Entwicklung einer hybriden Simulationsumgebung in Modelica zur Kopplung von dynamischer Gebäudesimulation an vereinfachte Verfahren zur Ermittlung von Energiekennzahlen

Abstract

Im Rahmen der Arbeit wurde eine hybride Simulationsumgebung in Modelica entwickelt, die es auf Basis eines vereinheitlichten Gebäudemodells bzw. Berechnungsablaufes ermöglicht, vereinfachte Verfahren zur Ermittlung von Energiekennzahlen und Elemente aus der dynamischen Gebäudesimulation zu koppeln.<br />Mit dem vorliegenden Text ist die entwickelte Software bis ins Detail sowohl für Anwender wie auch für eventuelle spätere Weiterentwicklung dokumentiert. Für eine zukünftige Weiterentwicklung sind außerdem die praktischen Erfahrungen, welche der Autor im Umgang mit verschiedenen Modelica-Umgebungen gemacht hat, zusammengefasst.<br />Unter Verwendung des entwickelten Frameworks wurden die ÖNORMEN der Serie B 8110 zur Ermittlung von Heizwärme- und Kühlbedarf implementiert und getestet.<br />Weiters wurde eine exemplarische Berechnung, bei der die Rechenverfahren dieser Normen mit Elementen der dynamischen Gebäudesimulation in einem hybriden Modell gekoppelt wurden, durchgeführt.<br />

Subject-matter of this master thesis is the development of a hybrid simulation framework which allows coupling of simplified methods for calculation of building performance coefficients and methods of dynamic building-simulation, based on one unified building-model and calculation-process.<br />This paper aims to illustrate the developed software for the user as well as for future developers. Furthermore practical Modelica-knowledge, which was gained during the development of the software, and which may be interesting for future developers, is presented.<br />Using the developed framework, the Austrian Standards for calculation of the heatingand cooling-demand of buildings where implemented and tested.<br />An exemplary calculation demonstrates the coupling of these simplified methods of energy-balancing with dynamically modeled building elements.