Dynamisches Modell: Kühlen

Kühllastberechnung anhand Gebäudeeigenschaften

Polysun ermöglicht die Nutzung einer dynamischen Simulation zur Ermittlung der Kühllast. Dieser Ansatz bietet sich insbesondere dann an, wenn der tatsächliche Kühlbedarf des Gebäudes nicht bekannt ist und daher in Abhängigkeit von den physikalischen Parametern des Gebäudes berechnet werden muss.

Kühllastberechnung mit Polysun: Die Rolle der Gebäudeeigenschaften

Um die Kühlleistung dynamisch anhand der Gebäudeeigenschaften berechnen zu können, müssen diese zunächst definiert werden. Im Polysun steht dafür ein Gebäudekatalog mit zahlreichen Standard-Gebäudetypen zur Verfügung, der auch mit individuellen Eingaben angepasst werden kann.

In unserem Gebäudekatalog finden Sie unter anderem Gebäudeigenschaften wie Kühllast und Kühlenergiebedarf. Sie können einen geeigneten Gebäudetyp aus diesem Katalog auswählen, um die Kühlleistung präzise zu berechnen.

Eingabe der Gebäudeparameter für die Kühllastberechnung in Polysun

Nachdem ein passender Gebäudetyp aus dem Katalog ausgewählt wurde, werden die Gebäudedimensionen im Kontextmenü eingegeben.

Kontextmenü Gebäude in Polysun, wo der Gebäudetyp, die Gebäudegrösse und weitere Parameter wie Verschattung oder Solltemperatur eingegeben werden können um Kühllast zu berechnen.

Darüber hinaus  lassen sich weitere Informationen wie Solltemperatur, natürliche Belüftung oder Abwesenheiten für das gesamte Gebäude angeben. Dies ermöglicht eine präzisere Einstellung des Verhaltens des Gebäudes.

Anschließend wird die Kühllast berechnet, indem eine Simulation in Polysun gestartet wird. Die Ergebnisse lassen sich in verschiedenen Formaten ansehen und auswerten. Ein Beispiel für die grafische Auswertung ist unten zu sehen.

Grafik mit stündlicher Kühlleistung für ein typisches Gebäude.

Die zugrunde liegenden Prinzipien folgen weitgehend denselben Formeln wie beim dynamischen Modell: Heizen. Das dynamische Modell zum Kühlen basiert auf denselben Einflussfaktoren wie Lüftungsverluste, Infiltrationsverluste, Transmissionsverluste, solare Gewinne und internen Wärmegewinne. Im Gegensatz zum Heizmodell werden die Einflussfaktoren jedoch mit einem positiven Vorzeichen berücksichtigt.

\(Q_{dem,cooling} = max(0, Q_{loss,vent,set} + Q_{loss,inf,set}+Q_{amb,set}+Q_{Solar}+Q_{gain})\)

Energiedefizit

Die Definition des Energiedefizits beim Kühlen unterscheidet sich ebenfalls von der Definition des Heizenergiebedarfs. Beim Kühlen wird die Warnung „Energiebedarf des Gebäudes nicht gedeckt“ ausgegeben, wenn das Energiedefizit länger als 7 Stunden grösser als 0 ist.

Was ist der Gebäudekatalog in Polysun?

Der Gebäudekatalog enthält verschiedene vordefinierte Gebäudetypen, darunter Mehrfamilienhäuser, Schulen und Gewerbegebäude. Nutzer können entweder einen passenden Typ auswählen oder eigene Gebäudeeigenschaften festlegen.

Welche Methoden bietet Polysun zur Ermittlung der Kühllast?

Neben der dynamischen Simulation kann auch das Gradstunden-Modell verwendet werden, um die Kühllast auf Basis von Verbrauchswerten abzuschätzen. Zusätzlich bietet Polysun die Option, Stundenwerte aus externen Programmen einzulesen.