EnergyPlus

Projektin tavoite

EnergyPlus™ on DOE:n avoimen lähdekoodin koko rakennuksen energiamallinnusjärjestelmä (BEM), DOE-2.1E:n seuraaja. EnergyPlus on ollut kehitteillä vuodesta 1997 lähtien, ja se sisältää uusimman BEM-tietämyksen kattavassa ja vankassa moottorissa, jota ylläpidetään jatkuvasti, dokumentoidaan perusteellisesti ja tuetaan täysimääräisesti. BTO julkaisee EnergyPlus-ohjelmaan kaksi vuosittaista päivitystä, toisen lokakuussa ja toisen huhtikuussa – versio 9.3.0 julkaistiin maaliskuussa 2020.

EnergyPlus toteuttaa yksityiskohtaisen rakennusfysiikan ilman-, kosteuden- ja lämmönsiirtoa varten, mukaan lukien säteilevän ja konvektiivisen lämmönsiirron erillinen käsittely säteilevien järjestelmien mallintamisen ja lämpöviihtyvyysmittareiden laskennan tukemiseksi; laskee valaistuksen, varjostuksen ja visuaalisen viihtyvyyden mittarit; tukee HVAC-, laitos- ja jäähdytysjärjestelmien joustavaa komponenttitason konfigurointia; sisältää suuren joukon HVAC- ja laitoskomponenttimalleja; simuloi alle tunnin aikavaiheita nopean järjestelmädynamiikan ja säätöstrategioiden käsittelemiseksi; ja siinä on ohjelmoitava ulkoinen käyttöliittymä säätöjaksojen mallintamiseen ja liittämiseen muihin analyyseihin. EnergyPlus on testattu ASHRAE Standard 140 -menetelmän mukaisesti. Vuonna 2003 EnergyPlus sai R&D 100 -palkinnon.

Historiallisesti EnergyPlus on keskittynyt kaupallisiin rakennuksiin, mutta viime aikoina sitä on laajennettu asuinrakennuksiin ja datakeskuksiin soveltuvilla mallinnusominaisuuksilla. Tietoa tulevana vuonna toteutettavista uusista ominaisuuksista on saatavilla EnergyPlus Documentation -sivulla kohdassa New Feature Planning.

Tukiresurssit

EnergyPlussalle on useita tuki- ja palautekanavia. Avointa vertaistukea tarjotaan UnmetHours-foorumin kautta – EnergyPlus-kehittäjät ja edistyneet käyttäjät saavat sähköposti-ilmoituksia foorumilta, ja useimpiin kysymyksiin vastataan muutamassa tunnissa, jos niitä ei ole jo kysytty ja vastattu aiemmin. Sähköpostipohjainen helpdesk on käytettävissä syvällisempää tukea varten hankkeissa, joihin liittyy yksityisyyden suojaa koskevia rajoituksia. Useat organisaatiot tarjoavat EnergyPlus-koulutusta verkossa ja henkilökohtaisesti. Luettelo on saatavilla Building Energy Software Tools -hakemistossa. Ehdotuksia uusiksi ominaisuuksiksi ja vikailmoituksia voi jättää, niistä voi keskustella ja niitä voi seurata GitHub-kysymyssivulla.

Projektin vaikutus

EnergyPlus tukee useita rakennusten energiatehokkuuden käyttötapauksia. Kiistatta se, joka edistää energiatehokkuutta suorimmin, on integroitu suunnittelu. BTO seuraa EnergyPlus-ohjelman käyttöä integroidussa suunnittelussa American Institute of Architects (AIA) 2030 Commitment -ohjelman kautta. Kyseessä on vapaaehtoinen raportointiohjelma, johon vuonna 2015 osallistui yli 150 arkkitehtitoimistoa ja joka kattoi lähes miljardi neliöjalkaa Yhdysvaltojen kaupallista uudisrakentamista. Vuosina 2013-2015 toimitettujen 7 100 hankkeen analyysi osoittaa, että EnergyPlus-ohjelman käyttö on kasvanut 10 prosenttiin mallinnetuista hankkeista – 61 prosentissa hankkeista käytetään BEM-menetelmää – ja että EnergyPlus-ohjelmaa käyttävissä hankkeissa EUI-indeksin vähennys on keskimäärin 51 prosenttia vuoden 2003 CBECS-perustilanteeseen verrattuna, kun taas kaikkia BEM-työkaluja käyttävissä hankkeissa vähennys on 44 prosenttia ja ilman BEM-työkaluja käyttävissä hankkeissa vähennys on 29 prosenttia. Näiden lukujen perusteella ennustamme, että EnergyPlus-ohjelmaa käyttävällä integroidulla suunnittelulla voidaan säästää 800 TBTU vuodessa vuoteen 2030 mennessä.

EnergyPlus-ohjelma on viime aikoina saanut merkittävän kannatuksen sekä loppukäyttäjiltä että kaupallisilta toimittajilta. Useita viimeisimpiä versioita on ladattu keskimäärin yli 43 000 kertaa päivitystä kohden. Viime vuosina on myös julkaistu useita uusia kolmannen osapuolen työkaluja ja käyttöliittymiä, kuten Sefairan, Autodeskin ja Tranen tarjouksia. Täydellisempi luettelo EnergyPlus-pohjaisista sovelluksista ja palveluista löytyy uudesta Building Energy Software Tools -hakemistosta.