Validierung energetischer Gebäudesimulationsmodelle mit der VDI 6020 Teresa Schöpfer

Möglichkeiten der Validierung reale Experimente Fallbeispiele in Normen, Standards und Richtlinien

Software WUFI®plus – Raumklimamodell iZone – Gebäudemodell

VDI Richtlinie 6020 grundlegende Überprüfung von Simulationsprogrammen Fallbeispiele, um Bereiche der Programme zu testen  Blatt 1 – thermisch-energetische Gebäudesimulation (TEG)

VDI Richtlinie 6020 definierter Typraum als Teil eines Gebäudes leichte oder schwere Bauweise an Außenwand grenzendes Klima variiert kein Wärmeaustausch über Innenwände, Decke und Boden

VDI Richtlinie 6020 Reaktion auf innere Belastungen und Sollwertänderungen - einheitliche Geometrie - Ausrichtung Außenwand/Fenster  Süden - Außenklima 22°C konstant - innere Lasten (konvektiv, strahlend) - Einhaltung Sollwerte (Klimatisierung) - Berechnungszeitraum 60 Tage Vergleich: Innentemperatur 1., 10. und 60. Simulationstag

VDI Richtlinie 6020 Solare Einstrahlung - schwere Bauweise - Berücksichtigung solarer Einstrahlung - Außenklima Testreferenzjahr Würzburg - Ausrichtung Außenwand/Fenster  alle Himmelsrichtungen - Berechnungszeitraum 1 Jahr Vergleich: Energieeintrag sonniger und bedeckter Tag

VDI Richtlinie 6020 Ganzjahressimulation - schwere Bauweise - Berücksichtigung der solaren Einstrahlung durch das Fenster - Außenklima Testreferenzjahr Würzburg - Ausrichtung Außenwand/Fenster  Süden - innere Lasten (konvektiv, strahlend), Beleuchtung - Berechnungszeitraum 1 Jahr Vergleich: Lastverlauf über 8 Tage, Jahreswerte Heiz- und Kühlleistung

Validierungsdurchführung Durchführung der Validierungen Modellierung des Typraums Definition der allgemeinen Parameter Definition der Randbedingungen je Testfall Berechnungen in vorgegebenen Simulationszeiträumen

Ergebnisse Vergleich der Simulationsergebnisse mit Vorgabewerten der VDI 6020 Ergebnisse in graphischer Form Vergleichsergebnisse aus VDI 6007 werden herangezogen Digitalisierung der graphischen Ergebnisse graphischer Vergleich der Ergebnisse

Ergebnisse Testfälle – Gruppe 1 – WUFI®plus Einschwingen über 60 Tage

Ergebnisse Testfälle – Gruppe 1 – WUFI®plus

Ergebnisse Testfälle – Gruppe 1 – WUFI®plus

Ergebnisse Testfälle – Gruppe 2 – WUFI®plus und iZone

Ergebnisse Testfälle – Gruppe 2 – WUFI®plus und iZone

Ergebnisse Testfälle – Gruppe 3 – iZone

Zusammenfassung unstimmige und missverständliche Angaben erschweren konsistente Durchführung Ergebnisse nur graphisch angegeben WUFI®plus und iZone zeigen gute Ergebnisse Qualität der Software

Ausblick produktiver Einsatz von Software verlangt fundierte und verlässliche Ergebnisse Validierung in angemessenem zeitlichem Rahmen weiteren Normen und Richtlinien (ASHRAE Standard 140, VDI 6007, DIN EN 15255, DIN EN 15265)

Validierung energetischer Gebäudesimulationsmodelle mit der VDI 6020 Teresa Schöpfer