893332 Simulation and optimisation of energy efficiency and renewable energy systems in buildings (in Eng.)
- Art
- Vorlesung und Übung
- Semesterstunden
- 4
- Vortragende/r (Mitwirkende/r)
- Kling, Bernhard , Rzihacek, Constanze , Wolf, Magdalena
- Organisation
- Verfahrens- und Energietechnik
- Angeboten im Semester
- Sommersemester 2025
- Unterrichts-/ Lehrsprachen
- Englisch
- Lehrinhalt
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In dieser Lehrveranstaltung wird ein in der Gebäudetechnik häufig angewendetes Simulationstool zur dynamischen Simulation von Gebäuden vorgestellt:
IDA Indoor Climate and Energy (IDA ICE - https://www.equa.se/de/ida-ice)
Mit diesem Programm ist es möglich, diverse gebäudespezifische Kennzahlen wie solarer Eintrag, Heizwärmebedarf, Leistungsbedarf, etc. abzubilden. Dazu wird mit aktuellen Klimadaten, die weltweit zur Verfügung stehen, gearbeitet. Die Ergebnisse können auf stündlicher Ebene ganzjährig abgebildet werden und erlauben damit eine Quantifizierung der Energiebilanzen des Gebäudes. Zudem können technische Maßnahmen zur Erhöhung der Energieeeffizienz bzw. Reduktion des Energieverbrauchs dynamisch aufgelöst abgebildet und quanitifiziert werden. Es können unterschiedliche Regelungsstrategien und Controller simuliert und deren Auswirkungen auf das Raumklima (Temperatur, Feuchte) evaluiert werden. Verschiedene technische Systeme (Wärmeerzeuger, Erdsonden, Photovoltaik, Wärme- und Kälteabgabesysteme) können eingebunden und deren Effekt auf das Gebäude abgebildet werden.
Mit diesem Tool kann:
- das Raumklima eines Gebäudes simuliert werden in einem Mehrzonenmodell
- Verschiedene Wärmeerzeuger evaluliert werden
- den Effekt diverser Wärme- und Kälteabgabesysteme ermittelt werden
- Einflüsse von Verschattung und Geometrie auf die Energieeffizienz quanitifiziert werden
- Verschiedenste Regelungsstrategien getestet werden
- und vieles mehr...
Die Lehrveranstaltung ist wie folgt aufgebaut:
1.) Grundlagen dynamische Gebäudemodellierung
2.) Einführung in IDA ICE
3.) Aufbau Gebäudemodell in IDA ICE
4.) Aufbau Gebäudetechnik in IDA ICE
5.) Optimierung des Energiesystems
6.) Eigenständige Projektarbeit
Nach einer Einschulungsphase bearbeiten die Studierenden ein eigenständiges Projekt. Dabei bilden Sie ein selbstgewähltes Gebäude in der Software ab und führen verschiedene Variationssimulationen durch.
- Inhaltliche Voraussetzungen (erwartete Kenntnisse)
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893.330 Energy efficient heating, cooling and hot water supply of buildings (in Eng.) und 893.331 Building technology and smart building engineering (in Eng.) müssen verpflichtend absolviert sein.
- Lehrziel
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Die Studierenden kennen Tools, mit denen Gebäude dynamisch abgebildet und energetisch bewertet werden können. Sie haben die Fähigkeit, diverse Gebäude mit diesen Tools abzubilden und Maßnahmen zur Optimierung des Primärenergieverbrauchs ableiten.
Die Studierenden haben die Fähigkeit, energietechnische Erzeugungsanlagen der Gebäudetechnik konzepthaft und simulationsgestützt zu planen. Zudem können sie grundlegende techno-ökonomische Einschätzungen zu den jeweiligen Technologien treffen.
Die Studierenden kennen die technischen Möglichkeiten zur Energiebereitung (Wärme, Kälte, elektrische Energie), die in der Gebäudetechnik relevant sind und können diese beschreiben und skizzieren. Sie kennen die Vor- und Nachteile dieser Technologien sowie Kennzahlen zur Beschreibung der Systeme und deren Effizienz.
Die Studierenden kennen Methoden zur Optimierung von Energieerzeugungssystemen in der Gebäudetechnik und können diese an praktischen Beispielen anwenden.
Die Studierenden kennen die Begriffe „Wärme“, „Wärmestrom“, „Leistung“, „Exergie“, „Anergie“, „Wirkungsgrad“, „Leistungszahl“ und „Carnot-Wirkungsgrad“ und können diese beschreiben.
Noch mehr Informationen zur Lehrveranstaltung, wie Termine oder Informationen zu Prüfungen, usw.
finden Sie auf der Lehrveranstaltungsseite in BOKUonline.