Simulación energética residencial en Honeybee (Grasshopper)

Name: Simulación energética residencial en Honeybee (Grasshopper)
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Introducción a simulaciones energéticas en el sector residencial: teoría y práctica

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Created byIsabel Méndez Garduño

Last updated 9/2024

Spanish

What you'll learn

Creación de cuatro simulaciones energéticas desde cero y análisis de resultados.
Comprensión de los requerimientos mínimos para generar horarios de ocupación, equipamiento, iluminación, agua caliente, HVAC
Comprensión de la lógica y requerimientos del modelado 3D para simulaciones energéticas
Comprensión de las zonas climáticas, cálculo de iluminación (método lumen de diseño), cálculo de superficie de piel y actividades metabólicas, entre otros.

Course content

8 sections • 32 lectures • 7h 42m total length

Instalación Rhinoceros 72:06
Explicación de LadybugTools e instalación de librería y programas necesarios17:19
Este video forma parte de una grabación de una clase en línea que di. Por lo que este video grabado de Zoom te enseñará las características de LadybugTools y cómo instalar esta librería, así como los siguientes programas que necesitas para poder correr las simulaciones:
Ladybug-tools
https://www.food4rhino.com/en/app/ladybug-tools
Registrarse y descargar: Ladybug Tools
OpenStudio v. 3.2.0
Ruta de instalación: C:\openstudio-3.2.0
Radiance
Ruta de instalación -> C:\Radiance
Therm 6
Ruta de instalación (la que sugiere el instalador)
Daysim
Ruta de instalación -> C:\DAYSIM
ItemSelector.gha
Ruta de instalación ->C:\Users\<tu nombre de usuario>\AppData\Roaming\Grasshopper\Libraries
Cabe destacar que el formato se eligió en esta modalidad para que puedas seguir paso a paso la instalación del software y visualices cualquier duda que te pueda surgir durante el proceso.
Explicación de Honeybee16:18

Descarga de modelo de casa1:26
En este video veremos como descargar un modelo de una casa desde 3D Warehouse para implementarlo en Rhinoceros
Importación de modelo de casa a Rhinoceros2:34
En este video importaremos a Rhinoceros el modelo de Sketchup, verás lo fácil que es generar tu modelo en Sketchup y armarlo en Rhinoceros.
Creación de las tres zonas del modelo y una puerta10:20
En este video comenzarás a limpiar el modelo 3D para generar las volumetrías de los muros y puerta en Rhinoceros. Estas volumetrías son necesarias para que el simulador comprenda como está formada la casa y pueda realizar la simulación energética
Terminando las volumetrías del modelo16:22
En este video terminarás las volumetría para dar pie al siguiente video donde los detalles serán afinados.
Afinando detalles de las volumetrías e importando las volumetrías en Grasshopper7:44

Creación de primeros cuarto en Honeybee y visualización de etiquetas en Rhino19:41
En este primer video generaremos los cuartos en HB y veremos como nombrar cada cuarto.

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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.
Modelo energético parte 2: Puertas y ventanas22:26
En esta segunda parte generaremos las puertas y ventanas en Honeybee y veremos como nombrar las puertas y ventanas y cómo modificar el orden de los nombres.
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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.
Modelo energético parte 3: Puertas y ventanas como subsuperficie del modelo12:16
En esta parte 3 terminaremos de crear el primer modelo energético. Veremos como crear subsuperficies, resolver adyacencias y visualizar el modelo energético.
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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.

Selección de tipo de programa y obtención de áreas en planta11:14
En este video exploraremos cómo generar el tipo de programa y obtendremos las áreas de nuestras zonas ( o cuartos).
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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.
Modificación del programa: Personas13:40
En este video exploraremos cómo generar el programa de personas.
Veremos:
Personas por área (_ppl_per_area)
Agenda de ocupación (_occupancy_sch)
Generación de plantillas de horario
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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.
Modificación del programa: Actividades metabólicas19:20
En este video exploraremos cómo agregar las actividades metabólicas dentro del programa de personas.
Veremos:
Actividades metabólicas y su explicación teórica
Cálculo de superficie de piel
Creación de componente personalizado para obtención del nivel de actividad (W/persona)
Agenda de actividad (_activity_sch_)
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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.
Modificación del programa: Iluminación y agua caliente12:21
En este video aprenderemos a generar el programa de iluminación a detalle y cómo obtener el programa de agua caliente.
Veremos:
Método lumen de diseño de los sistemas de iluminación y su explicación teórica para obtención de número de luminarias en habitación.
Creación de componente personalizado para obtención de luminarias (Método lumen)
Agenda de watts por área(_watts_per_area)
Agenda de ocupación (_schedule)
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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.
Modificación del programa: Equipamiento y aplicación del programa al baño8:30
En este video finalizaremos el programa del baño con el equipamiento y veremos como arreglar nuestro código para que no se vea desordenado y se vea limpio.
Veremos:
Agenda de watts por área(_watts_per_area)
Agenda de ocupación (_schedule)
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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.
Modificación del programa para cuarto y sala-comedor22:24
En este video modificaremos los programas de cuarto y sala-comedor
Veremos:
Aplicaremos los pasos vistos en las lecturas anteriores de esta sección.
Generaremos programa de equipamiento.
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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.
Modificación del programa: Aplicar tipo de construcción4:23
En este video modificaremos el modelo energético y aplicaremos tipo de programa
Veremos:
Conjunto de construcción (constr_set=)
Zona climática ASHRAE (_climate_zone)
Edad del edificio con respecto a plantillas predefinidas (_vintage_)
Tipo de construcción (_constr_type_)
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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.
Ventilación natural y contexto31:12
En este video le añadiremos las sombras al modelo energético.
Veremos:
Ventilación natural (HB Window Opening)
Control de ventilación (HB Ventilation Control)
Flujo de aire (HB Airflow Network)
Modelo final (HB Model)
Sombras
Existentes
Crearemos louvers (parasoles)
Bordes exteriores extruidos en ventanas

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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.
Adición de ventana no existente en modelo original15:56
En este video le añadiremos una ventana al baño que no tenía el modelo original y como aplicarla al modelo energético.
Veremos:
Creación de ventana adicional (HB Apertures by Ratio)
Revisaremos la parte de como incluir la ventana adicional al modelo energético y nombrarla

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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.

Parámetros de simulación y HVAC13:35
En este video comenzaremos a afinar detalles para generar la simulación energética y asignaremos una plantilla HVAC al cuarto con ventilación artificial.
Veremos:
Modelo hacia simulador (HB Model to OSM)
Parámetros de simulación (HB Simulation Parameter)
Cálculo del tipo de sombra (HB Shadow Calculation)
Parámetros de sálida (HB Simulation Output)
Periodo de análisis (LB Analysis Period)
Ventilación artificial
Aplicación de valores de los puntos de ajuste del termostat HB Apply Setpoint Values
Aplicación HVAC (HB HeatCool HVAC)
Aplicación plantilla HVAC (HB HeatCool HVAC Templates)

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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.
Simulaciones energéticas23:36
En este video realizaremos cuatro simulaciones energéticas y retomaremos la ubicación de las simulación mediante ASHRAE.
Durante estas cuatro simulaciones dejaré correr el tiempo, por lo que esas escenas no estarán cortadas con la finalidad de mostrar el simulador.

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Visualización de la temperatura de la envolvente en los 4 escenarios11:41
En este video visualizaremos las cuatro simulaciones energéticas para ver las temperaturas de la envolvente.
Veremos:
Visualización de las superficies de la envolvente (HB Color Faces y HB Read Face Result)

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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.
Normalización de la visualización de temperaturas en la envolvente5:17
En este video normalizaremos las temperaturas para que los colores mantengan el mismo rango de temperaturas en las cuatro casas.
Veremos:
Parámetros de leyenda (LB Legend Parameters)
Texto de las ciudades visualizado en Rhinoceros (Text Tag 3D)
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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.
Gráficas de cada casa7:24
En este video graficaremos los resultados energéticos de cada casa
Veremos:
Gráfica horaria(LB Hourly Plot)
Análisis de los resultados por casa (HB Read Room Energy Results)
enfriamiento (cooling)
calentamiento (heating)
iluminación (lighting)
equipamiento eléctrico (electric_equip)
agua caliente (hot_water)
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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.
Balance energético4:22
En este video veremos los resultados que arroja el simulador para su componente de balance energético y su graficación.
Veremos:
Balance de carga térmica (HB Thermal Load Balance)
Gráfica mensual de carga (LB Monthly Chart)
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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.
Gráficas de temperaturas al interior y cargar archivos SQL8:00
En este video veremos cómo generar las gráficas de temperatura al interior de los espacios y cómo cargar los archivos SQL al entorno de Grasshopper
Veremos:
Obtener los resultados de las temperaturas al interior (HB Read Room Comfort Result)
Gráfica horaria (LB Hourly Plot)
Cargar archivo (File path)
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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.
NOTA IMPORTANTE SOBRE SIMULACIONES SIMULTÁNEAS0:26
Este video breve lo único que les informa es acerca de las simulaciones al mismo tiempo y los problemas que puede haber con el SQL.

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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.

Conductividad, Resistencia y Conductancia y flujo de trabajo de los materiales12:19
En esta última sección la dedicaremos a cambiar el conjunto de construcción, aprenderás a deconstruir este conjunto y revisaremos el concepto de conductividad, resistencia y conductancia.
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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.
Creando materiales personalizados para muro y ventana34:40
En este último video aprenderás a deconstruir este conjunto y a crear tus materiales desde tres maneras. Revisaremos el concepto de R y RSI y cómo convertirlos entre ellos.
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Nota: La finalidad de mostrar los pasos de estos modelos y los cambios que se necesitan generar al modelo inicial durante el proceso forma parte de los vídeos. Muestro todos estos cambios que se deben hacer para que con sus modelos sean capaces de enfrentar situaciones como las vistas durante el curso.

LT 1.3.0 a 1.4.0 y algunos componentes a 1.4.313:57
En este vídeo explico cómo actualizar Ladybug Tools cuando sale una versión nueva, en este caso la versión 1.4.0 a través de Food4Rhino y cómo actualizar a su vez esta versión desde la interfaz de Grasshopper.
Honeybee Legacy y cómo correr simulaciones con el componente de EnergyPlus1:00:08
Este vídeo es exclusivo para los usuarios de Legacy no de Ladybug Tools y surge como respuesta a una duda de uno de sus compañeros.
En este vídeo les muestro cómo poder correr las simulaciones en Honeybee Legacy usando OpenStudio 3.3 y versiones recientes de EnergyPlus.
Nota aclaratoria: en este vídeo muestro cómo se instalaron distintas versiones de OpenStudio y en mi computadora no se pudo generar ninguna simulación con el componente de OpenStudio pero sí con el de EnergyPlus. En el vídeo se detalla la razón.

Requirements

No se necesita experiencia en el uso del software. Aprenderás todo lo que necesitas saber.
En un video explicaré como instalar los programas que usarás en el curso
De preferencia Windows como sistema operativo o que se trabaje con Parallels o Bootcamp

Description

Objetivo del curso

Crear simulaciones energéticas en Honeybee Energy. Conocerás las bases para el modelado energético y así poder generar ahorros energéticos, disminución/aumento de temperaturas interiores, cambio de materiales de construcción, agendas de ocupación, entre otros.

Alcance del curso

Este curso te brindará las bases para realizar tus simulaciones energéticas, para realizar estas simulaciones utilizarás el programa de Grasshopper incluido en el software de Rhinoceros 3D. Usarás la herramienta de LadybugTools: Honeybee Energy.

Nota: NO NECESITAS TENER INSTALADO EL PROGRAMA INSTALADO. Durante la primera clase revisaremos la instalación del programa y de los plug-ins. Incluso si ya tienes instalado el software, vamos a revisar que esté bien instalado. Una mala instalación ocasiona que no genere las simulaciones energéticas.

Durante este curso te llevaré de la mano para que a partir de un modelo 3D de una casa puedas generar un modelo energético y paso a paso verás cómo construir este modelo que tiene como base EnergyPlus (OpenStudio) para que puedas simular cuatro escenarios y ver las diferencias en términos de consumo, temperatura interior y temperaturas de la envolvente.

Este curso tiene la peculiaridad de que te muestra cómo personalizar tus horarios y agendas de personas, equipamiento, iluminación, agua caliente, materiales de construcción, agregar nuevas ventanas, generar sombreado en las mismas (louvers o parasoles), y mucho más.

Te espero en este curso

Who this course is for:

Profesionistas o apasionados de la arquitectura, ingeniería en energía o afín cuyo interés sea aprender a realizar simulaciones energéticas con todo el rigor.
Estudiantes de arquitectura, diseño e ingeniería en energía
Ingenieros Arquitectos
Arquitectos especialistas en bioclimática

Simulación energética residencial en Honeybee (Grasshopper)

What you'll learn

Explore related topics

Course content

Introducción3 lectures • 36min

Elección de casa5 lectures • 38min

Modelado energético3 lectures • 54min

Personalización del modelo energético9 lectures • 2hr 19min

Simulación energética2 lectures • 37min

Resultados de la simulación6 lectures • 37min

Modificando el conjunto de construcción2 lectures • 47min

Acutalización de LT 1.3.0 a LT 1.4.0 y como correr simulaciones en Legacy2 lectures • 1hr 14min

Requirements

Description

Who this course is for: