаще всего используются при работе с проектами существующих зданий для «виртуального» энергоаудита. В этом случае строится BEM-модель здания и ее правдоподобность проверяется по сверке предсказанных значений энергопотребления за определенный год с действительными данными. В случае использования AMY для предсказания потребления энергии новым проектом всегда необходимо учитывать особенности конкретного года, выбранного для расчетов. Это можно сделать, просмотрев погодный файл в специальных утилитах, например,  Climate Consultant, и сравнив средние месячные показатели с соответствующими в СП «Строительная климатология».
Окно программы Climate Consultant. Среднемесячные температуры.

TMY данные – это составные файлы. Они состоят из актуальных месячных данных разных лет и лучше всего подходят для работы с новыми проектами. При этом, конечно, их статистика не полностью соответствует СП «Строительная климатология» из-за различных методов обработки. Так же играет роль давность данных. 30-летние TMY используются очень редко, за последние годы климат во многих частях мира очень сильно поменялся, 15-летние TMY гораздо предпочтительнее, однако, необходимо обращать внимание на то, как давно собрана эта 15-летняя
статистика. В частности, в упомянутой базе Energy Plus, для российских городов собрана статистика конца 90х годов прошлого века.

Учет почасовых изменений внешних условий – важный и мощный инструмент в руках инженера. Он позволяет разработать стратегию поддержания требуемых параметров микроклимата в здании и оптимизировать ее для конкретных внешних условий. Качество погодных данных играет при этом решающую роль. Необходимо проверять все погодные файлы, которые участвуют  в расчете на отсутствие пропущенных значений, адекватности и актуальности средних показателей. Подробное руководство (правда, на английском языке) по анализу климатических данных и выборе стратегии по поддержанию микроклимата в здании приведено в курсе Autodesk Sustainability Workshop.

Комментариев нет:

Отправить комментарий