Use of energy modelling software (IES-VE) for HVAC sizing, a comparison with old practices

This thesis presents a comparison and corresponding explanation of two different methods used in the HVAC pre-sizing and sizing tasks. The Effective Temperature Difference method (ETD) which presents a stationary approach, calculating the heating and cooling peak power for the hardest possible summer and winter conditions, using the common heat transfer equations and values stated in the Manualle della Climatizzazione an italian book for HVAC designing, and the Dynamic Energy Modelling methodology, which uses a software called IES-VE as a tool to calculate the total cooling and heating power required hourly by the thermal plant of a building. Both methods were applied on real study cases of Italian buildings which renovation and following HVAC design were led by Lombardini 22 Spa an italian architectural and engineering firm. First each methodology is explained to later focus on the comparison of results and the possible differences obtained when performing both methods. Finally, some advantages of using the energy modelling option are commented. It is intended to be a starting point to help in the transition of more innovative practices that could lead in the design an correspond installation of more suitable HVAC systems for buildings in Italy, that can help in the future reduction of the energy consumption of the country and the world.

Questa tesi presenta un confronto e la corrispondente spiegazione di due diversi metodi utilizzati nei compiti di pre-dimensionamento e dimensionamento degli impianti di condizionamento. Il metodo Differenza di Temperatura Equivalente (ETD in inglese) che presenta un approccio stazionario, calcolando la potenza di picco di riscaldamento e raffreddamento per le condizioni estive e invernali più difficili possibili per l’edificio di analisi, utilizzando le comuni equazioni di trasferimento del calore e i valori indicati nel Manualle della Climatizzazione, libro italiano per la progettazione degli impianti, e la metodologia di Modellazione Dinamica dell'Energia degli edifici , che utilizza un software chiamato IES-VE come strumento per calcolare la potenza totale di raffreddamento e riscaldamento richiesta ogni ora dall’impianto. Entrambi i metodi sono stati applicati a casi studio reali di edifici italiani la cui ristrutturazione e successiva progettazione dell’impianto è stata condotta da Lombardini 22 Spa, uno studio di architettura e ingegneria italiano. Prima viene spiegata ogni metodologia per poi concentrarsi sul confronto dei risultati e sulle possibili differenze ottenute nell'esecuzione di entrambi i metodi. Infine, vengono commentati alcuni vantaggi dell'utilizzo dell'opzione corrispondente alla modellazione energetica. Si vuole essere un punto di partenza per aiutare nella transizione di pratiche più innovative che potrebbero portare alla progettazione e all'installazione di impianti più adatti agli edifici in Italia, che possono aiutare nella futura riduzione del consumo energetico del paese e del mondo.