Dokument_1.pdf (2548 KB) - KLUEDO - Universität Kaiserslautern
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Die Validierung der Modellbibliothek<br />
beschrieben ist. Der Zugriff erfolgt über die momentane Uhrzeit bzw. Kalenderzeit, welche<br />
die Solarmodelle zur Verfügung stellen.<br />
Es werden zwei Testfälle angenommen. Hierbei werden jeweils 12 Tage simuliert, wovon nur<br />
die Resultate der letzten 5 Tage verglichen werden. Die innerhalb eines Raumes empfundene<br />
Temperatur hängt neben der Raumlufttemperatur ( Tair) stark von den Oberflächentemperaturen<br />
der den Raum umschließenden Flächen ( Tsurf i)<br />
ab. Daher wird innerhalb der bewohnten<br />
Räume der mit den Flächengrößen ( Asurf i)<br />
gewichtete Mittelwert der Temperaturen zur<br />
Charakterisierung des Raumes herangezogen.<br />
T air<br />
T surf<br />
T sens<br />
6.3.2 Die Validierung des EFHB-Modells<br />
=<br />
Testfall A schreibt einen Luftwechsel nach vorgegebenem Zeitschema bei konstanten Sollwerttemperaturen<br />
vor (Abb. 116). Die relative Luftwechselzahl bezogen auf das Raumvolumen<br />
des konstanten Grundluftwechsels beträgt 0.6 / 1 [h]. Hinzu kommt täglich viermaliges<br />
Stoßlüften (um 8.00 Uhr, 12.00 Uhr, 18.00 Uhr und 22.00 Uhr) mit einer relativen Luftwechselzahl<br />
von 10 / 1 [h] mit einer Dauer von 0.5 h. Die Sollwerttemperatur beträgt für das<br />
Schlafzimmer konstant 16 o C, für alle anderen Zimmer konstant 21 o C.<br />
Testfall B schreibt eine konstante relative Luftwechselzahl von 0.6/h vor (Abb. 120). Die<br />
Solltemperaturen von 16 o C im Schlafzimmer und 21 o C in den anderen Zimmern werden von<br />
6.00 Uhr bis 9.00 Uhr und 19.00 Uhr bis 22.00 Uhr um 4 o C angehoben und danach wieder<br />
abgesenkt.<br />
Der betrachtete Zeitraum überdeckt recht kalte Wintertage. In Abb. 113 findet sich neben der<br />
Außenlufttemperatur die fiktive Himmelstemperatur zur Berechnung der Abstrahlung der<br />
Gebäudeoberflächen. Bei der fiktiven Himmelstemperatur ergeben sich in der letzten Nacht<br />
des betrachteten Simulationsintervalls Abweichungen, die auf die mangelnde Kenntnis des<br />
nächtlichen Bewölkungsgrades zurückzuführen sind. TRNSYS nimmt als nächtlichen<br />
Bedeckungsgrad einen Mittelwert des vorangegangenen Nachmittags an. Der Modelica-<br />
Ansatz hält den letzten Wert konstant. Hier erreicht man die Grenzen simulativer Validierung,<br />
keine der beiden Methoden ist absolut korrekt.<br />
Da zur Berechnung der langwelligen Abstrahlung nur ein mit dem geometrischen Sichtfaktor<br />
( fsky) und der Außentemperatur korrigierter Wert genutzt wird (siehe Abschnitt 5.3.1.2), ist<br />
die Abweichung unerheblich. Diese Aussage wird auch von beiden Testfällen A und B bestätigt,<br />
da die Temperatur im unbeheizten Dachstuhl praktisch keine Abweichungen zwischen<br />
TRNSYS und Modelica aufweist. Dort sollte jedoch die Auswirkung einer falschen fiktiven<br />
Himmelstemperatur am größten sein.<br />
1<br />
--<br />
2<br />
⎛ Asurf i ⋅ T ⎞<br />
⎜∑surf i<br />
i<br />
⎟<br />
⋅ ⎜----------------------------------------- + Tair⎟ ⎜ A<br />
⎟<br />
⎝ ⎠<br />
∑i surf i<br />
Abbildung 112:Empfindungstemperatur ( Tsens) , berechnet als flächengewichteter<br />
Mittelwert.<br />
117