A simulation of solar shading control on UK office energy use

The energy and thermal comfort implications of installing solar shading are examined, including automatically controlled shading. An air-conditioned office was simulated using a sophisticated environmental modelling program (DOE-2) for a range of shading and control systems. These comprised manually controlled internal blinds, a fixed external overhang, and internal or external blinds under automatic control and manual override. Results suggest that in England shading can result in reductions in carbon dioxide (CO2) emissions and energy cost, where office buildings are air-conditioned. Additional CO2 savings were obtained with automatic control of shading, of around 3% compared with simple manually controlled or fixed systems. The benefits of shading are latitude dependent; in Scotland, installation of external shading gave an energy penalty of between 1% and 9%. Moveable external shading gave the highest energy penalty because occupants would use the external blinds to control glare, reducing solar gains on cloudy days. Automatic control of internal shading was more successful here, reducing CO2 emissions by around 3% compared with manually controlled internal shading. Les implications en termes d'energie et de confort thermique de l'installation de dispositifs pare-soleil sont examinees, y compris de dispositifs pare-soleil a commande automatique. Il a ete procede a la simulation d'un bureau climatise en utilisant un programme evolue de modelisation environnementale (DOE-2) pour toute une gamme de dispositifs pare-soleil et de systemes de commande. Ceux-ci consistaient en des stores interieurs a commande manuelle, un store exterieur fixe en porte-a-faux, et des stores interieurs ou exterieurs a commande automatique avec commande manuelle prioritaire. Les resultats suggerent qu'en Angleterre les dispositifs pare-soleil peuvent entrainer une reduction des emissions de dioxyde de carbone et des couts energetiques lorsque les immeubles de bureaux sont climatises. La commande automatique des dispositifs pare-soleil a permis des economies supplementaires de CO2 d'environ 3% par comparaison avec les dispositifs simples fixes ou a commande manuelle. Les avantages des dispositifs pare-soleil dependent de la latitude; en Ecosse, l'installation de dispositifs pare-soleil exterieurs s'est traduit par une penalite energetique allant de 1% a 9%. Les dispositifs pare-soleil exterieurs mobiles ont donne la penalite energetique la plus elevee, car les occupants utilisaient les stores exterieurs pour controler l'eblouissement solaire, d'ou une reduction des apports solaires par temps couvert. La commande automatique des dispositifs pare-soleil interieurs a ete, a cet egard, plus satisfaisante, en reduisant les emissions de CO2 d'environ 3% par comparaison avec les dispositifs pare-soleil interieurs a controle manuel. Mots cles: stores, commande, energie, surchauffe, dispositifs pare-soleil, temperature.