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Enhancing EnergyPlus capabilities to model dynamic building envelopes using python plugin
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AI
DOI：10.1016/j.enbuild.2025.115776.png)
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摘要
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美国近一半的能源消耗与建筑相关，这促使迫切需要开发创新技术以提高建筑能效。动态建筑围护结构（包括可切换保温材料和热能存储材料）最近被提出作为一种有前景的解决方案，通过在有利条件下将室内环境与周围环境热耦合、在不利的室外条件下进行解耦，来降低建筑的供暖和制冷负荷。尽管各种相关技术仍在进行中，但全建筑能效模拟工具（如EnergyPlus）尚不具备模拟动态围护结构材料和组件的瞬态和动态特性的能力，从而无法准确预测其对建筑能源使用的影响。本研究的目标是在EnergyPlus模拟引擎中制定一种方法，用于模拟包含具有可变热物理特性的动态建筑材料的分层围护结构，并使用Python插件讨论对程序所做的修改。此外，还通过将所提出方法得到的动态围护结构热性能与成熟的商业软件COMSOL Multiphysics的结果进行比较和验证。同时进行参数评估，以评估动态围护结构在单户住宅建筑中的能效效益，结果表明，当动态围护结构单独运行时，年总能耗可节省高达11.6%，而当其与一层薄相变材料作为热存储介质结合使用时，可节省高达18.2%。最后，本研究展示了全美国的能效评估，以展示节能效益的地域分布。本研究设计和实施的方法为研究人员提供了在EnergyPlus中实施其动态保温方法并评估全建筑能源影响的能力。
Keyword:
Adaptive envelopes
Switchable insulation
Thermal switch
Thermal energy storage
Buildings
PCMs
COMSOL
FEA
Energy modeling
Energy efficiency
AI总结
对已上传原文的论文进行重点信息的提取，主要内容包括：简要概述、研究摘要、背景介绍、关键亮点、图文解析、展望与总结。
期刊
IF:
7.1
论文数:
1.5W
被引数:
6.8W
机构
引用论文
Energy performance analysis of variable thermal resistance envelopes in residential buildings居住建筑可变热阻围护结构的能量性能分析.png)
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