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Validierung energetischer Gebäudesimulationsmodelle mit der VDI 6020 Teresa Schöpfer
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Möglichkeiten der Validierung
reale Experimente Fallbeispiele in Normen, Standards und Richtlinien
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Software WUFI®plus – Raumklimamodell iZone – Gebäudemodell
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VDI Richtlinie 6020 grundlegende Überprüfung von Simulationsprogrammen
Fallbeispiele, um Bereiche der Programme zu testen Blatt 1 – thermisch-energetische Gebäudesimulation (TEG)
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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
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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
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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
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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
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Validierungsdurchführung
Durchführung der Validierungen Modellierung des Typraums Definition der allgemeinen Parameter Definition der Randbedingungen je Testfall Berechnungen in vorgegebenen Simulationszeiträumen
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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
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Ergebnisse Testfälle – Gruppe 1 – WUFI®plus Einschwingen über 60 Tage
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Ergebnisse Testfälle – Gruppe 1 – WUFI®plus
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Ergebnisse Testfälle – Gruppe 1 – WUFI®plus
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Ergebnisse Testfälle – Gruppe 2 – WUFI®plus und iZone
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Ergebnisse Testfälle – Gruppe 2 – WUFI®plus und iZone
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Ergebnisse Testfälle – Gruppe 3 – iZone
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Zusammenfassung unstimmige und missverständliche Angaben erschweren konsistente Durchführung Ergebnisse nur graphisch angegeben WUFI®plus und iZone zeigen gute Ergebnisse Qualität der Software
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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)
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Validierung energetischer Gebäudesimulationsmodelle mit der VDI 6020 Teresa Schöpfer
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