Masterarbeit Stefan Eckl

 

Analyse des dynamischen Verhaltens der thermischen Aktivierung von Raumumschließungsflächen in Abhängigkeit von deren Positionierung

Skizze Urheberrecht: EBC Thermische Aktivierung der Wandflächen durch oberflächennahe und Kernheizung

Im Zuge des sinkenden Heizenergiebedarfes durch die Verbesserung der Gebäudedämmstandards bekommen alternative Heizenergiekonzepte sowie die Raumkühlung eine höhere Bedeutung. Gleichzeitig fordert der fortschreitenden Ausbau der Strom- und Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen die Speicherung von Energie. Ein Lösungsansatz kann dabei die Nutzung der Wärmekapazität der Gebäudemasse sein.

Thermische Gebäudeaktivierungssysteme (TABS) sind direkt elektrische oder hydraulische Heizungs- und Kühlungssysteme, die in den Raumumschließungsflächen verbaut sind. Das Ziel der Arbeit ist es zu untersuchen, welche Vor- und Nachteile aus den Eigenschaften der unterschiedlichen Positionierungen der TABS in den Raumumschließungsflächen resultieren. Dabei wurde der Fokus auf den Raumkomfort, die Regelungsfähigkeit, die Speicherfähigkeit und die Energieeffizienz gelegt. Mit der Untersuchung der TABS an einem Raum, mit idealisierten Randbedingungen, wurden die auftretenden dynamischen Effekte für den Heiz- und Kühlfall analysiert. Im Weiteren wurde die Analyse am Gesamtgebäude durchgeführt, um die Wechselwirkungen zwischen den Räumen unter realistischen Randbedingungen miteinzubeziehen. Mit den Erkenntnissen aus den Simulationsergebnissen wurde ein Bewertungssystem entwickelt, damit die Vielzahl an Kennwerten systematisch ausgewertet werden können. Die Ergebnisse geben einen Überblick, in welchen Bewertungskriterien die Vorteilhaftigkeit der verschiedenen Positionierungen liegen. Im letzten Schritt wurden die Einsatzmöglichkeiten aufgrund der Vor- und Nachteile diskutiert.