Combining energy, indoor air quality and moisture models for assessing the whole building performance

Résumé

Dans la plupart des études, l'efficacité énergétique, la qualité de l'air intérieur et les mesures de performance en matière d'humidité sont considérées séparément comme un critère de performance du bâtiment. La comparaison des résultats des mesures de l'efficacité énergétique, de la qualité de l'air intérieur et de l'humidité simulées par des outils à modèle unique peut avoir des interactions positives et négatives les unes avec les autres. Pour fournir une solution réaliste et complète qui calcule l'impact des critères d'efficacité énergétique, de qualité de l'air intérieur et d'humidité sur l'ensemble des performances du bâtiment, il est nécessaire d'utiliser un modèle couplé. Par conséquent, dans cette recherche, un nouveau modèle a été développé qui combine les trois modèles simples, par ex. des modèles d'énergie, de qualité de l'air intérieur et d'humidité. L'avantage de ce modèle couplé est qu'en plus de prédire les performances du bâtiment dans les trois domaines de l'énergie, de la qualité de l'air intérieur et de l'humidité, il pourra également considérer l'impact des interactions positives et négatives de ces trois critères sur les résultats de sortie. Par conséquent, dans le modèle couplé, les résultats simulés montrent les performances réelles du bâtiment. L'exactitude du modèle couplé est vérifiée à l'aide de la méthode du test t pour échantillons appariés. Le développement du modèle couplé a été réalisé en trois phases. Dans la première phase, la faisabilité de couplage d’EnergyPlus avec CONTAM a été analysée. Dans la deuxième phase, la faisabilité de couplage de CONTAM avec WUFI a été évaluée, et dans la troisième phase, la faisabilité d'EnergyPlus, CONTAM et WUFI a été conclue. Pour analyser les différences des résultats simulés par les méthodes du modèle couplé et unique, quatre scénarios sont définis pour une étude de cas de maison à trois étages. Ces scénarios incluent : 1- ventilateur hermétique éteint , 2- ventilateur hermétique activé, 3- ventilateur qui fuit éteint et 4- ventilateur qui fuit activé. Pour sélectionner les scénarios optimaux, la norme ASHRAE 90.1 pour l'efficacité énergétique, la norme ASHRAE 62.1 pour la qualité de l'air intérieur, les normes ASHRAE 160 et ASHRAE 55 pour les critères de performance d'humidité et de confort thermique ont été utilisées. Ensuite, les résultats obtenus par les modèles couplés et uniques pour les quatre scénarios sont présentés par les différences de pourcentage avec le niveau acceptable des normes ASHRAE 90.1, 62.1, 160 et 55. La comparaison des résultats simulés pour le modèle couplé avec les modèles uniques a été effectuée pour différents climats de Montréal, Vancouver et Miami. Les résultats de cette recherche montrent que les mesures simulées par le modèle couplé sont différentes des modèles simples. La raison de cette différence est que dans les modèles simples, les débits d'air, les températures et les débits de chauffage/refroidissement sont définis comme des données d'entrée par l'utilisateur, mais dans le modèle couplé, les variables de contrôle des débits d'air, des températures et des débits de chauffage/refroidissement sont échangées de manière cyclique en boucle entre les trois sousmodèles EnergyPlus, CONTAM et WUFI. Étant donné que la précision du modèle couplé a été validée sur la base de la méthode du test t pour échantillons appariés, il peut être utilisé comme outil de référence pour l'ensemble de l'analyse des performances du bâtiment.

Date	11 oct. 2022
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Wahid Maref (Directeur(-trice)) & Hamed H Saber (Codirecteur(-trice))