Schedules

Uma classe muito importante do EnergyPlus é a Schedules. Aqui definem-se todos os horários e calendários necessários a outros parâmetros da simulação, desde os que definem quando o sistema de climatização se encontra ligado ou desligado, até aos que definem os termóstatos das salas.

Antes de se criar um horário, é necessário estipular que tipos de valores vão estar definidos nele e quais os seus limites. Tal faz-se no parâmetro Schedule:TypeLimits. Primeiro deve-se definir o nome da variável que vai ser controlada por um ou mais horários, por exemplo, se se trata de uma temperatura, de um interruptor ligado/desligado (on/off), de uma fracção ou até de um nível de actividade dos ocupantes do edifício.

Podem depois definir-se os limites mínimos e máximos de cada um deles (Upper e Lower Limit Value). Por exemplo, para as temperaturas podemos utilizar -20 a 150ºC, e para o interruptor on/off os valores 0 e 1, 0 para desligado, 1 para ligado. Note-se que estes limites são à escolha do utilizador. Servem principalmente para evitar que se introduzam, mais tarde nos horários, valores para as variáveis que não façam sentido no contexto da simulação e que possam comprometer a própria execução desta e os seus resultados.

Figura 2.4 – Valores introduzidos no parâmetro Schedule:TypeLimits.

Por exemplo, para a temperatura e para a fracção será contínuo, permitindo escolher qualquer número real entre o limite máximo e mínimo inclusive. Mas para o interruptor o intervalo será discreto, pois um sistema não pode ficar “meio ligado”; o seu valor terá de ser ou 0 ou 1, desligado ou ligado. Pode-se ainda introduzir no campo Unit Type que tipo de unidade os valores terão, mas tal pode ser omitido.

O parâmetro que permite criar com maior versatilidade e liberdade os horários é o parâmetro Schedule:Compact. No entanto, ao proporcionar maior liberdade, também acaba por ser mais difícil e confuso de se usar. Este parâmetro apenas exige que se dê um nome ao horário e que tipo de limites para a sua variável – definida no Schedule:TypeLimits – este irá conter.

A partir daqui todos os parâmetros são deixados em aberto para o utilizador colocar o que entender. A consulta do manual Input-Output Reference [10] torna-se então indispensável neste ponto. Explica-se de seguida, resumidamente, a forma como os horários no EnergyPlus são definidos (sempre que a explicação se torne menos clara, consulte-se a Figura 2.5 e a ajuda do programa):

1. Primeiro é preciso definir para que dias do ano se está a definir o horário, usando para tal o comando Through. O programa considera sempre que os horários são definidos a partir do dia 1 de Janeiro. Não é possível começar o horário a partir de outro dia ou arrancar com um período de, por exemplo, 20 de Dezembro a 20 de Janeiro. É necessário dividi-lo em dois períodos, de 1 de Janeiro a 20 de Janeiro e, mais à frente, de 20 de Dezembro a 31 de Dezembro. Caso se pretenda definir um horário para o ano inteiro, em que todos os dias são exactamente iguais, basta colocar no primeiro campo o comando Through: 12/31, ou seja, dá a instrução para que o horário seja considerado desde 1 de Janeiro até 31 de Dezembro. Chama-se a atenção para, como se pôde ver, os dias terem de ser colocados com formatação americana: primeiro vem o mês e só depois o dia.

2. Depois deve-se colocar que “tipo” de dias da semana são considerados, com o comando For. As opções aqui são inúmeras. Podem-se escolher dias úteis, fins-de-semana, feriados e férias, um dia específico da semana (como segunda-feira), dias de projecto ou, simplesmente, todos os dias. Se quisermos, por exemplo, definir que queremos um sistema ligado aos dias úteis e desligado nos restantes, devemos definir dois campos: For: WeekDays e mais tarde um campo For: AllOtherDays. Note-se que ambos os campos se devem encontrar englobados pelo mesmo campo Through. Caso o leitor esteja confuso com isto, note que este “aninhamento” faz lembrar os que se usam na programação, com vários ciclos for uns dentro dos outros. Consulte a Figura 2.6 para um melhor visualização.

3. Definidos os dias do ano e da semana, passamos agora para a definição dos intervalos de horas do dia, usando para tal o campo Until. Tal como o programa considera sempre que o horário começa a ser sempre definido a 1 de Janeiro, para as horas considera sempre que o dia começa

às 0:00 horas e vai até às 24:00 horas. Note que esta última será exclusive. Assim, se se pretende definir um valor desde a meia-noite até ao meio-dia, e depois outro valor até à meia- noite, devem-se criar dois campos: Until: 12:00 e mais tarde Until: 24:00.

4. Resta então agora definir o valor que deverá ser aplicado para essa hora, que poderá ser qualquer valor, dentro do intervalo definido para a variável. Basta simplesmente introduzir o número.

5. Definido então o valor para um certo período horário, deve-se repetir o passo 3 até se atingirem as 24:00 horas. Depois deve-se repetir o passo 2 até se atingir todos os dias da semana desejados e finalmente repetir o passo 1 até se completar a definição do dia 31 de Dezembro (12/31). O horário ficará então totalmente definido e concluído.

Note-se que a liberdade desta definição de horários acaba por torná-la muito desorganizada. Imagine-se que, por algum motivo, se quer acrescentar um intervalo de horas numa schedule já completamente definida. Para tal, usando o IDF-Editor, seria necessário eliminar todos os campos abaixo do intervalo pretendido e voltar a introduzi-los mais abaixo. Recomenda-se então que numa primeira definição se use o IDF-Editor, mas que sempre que seja necessário efectuar uma alteração, se abra o ficheiro com um editor de texto17, já que aqui é simples eliminar ou acrescentar linhas, bastando apenas respeitar a notação do EnergyPlus18.

17 _{Recomenda-se que no IDF-Editor, em File -> Save Options, se coloque a opção Saved Order of Objects} com o valor Sorted, de forma a tornar a leitura do ficheiro de texto consideravelmente mais fácil.

18_{Basicamente a notação é utilizar uma vírgula ( , ) a separar os campos e valores de cada parâmetro e um} ponto e vírgula ( ; ) após o último valor de um parâmetro. Consulte-se a ajuda do programa para mais detalhes.

Figura 2.5 – Exemplos de horários em Schedule:Compact.