Dokument_1.pdf (2548 KB) - KLUEDO - Universität Kaiserslautern

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Charakterisierung und Auswahl einer Entwicklungsumgebung
q · inf,i q · vent,i q · g,c,i q · + + + cplg,i
+
, , q · r, s, 3
Requ, 3
Zur Berechnung der erforderlichen Energiemengen kann die Raumtemperatur jeder thermischen
Zone durch eine Heizungs- und Klimaanlage mit Zweipunktreglern geregelt werden.
Der erzeugte Wärmestrom wird direkt in den Raumtemperaturknoten eingespeist. Die maximal
verfügbare Leistung kann limitiert werden. Es wird ein lineares Zeitverhalten des Wechsels
der Raumlufttemperatur angenommen.
Das Gebäudemodell type 56 enthält ein detailliertes Fenstermodell. Es können Fenster mit bis
zu 6 Einzelscheiben und unterschiedlichen Füllgasen beschrieben werden. Jede Scheibe verfügt
über einen eigenen Temperaturknoten, aber keine Speichermasse. Die innerste Scheibe
ist an den Strahlungstemperaturknoten der thermischen Zone angekoppelt. Die äußerste
Scheibe ist analog den Außenwänden konvektiv an die Umgebungsluft und über langwellige
Wärmestrahlung an die fiktive Himmelstemperatur angeschlossen. Für jede Scheibe wird der
transmittierte, absorbierte und reflektierte Anteil der diffusen und gerichteten solaren Einstrahlung
berechnet. Neben der Wärmeleitung innerhalb der Scheiben werden im Scheibenzwischenraum
Konvektion und langwelliger Strahlungsausgleich berücksichtigt.
Auch Verschattungselemente können beschrieben werden. Externe Verschattungselemente
reduzieren im Modell die einfallende Strahlung um einen Faktor und verkleinern die Wärmeverluste
durch einen zusätzlichen Widerstand. Bei internen Verschattungselementen muss
zudem die Reflexion der solaren Einstrahlung in Richtung der Fensterinnenfläche sowie ihre
konvektive Ankopplung an den Raumtemperaturluftknoten berücksichtigt werden.
Im Gegensatz zur langwelligen Strahlung, die alleine nach den Flächenverhältnissen im
Raum verteilt wird, ist bei der solaren Einstrahlung die Absorptionsfähigkeit der Wandflä-
Ss, 3
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q · surf,i
q · c,s,i q · + r,s,i
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1
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R star
1
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Requ, iA
s, i
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A s,i Wandfläche
( – )
Abbildung 38: langwelliger Strahlungsaustausch der Hüllflächen einer thermischen
Zone nach einem Einsternmodell (Benennungen wie in Abb. 37.)
(nach [Kle et al. 1996])
T star
53