트랜빌드

소개

본 TRNBuild는 멀티존 건물의 시뮬레이션에 필요한 다양한 정보 및 그 사용법에 관하여 자세히 설명하고 있다. 기존의 PREBID 프로그램이 TRNSYS 16 버전으로 업그레이드되면서 기능이 한층 보강되어 지금의 TRNBuild 프로그램으로 변경된 것이므로, 이전 버전의 사용자들은 쉽게 접근하여 이해할 수 있을 것이다.

특히 본문의 내용 가운데 파란 색으로 정리된 부분들은 새롭게 추가된 내용들을 설명하는 것으로 기존 TRNSYS 사용자들도 관심있게 살펴보아야 할 것이다.

목차

1. TRNBuild 란
2. 프로그램 시작
3. 프로젝트 초기설정 창
4. Zone 설정 창
5. Type Managers의 활용
6. 간단한 예제 건물
7. TRNSYS TYPE 56의 구성
8. TRNBuild에 의해 생성되는 Building Input Description File
9. 간단한 TRNBuild 예제
10. 참고 문헌

본문내용

with Type 56 and TRNBuild
본 TRNBuild는 멀티존 건물의 시뮬레이션에 필요한 다양한 정보 및 그 사용법에 관하여 자세히 설명하고 있다. 기존의 PREBID 프로그램이 TRNSYS 16 버전으로 업그레이드되면서 기능이 한층 보강되어 지금의 TRNBuild 프로그램으로 변경된 것이므로, 이전 버전의 사용자들은 쉽게 접근하여 이해할 수 있을 것이다.
특히 본문의 내용 가운데 파란 색으로 정리된 부분들은 새롭게 추가된 내용들을 설명하는 것으로 기존 TRNSYS 사용자들도 관심있게 살펴보아야 할 것이다.
1. TRNBuild 란
멀티 존 건물의 복잡성 때문에 Type 56의 매개변수들은 TRNSYS 입력 파일에 직접 지정되지 않는다. 대신에, building description (*.BLD)과 벽체에 대한 ASHRAE 전달함수(transfer function) (*.TRN) 두 파일이 요구되는 정보를 포함하여 할당되어진다.
이전 버전의 PREBID로 알려진 TRNBuild는 *.BLD와 *.TRN 파일 생성을 위한 쉽게 이용 가능한 방법을 제공하기 위해 개발되었다. 몇 가지 기본적인 프로젝트 데이터를 이용하여 시작되어, 사용자는 차례로 각각의 열적 존을 묘사한다. 끝으로 원하는 출력값이 선택된다. 입력된 모든 데이터는 읽을 수 있는 ASCII 텍스트 파일인 building file (*.BUI)로 저장된다. BUI 파일은 TRNBuild에 입력된 데이터를 검토하기 위해 매우 다루기 쉽게 되어 있다.
BUI 파일은 매우 엄격한 문법을 가지고 있으며, 이 파일의 편집은 많은 고장의 원인이 되므로 주의해야 한다. 이전 버전의 PREBID와 비교해 TRNBuild와 Type 56 자체에 몇 가지 기능 개선이 추가되었다.
1) 사용자 인터페이스 :
Active layers의 자동 분할(segmentation)
Type 56 입력 파일들(*.bld,, *.trn, *.inf)의 자동 생성
천장 복사 냉각(Chilled ceilings)
개선된 라이브러리(walls, layers, gains, schedules & windows) 운용법
긴 변수명(`여백`, `:`, `;`을 제외한 모든 문자 허용)
모든 Type Manager에서 `rename/copy/paste/delete/new` 옵션 사용 가능
투명 단열재가 특정 데이터 곡선을 갖는 정상적인 창문과 같이 처리된다.
2) 물리수학적 모델링 :
표면 온도에 따른 대류 열전달 계수의 자동 계산
새로운 2-band radiation window model
태양 및 열에너지는 물론 습기 평형까지 자동적으로 해석함.
이러한 기능 개선에도 불구하고 PREBID 3 또는 4에 의해 생성된 BUI 파일은 TRNBuild 1.0에 가져올 수 있다. 그러나 파일들은 TRNBuild 1.0 형식으로만 저장되어질 수 있다. 오류와 예상하지 못한 거동이 PREBID 또는 TRNBuild 밖에서 생성되거나 변경되어진 파일들을 로딩 할 때에 발생될 수 있으므로 주의해야 한다.
2. 프로그램 시작
TRNBuild 프로그램은 시작 메뉴를 이용하거나, TRNSYS Simulation Studio를 이용하여 시작할 수 있으며, 후자를 이용할 경우 TRNSYS Simulation Studio의 Tools 메뉴에서 TRNBuild를 실행하면, 그림 2-1의 초기 시작화면이 생성되어진다. 그림 2-1의 초기 시작화면은 다음의 메뉴들만을 포함하고 있다.
FILE (open, new, close, or save a *.BUI file)
VIEW (toolbar, status bar)
OPTIONS (settings such as library versions and paths for the BIDWIN program)
WINDOW (cascade, tile, arrange icons, 등)
HELP
그리고 새로운 멀티 존 모델의 모델링 작업을 위해 [] 버튼을 클릭하면, 그림 2-2와 같이 3개의 창이 화면에 나타난다. 이 창들은 이 프로젝트가 진행되어지는 동안 절대 닫혀지지 않으며, 다음에 자세히 설명하도록 한다.
한편, 사용자가 새로운 프로젝트 또는 기존 프로젝트를 열면, 그림 2-2와 같이 이용 가능한 메인 메뉴가 3 개 더 추가되어지며, 다음과 같다.
ZONES (add and delete zones)
GENERATE ( create BUI file for DIN 4701, run TRNSYS input file)
TYPE_MANAGER (edit previously defined TYPES of walls, windows, gains, ventilation, infiltration, cooling, heating, layers, and schedules)
메인 메뉴의 다양한 특징들은 도구모음에 아이콘으로 나타나며, 사용자가 이 도구모음이나 상태 바를 감출 수도 있다.
2.1 설정
Options 메뉴의 settings를 선택하면, 그림 2-3의 화면에 나타난다.
여기서 기본적인 몇 가지를 수정하고자 하며, 본 설명서에서는 다음 값을 사용하였다. 그러나 사용자의 프로젝트 특성에 맞게 언제든지 수정하여 사용할 수 있다.
1. 표준 라이브러리의 경로 : C:\Program Files\Trnsys16\Building\Lib\American
2. 외부 편집기 : C:\Program Files\AcroSoft\AcroEdit\AcroEdit.exe
3. TRNSYS 실행 파일 : C:\Program Files\Trnsys16\Exe\TRNExe.exe
4. TRNSYS 입력 파일 : C:\Program Files\Trnsys16\Examples\SunSpace\SunSpace.dck
한편, 설정 창에서는 표준 라이브러리에 접근할 수 있는 경로만이 다음에 대하여 사용되어진다.
TRNSYS : spacer.lib
TRNFLOW : headers.txt, pollutant.lib

참고자료

· 1. Stephenson, D.G. and Mitalas, G.P., "Calculation of Heat Conduction Transfer Functions for Multi-Layer Slabs," ASHRAE Annual Meeting, Washington, D.C., August 22-25, 1971.
· 2. Mitalas, G.P. and Arseneault, J.G., "FORTRAN IV Program to Calculate z-Transfer Functions for the Calculation of Transient Heat Transfer Through Walls and Roofs", Division of National Research Council of Canada, Ottawa.
· 3. Seem, J.E., "Modeling of Heat in Buildings," Ph. D. thesis, Solar Energy Laboratory, University of Wisconsin Madison (1987).
· 4. Holst, ,S., "Heating load of a building model in TRNSYS with different heating systems", ZAE Bayern, Abt. 4, TRNSYS-User Day 1993, Stuttgart
· 5. Feist, W., "Thermal building simulation, A critical review of different building models" (in german), C.F. Müller-Verlag, Karlsruhe, 1994, ISBN 3-7880-7486-8
· 6. Lechner, Th., " Mathematical and physical fundamentals of the Transfer function method (in german), Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik, Universität Stuttgart, April 1992
· 7. Voit, P., Th. Lechner, M. Schuler, "Common EC validation precedure for dynamic building simulation programs - application with TRNSYS", TRANSSOLAR GmbH, Conference of international simulation societies 94, Zürich
· 8. "WINDOW 4.1, PC Program for Analyzing Window Thermal Performance in Accordance with Standard NFRC Procedures", Windows and Daylighting Group, Building Technologies Program, Energy and Environment Division, Lawrence berkeley Laboratory, CA 94729 USA, March 1994
· 9. "Design of a thermal model for thermo-active construction element systems (TABS) ",
· 10. Markus Koschenz, Beat Lehmann , EMPA, Abteilung Energiesysteme/Haustechnik, CH-8600 Dübendorf (Switzerland); Stefan Holst, TRANSSOLAR, Energietechnik GmbH, D-70569 Stuttgart (Germany), February 2000
· 11. Glück B., Strahlungsheizung –Theorie und Praxis, Verlag C. F. Müller, Karlsruhe 1982
· 12. Koschenz M., Lehmann B., Handbuch thermoaktive Bauteilsysteme TABS (work in progress), EMPA Abteilung Energiesysteme/Haustechnik, CH-8600 Dübendorf, 2000
· 13. Stender, Merker, Recknagel Sprenger, Oldenburg Verlag, München, 92/93