CYPETHERM ASHRAE LOADS

ÍNDICE

• Características do programa
  • Cálculo conforme a ANSI/ASHRAE/ACCA Standard 183-2007
  • Base de dados climáticos "Weather Data Viewer 4.0" da ASHRAE
  • Dados da radiação solar a partir do modelo "Clear-sky Solar Radiation" da ASHRAE
  • Definição de perfis de utilização, padrões de sombra e elementos de sombra
  • Resultados do cálculo de cargas térmicas de arrefecimento e de aquecimento
  • Gráficos em tempo real dos resultados
• Método das Séries Temporais Radiantes (RTSM)
• Funcionamento do programa
• Ligação com CYPECAD MEP (próximas versões)
• Códigos necessários na licença do utilizador

Características do programa

CYPETHERM ASHRAE LOADS (localizado no grupo Instalações do menu principal dos programas CYPE) é uma aplicação de manuseamento simples, fiável e robusta que permite verificar e entender o comportamento do edifício no cálculo das cargas térmicas graças aos diferentes gráficos e a sua resposta em tempo real.

Para realizar o cálculo das cargas térmicas de arrefecimento e de aquecimento, CYPETHERM ASHRAE LOADS utiliza os procedimentos descritos no "Load Calculation Applications Manual de 2010" (Jeffrey D.Spitler. Load Calculation Applications Manual. ASHRAE. ISBN 978-1-933742-72-4, 2010). O procedimento descrito neste manual para o cálculo de cargas térmicas de arrefecimento é o Método das Séries Temporais Radiantes (RTSM), proposto e recomendado pela "American Society of Heating, Refrigerating and Air-conditioning Engineers" (ASHRAE). Neste ponto "Método das Séries Temporais Radiantes (RTSM)" desta página Web dispõe de mais informação sobre este método de cálculo .

Entre as principais características do CYPETHERM ASHRAE LOADS destacam-se:

• Cálculo conforme ANSI/ASHRAE/ACCA Standard 183-2007
• Base de dados climáticos "Weather Data Viewer 4.0" de ASHRAE
• Dados de radiação solar a partir do modelo "Clear-sky Solar Radiation" da ASHRAE
• Definição de perfis de utilização, padrões de sombra e elementos de sombra
• Resultados do cálculo de cargas térmicas de arrefecimento e de aquecimento
• Gráficos em tempo real dos resultados

Na sua primeira versão, CYPETHERM ASHRAE LOADS está disponível quando a instalação dos programas CYPE se realizam no idioma espanhol e inglês. Em próximas versões estará disponível com a instalação no idioma catalão, francês, português e italiano.

Cálculo conforme a ANSI/ASHRAE/ACCA
Standard 183-2007

O cálculo realiza-se conforme "ANSI/ASHRAE/ACCA Standard 183-2007 (RA 2011), Peak Cooling and Heating Load Calculations in Buildings Except Low-Rise Residential Buildings", que estabelece os requerimentos mínimos a reunir por qualquer método ou procedimento utilizado para realizar o cálculo das cargas máximas de arrefecimento e aquecimento.

Base de dados climáticos "Weather Data Viewer 4.0"
da ASHRAE

CYPETHERM ASHRAE LOADS incorpora a base de dados climáticos “Weather Data Viewer 4.0” da ASHRAE (used with permission), que dispõe de 5.564 estações localizadas por todo o mundo e que o utilizador pode selecionar para importar os dados climáticos necessários para o cálculo das cargas térmicas.

Dados da radiação solar a partir do modelo "Clear-sky Solar Radiation" da ASHRAE

O programa obtém os dados da radiação solar aplicando o modelo "Clear-sky Solar Radiation" da ASHRAE a partir dos dados recolhidos na base de dados climáticos “Weather Data Viewer 4.0”.

Definição de perfis de utilização, padrões de sombra e elementos de sombra

Permite a definição de perfis de utilização, assim como a possibilidade de utilizar padrões de sombras em cada superfície exterior. Nas aberturas também permite introduzir elementos de sombra como consolas e proteções interiores para atenuação da radiação.

Resultados do cálculo de cargas térmicas de arrefecimento e de aquecimento

Oferece os resultados do cálculo das cargas térmicas de arrefecimento para as 24 horas do dia de dimensionamento de cada mês (dia 21), assim como os resultados do cálculo das cargas de aquecimento para cada compartimento e zona.

Gráficos em tempo real dos resultados

CYPETHERM ASHRAE LOADS oferece gráficos em tempo real dos resultados, de forma que se pode apreciar imediatamente e de forma clara a repercussão nos resultados de qualquer alteração na obra.

Método das Séries Temporais Radiantes (RTSM)

De entre os diferentes métodos que estimam com precisão o intercâmbio térmico de um edifício, o mais completo é o Método do Balanço de Calor (Heat Balance Method), embora o mais utilizado pela sua rapidez e robustez para a estimação de cargas térmicas (recomendado pela ASHRAE) é o denominado Método das Séries Temporais Radiantes (RTSM: Radiant Time Series Method). Além destas virtudes, a principal mais-valia do método reside na sua clareza (que não simplicidade), já que os fatores de resposta dos elementos construtivos (Conduction Time Series Factors, CTSFs) e os fatores temporais radiantes (Radiant Time Factors, RTFs) oferecem ao utilizador uma visão muito clara dos efeitos de amortecimento e o atraso no tempo dos ganhos de calor por condução e da resposta do compartimento aos ganhos de calor por radiação.

O RTSM considera cada contribuição de energia de forma independente para estimar, finalmente, a quantidade de energia fornecida ao ar do compartimento como soma de todos eles. Esses fornecimentos, ou ganhos de calor, separam-se na sua parte convectiva e radiante. A energia da parte convectiva dos ganhos de calor transmite-se diretamente ao ar do compartimento, pelo que se considera diretamente como carga térmica. Por outro lado, não ocorre assim com a energia da parte radiante, já que não se transmite diretamente ao ar, mas sim, sofre uma transformação e um atraso relacionados com a interação da própria radiação com as diferentes superfícies do compartimento.

Todos estes conceitos aparecem descritos e acompanhados de gráficos na aplicação em tempo real, de forma que se pode apreciar imediatamente e de forma clara a repercussão nos resultados de uma alteração nas características de qualquer dos participantes no cálculo das cargas térmicas de arrefecimento (condições climáticas, características dos elementos construtivos opacos e/ou translúcidos, ganhos internos, ventilação, etc…).

Funcionamento do programa

O ambiente do "CYPETHERM ASHRAE LOADS" é similar ao "CYPETHERM HE" (Espanha). No caso do "CYPETHERM ASHRAE LOADS", existem quatro secções identificadas pelos ícones situados na parte superior: Acerca de..., Dados gerais, Modelo do edifício e Listagens.

• Acerca de...
  Oferece informação das características do programa e dos procedimentos utilizados para o cálculo das cargas térmicas.
• Dados gerais
  Introduz-se a localização do edifício e os dados climáticos. Estes dados podem ser importados da base de dados climáticos “Weather Data Viewer 4.0” da ASHRAE
• Modelo do edifício
  Nesta secção define-se o modelo do edifício, num esquema em árvore formado por dois ramos principais (Biblioteca e Compartimentos):
  
  
  • Biblioteca
    Definem-se as características dos elementos construtivos (pavimentos, tetos, paredes, pontes térmicas, envidraçados, dispositivos de sombreamento), os ganhos internos, os padrões de sombra e os perfis de utilização que se vão utilizar no edifício.
  • Compartimentos
    Criam-se todos os compartimentos do edifício e em cada um deles se define: a ventilação/infiltração, o ganho interno de calor, a Envolvente opaca (selecionando os elementos que a delimitam dos definidos no ponto Biblioteca), as Pontes térmicas lineares e as aberturas.
• Listagens
  É possível imprimir ou exportar para diversos formatos (texto, HTML, PDF, RTF, DOCX) informação das cargas térmicas do edifício onde se indicam:
  
  
  • Parâmetros gerais
  • Resumo dos resultados do cálculo de cargas de arrefecimento e de aquecimento
  • Resultados do cálculo de cargas de arrefecimento e aquecimento por compartimento.

Ligação com CYPECAD MEP (próximas versões)

Numa próxima revisão da versão 2015 CYPECAD MEP permitirá exportar a obra para o CYPETHERM ASHRAE LOADS para poder analisar em pormenor os resultados obtidos nesta nova aplicação.

Códigos necessários na licença do utilizador

Para poder trabalhar com CYPETHERM ASHRAE LOADS, só é necessário que a licença de utilização possua o código "Climatização (cargas térmicas)".

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