Thermo-energetic simulation in openmodelica and energyplus : test case from standard VDI 2078

Abstract

In this work, the test case 1 of german standard VDI 2078 is used to compare the softwares OpenModelica and EnergyPlus. The mentioned standard provides calculation methods of thermal load and temperature and test cases for validation of thermal zones’ models. This case’s behavior was evaluated in both softwares, keeping the reference values provided by the standard. Pearson’s correlation coefficient calculated between the values obtained by OpenModelica and EnergyPlus for zone air temperature, operative temperature and thermal load for the thermal zone type M are, respectively, 0,98 (very strong correlation), 0,87 (strong correlation) and 0,99 (very strong correlation). Among the reasons for deviations in results from both programs are the calculation method of thermal resistances and capacitances and of radiative coefficient, as well as the treatment of zone’s internal mass.

Neste trabalho, o caso de teste 1 da norma alemã VDI 2078 é usado para comparar os softwares OpenModelica e EnergyPlus. A norma mencionada fornece métodos de cálculo de carga térmica e temperatura e casos de teste para validação de modelos de zonas térmicas. O comportamento desse caso foi avaliado em ambos os softwares, mantendo os valores de referência fornecidos pela norma. Os coeficientes de correlação de Pearson calculados entre os valores obtidospelo OpenModelica e pelo EnergyPlus para a temperatura do ar da zona, a temperatura operativa e a carga térmica para a zona térmica tipo M são, respectivamente, 0,98 (correlação muito forte), 0,87 (correlação forte) e 0,99 (correlação muito forte). Entre as razões para os desvios nos resultados de ambos os programas estão o método de cálculo das resistências e capacitâncias térmicas e do coeficiente radiativo, bem como o tratamento da massa interna da zona.