Artikelbeschreibung
Im vorliegenden Buch werden auf Basis eines neuen, vereinfachten Ansatzes zur dynamischen Gebäudesimulation für ein aus mehreren Zonen bestehendes Shopping-Center drei unterschiedliche Anlagenkonzepte im Hinblick auf die benötigte Endenergie mit dem erforderlichen Bedarf verglichen. Darüber hinaus werden Energieströme und –mengen unter exergetischen Gesichtspunkten betrachtet und durch Definition eines exergetischen Wirkungs- und Nutzungsgrades beurteilt.Die Umsetzung erfolgt durch ein gleichungsbasiertes dynamisches Modell zum Raum/Gebäudeverhalten unter Berücksichtigung der stationären Bilanzierung der eingesetzten Anlagensysteme.
Es wird gezeigt, dass durch Einsatz von Wärmerückgewinnungssystemen eine deutliche Steigerung des exergetischen Nutzungsgrades erzielt werden kann, was gleichzeitig zur Reduzierung der eingesetzten Endenergie/Primärenergie führt und damit zur Einsparung von Kohlendioxid.
Regenerative Energiesysteme wie Wärmepumpen können die Ausnutzung der Energie zwar weiter erhöhen und eine weitere Reduzierung der eingesetzten Energie ermöglichen, was aber aufgrund der höheren Komplexität der Anlagensysteme einen deutlich gesteigerten Hilfsenergieaufwand bedeutet und somit zu einem ungünstigeren exergetischen Nutzungsgrad führen kann.
Daraus leitet sich die Empfehlung ab, durch eine vernetzte Nutzung von Energie auf den unterschiedlichen Temperaturniveaus eine mehrfache Ausnutzung zu erreichen. Außerdem sollte auf deutlich vereinfachte Anlagensysteme Wert gelegt werden, die zum einen den Hilfsenergieaufwand deutlich reduzieren und zum anderen für den Betreiber einfach zu bedienen sind.
Das vereinfachte Simulationswerkzeug gibt zusätzlich die Möglichkeit, den Optimierungsprozess während des Betriebes zu verbessern und für ein besseres Verständnis der Zusammenhänge und Wechselwirkungen zu sorgen.