Modellierung eines Büroraumes mit multifunktioneller Fassade M.A. Waser1, H. Schranzhofer1, R. Heimrath1, T. Mach1, W. Streicher2, M.J. Mueller3, H. Wascher3 1 Institut für Wärmetechnik, Technische Universität Graz, 2 Institut für Konstruktion und Materialwissenschaften, Universität Innsbruck, 3 Hans Höllwart – Forschungszentrum für Integrales Bauwesen AG, Stallhofen

Inhalt Multifunctional Plug & Play Facade MPPF Prototypenfassde Werkzeuge: TRNSYS 3D / Google SketchUP Simulationsergebnisse Zusammenfassung und Ausblick

Wissenschaftlicher Leiter: Multifunktionelle Plug & Play Fassade (MPPF) K-Projekt (Comet Programm) Laufzeit: 04. 2008 – 04. 2013 Projektvolumen: 6,3 Mio. € Wissenschaftlicher Leiter: Univ.-Prof. Wolfgang Streicher, Uni Innsbruck Gesamte Leitung: Dr. Mario J. Mueller, FIBAG, Stallhofen MPPF Prototyp Werkzeuge Ergebnisse Randbed. Fazit

Anforderungen an die MPPF: Raumklimatisierung (HLK) Künstliche Beleuchtung über die Fassade Energiebereitstellung durch Photovoltaik und Solarthermie Steuerung und Regelung der einzelnen Komponenten MPPF MPPF Prototyp Prototyp Werkzeuge Werkzeuge Ergebnisse Randbed. Randbed. Fazit 4

MPPF Prototyp Werkzeuge Ergebnisse Randbed. Fazit Quelle: MPPF 5

7-8: semitransparente PV Quelle: MPPF 1-6: opake PV 7-8: semitransparente PV 9: Fenster 10-15: Solarthermie 16: dezentrales HLK 17-18: elektrochrome Verglasung MPPF Prototyp Werkzeuge Randbed. Ergebnisse Fazit 6

TRNSYS 17 / PlugIn für Google SketchUp MPPF TRNSYS 17 / PlugIn für Google SketchUp Vorteile neues Strahlungsmodell : Verschattung der Solarstrahlung (Gebäudeeigenverschattung, Nebengebäude etc.) Verteilung der direkten und diffusen Solarstrahlung im Raum langwelliger Strahlungsaustausch zwischen den Raumflächen Prototyp Werkzeuge Randbed. Ergebnisse Fazit 7

+ = Erste Ideen für die Büroraummodellierung: Modularer Aufbau MPPF Erste Ideen für die Büroraummodellierung: Modularer Aufbau Prototyp Werkzeuge Ergebnisse Randbed. Voraussetzung für 3D Strahlungsmodell Fazit Quelle: Transsolar Grundstruktur + Module = MPPF 8

3 Zonenmodell mit Standardfassade Verschattungszonen (Gebäudeeigenverschattung) MPPF Prototyp Werkzeuge 11 Zonenmodell mit MPPF Randbed. Ergebnisse Fazit 3 Zonenmodell mit Standardfassade Solarthermie HLK-Zonen PV-opak PV-Glas PV-Glas Solarthermie EC PV-opak EC 9

Modellbildung dezentrales HLK-Gerät: 6 Raumzonen Nur Außenluftbetrieb Ventilatorabwärme in Zone berücksichtigt Keine Anlagensimulation MPPF Prototyp Werkzeuge Ergebnisse Randbed. Fazit Quelle: LTG, eigene Nachbearbeitung 10

Vergleich spezifische Energiebilanz Standardfassade - MPPF Prototyp Werkzeuge Ergebnisse Fazit 11

Oberflächentemperaturvergleich 25.01. HLK-Gerät, Westfassade MPPF Prototyp Werkzeuge Randbed. Ergebnisse Fazit 12

Oberflächentemperaturvergleich 07.09. Kollektormodul, Südfassade MPPF Prototyp Werkzeuge Randbed. Ergebnisse Fazit 13

Vergleich Simulation – Messung 20.04. Oberflächentemperatur Kollektorinnenseite MPPF Prototyp Werkzeuge Randbed. Ergebnisse Fazit 14

Zusammenfassung und Ausblick MPPF Prototyp Modell von MPPF in TRNSYS 17 erstellt Parameterstudien möglich (Ausrichtung, Verschattung, Wandaufbau) Tatsächlichen Randbedingung des Gebäudes erfassen Validierung der Simulation mit den Messdaten Detaillierte Abbildung der Anlagentechnik Werkzeuge Randbed. Ergebnisse Fazit

Und Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit MPPF Prototyp Das Projekt MPPF (Projektnummer 815075) wurde im Rahmen des Comet-Programmes gefördert. Besonderer Dank gilt den Fördergebern BMVIT, FFG, Land Steiermark, Land Niederösterreich und Land Kärnten. Werkzeuge Ergebnisse Randbed. Fazit Und Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit