exerClimHeat

Im vorliegenden Forschungsansatzes sollen exergetische Untersuchungen von kombinierten Heiz- und Klimatisierungskonzepten unter Berücksichtigung definierter Betriebsstrategien dynamisch analysiert werden. Zu diesem Zwecke wird ein Modell eines Referenzraumes als „digitaler Zwilling“ aufgebaut, für den Wärme- und Feuchtetransport aber auch Luftzirkulation berechnet werden kann. Dieses Referenzraum-Modell kann dann mittels dynamischer Modelle als MiL-Ansatz (Model in the Loop) verschiedener Heiz- und Kühltopologien unter Verwendung geeigneter Betriebs- und Regelungsstrategien gekoppelt werden. Anhand exergetischer Analysen lassen sich energieoptimale und damit CO2-minimale Systemtopologien abgeleitet und Anforderungen an moderne Wärmepumpen-/Kühlsysteme ableiten. Im Zentrum des vorliegenden Forschungsansatzes steht somit die modelltechnische Beantwortung der Frage nach einer energieoptimalen Systemtopologie und einer effizienten Betriebsstrategie für Heiz- und Klimaapplikationen im Gebäudesektor. Im Rahmen der explorativen Phase konnten erste Modellansätze als eindimensionale und dreidimensionale Raummodelle aufgebaut werden, die raumklimatische Bedingungen ortsaufgelöst berechnen können. Eine Kopplung als MiL-Ansatz wurde bislang nicht umgesetzt. Da in zahlreiche Veröffentlichungen dieses Thema bereits umfangreich betrachtet wird und Lösungsansätze entwickelt wurden, die in der industriellen Praxis bereits eingesetzt werden, wird das Forschungsthema nicht fortgeführt.