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

Erstellung der Modellbibliothek
Zur Abschätzung der zu erwartenden Modellordnung gelangt man unter Annahme eines würfelförmigen
Gebäudes mit n würfelförmigen thermischen Zonen zu einer Modellordnung kleiner
als 13 n (Abb. 58).
5.1.4.2 Bilanzierung der Wärmeströme
Die Bilanzierung der Wärmeströme erfolgt im Raumluftknoten. Die zu berücksichtigenden
Wärmeströme umfassen entsprechend der VDI Richtlinie [VDI-6020] die konvektiven Wärmeströme
von den Hüllflächen, die Wärmeabgabe und Aufnahme der inneren Lasten, Wärmeströme
durch Infiltration (Undichtigkeiten) und Ventilation (Lüftung). Hinzu kommt die
konvektive Wärmeübergabe von Heiz- und Kühlgeräten durch innere Wärmequellen wie Personen,
Beleuchtung oder Maschinen. Die gleichen Wärmeströme werden auch im TRNSYS-
Gebäudemodell (Abb. 34) zur Bilanzierung der Wärmeströme im Raumluftknoten berücksichtigt.
5.1.4.3 Wärmeaustausch der Innenwände
Innerhalb der thermischen Zone stehen die Wandflächen vorwiegend über zwei Mechanismen
miteinander im Austausch.
Konvektion
Innenwand Raum1
Innenwand Raum 2
Außenwand
Abbildung 57: Aufteilung eines Gebäudes in thermische Zonen, die Boden und Dekkenflächen
wurden nicht dargestellt.
Innenwände
Raumluft
Ordnung 7n
n Gesamtzahl der Würfel
n x Zahl der Würfel längs einer Kante
Abbildung 58: Abschätzung der Modellordnung
a
Volumen = ( a nx) 3
a 3 = n ⇒ nx= 3 n
Oberfläche = 6 ( a nx) 2
6a 2
n 2
Außenwände
=
3
⋅
Ordnung 6 n 2 3
=
7n 6 n 2 3
+ ≤ 13 n
Die natürliche bzw. erzwungene Konvektion der Raumluft kann bei bekannten Wärmeübergangskoeffizienten
entsprechend dem einführenden Beispiel aus Abschnitt 5.1.2 beschrieben
werden. Der Raumluftknoten befindet sich im Zentrum einer sternförmigen Verschaltung
aller Innenwände. Die sternförmige Verschaltung greift auf der Seite der konvektiven Wärmeübergänge
an den Innenwänden an.
76