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Messprogramm an einem thermochemischen Pilotspeicher zum Heizen, Klimatisieren

Das Projekt "Messprogramm an einem thermochemischen Pilotspeicher zum Heizen, Klimatisieren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. durchgeführt. Erweiterung des bestehenden thermochemischen Speichersystems mit Zeolith 13X in der Grafikerschule Muenchen-Haidhausen auf die neuen Anwendungsgebiete Trocknung und Klimatisierung: 1. Integration der klimatechnischen Komponenten und Untersuchung des Zusammenwirkens mit dem thermochemischen Speichersystem 2. Optimierung der Prozessfuehrung der neuen Komponenten mit Hilfe eines dynamischen Simulationsprogramms (z.B. TRNSYS) 3. Technische und wirtschaftliche Bewertung des thermotechnischen Systems fuer Heizung und Klimatisierung.

Planung von Anlagen zur Heizung und Warmwasserbereitung in gasbeheizten Niedrigenergiehaeusern

Das Projekt "Planung von Anlagen zur Heizung und Warmwasserbereitung in gasbeheizten Niedrigenergiehaeusern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Technische Thermodynamik, Arbeitsgruppe Angewandte Thermodynamik durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Erarbeitung von Kriterien zur Planung, Auslegung, Standortwahl und Betrieb energietechnischer Bauteile in gasbeheizten Niedrigenergiehaeusern. Beim Betrieb der Bauteile sind insbesondere auch instationaere Vorgaenge zu beruecksichtigen. Fuer diese Untersuchungen werden die Simulationsprogramme 'TRNSYS' und 'SMILE' eingesetzt. Mit Hilfe der Simulation wird u.a. der Einfluss des Nutzerverhaltens auf den Jahresenergiebedarf untersucht. Unter Beruecksichtigung des Nutzerverhaltens werden gasbetriebene und elektrisch betriebene Heizungs- und Warmwassersysteme gegenuebergestellt und primaerenergetisch bewertet.

Ansätze zur Reduktion der konventionell erzeugten Wärmeverteilverluste in solar unterstützten Mehrfamilienhäusern

Das Projekt "Ansätze zur Reduktion der konventionell erzeugten Wärmeverteilverluste in solar unterstützten Mehrfamilienhäusern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Solarenergieforschung GmbH durchgeführt. In Mehrfamilienhäusern (MFH) kann der Anteil der Wärmeverluste üblicher Verteilnetze für Heizung und Warmwasser am Gesamtwärmebedarf insbesondere bei guter Gebäudedämmung sehr hoch sein. Das Projekt bewertet mittels Simulation neue Konzepte, mit denen deutlich weniger konventionell erzeugte Wärme beim Transport von der Zentrale zum Verbraucher verloren geht. Diese Bewertung geschieht für Raumheizwärme und die Trinkwassererwärmung unter Einbeziehung von Sonnen- und Umweltwärme sowie Nachheizmöglichkeiten in den Wohnungen, so dass die Verteilnetze nur eine Grundlast abdecken müssen. Die Konzepte werden energetisch bewertet und sollen, sofern erfolgversprechend, in Anschluss-Pilotvorhaben umgesetzt werden. Die Projektergebnisse werden publiziert und in Workshops der Fachöffentlichkeit vorgestellt. Ausgehend von typischen MFH- 2- und 4- Leiter- Verteilnetzen werden neue Konzepte mit Teil- Dezentralisierung dynamisch in TRNSYS simuliert, beginnend mit elektrisch nachgeheizter Wohnungsstation. Mit einer zentralen Solarthermie- Anlage sollen konventionelle Verteilverluste in einer ersten Stufe nur im Sommer ausgeschlossen werden (dann: dezentrale Nachheizung in Wohnungsstation per elektronischem Durchlauferhitzer oder im Klein-Trinkwasserspeicher) und in einem weiteren Konzept ganzjährig (dann: Brennwertkessel bzw. Wärmepumpe, dezentral) ausgeschlossen werden . Für jedes Konzept werden Grundlagen zur Auslegung und Auswahl der Komponenten und Regelung erarbeitet. Abschließend werden in Kooperation mit den Partnern aus Industrie und Wohnungswirtschaft sowie mit 'proKlima - Der enercity-Fonds' Praxisfragen zu Planung, Betrieb und Kosten bearbeitet.

Solarthermie -2000, Begleitforschung: Entwicklung eines standardisierten Abnahmeverfahrens fuer solarthermische Grossanlagen

Das Projekt "Solarthermie -2000, Begleitforschung: Entwicklung eines standardisierten Abnahmeverfahrens fuer solarthermische Grossanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. durchgeführt. In diesem Vorhaben soll ein Verfahren entwickelt werden, mit dem die thermische Leistungsfaehigkeit installierter Solaranlagen zuverlaessig und kostenguenstig beurteilt werden kann. Mit diesem Verfahren lassen sich Abnahmemessungen und die Ueberpruefung garantierter solarer Ertraege (GSE) bei installierten Anlagen (in situ) durchfuehren. Um solare Ertraege zu garantieren, muessen diese zuerst bestimmt werden. Dafuer wird ein standardisierter Anlagenkatalog (SysCat) erstellt, mit dem sich die Anlagen mit z.B. TRNSYS oder T-SOL simulieren lassen. Desweiteren werden Rechenmodelle fuer Speicher und Waermetauscher weiterentwickelt. Damit das Verfahren kostenguenstig wird, muss der Ein- und Ausbau der Sensoren stark vereinfacht werden. Hierfuer geeignete Sensoren sind zu entwickeln. Bestehende Mess- und Auswerteroutinen sind den Anforderungen des in situ Test anzupassen. Das komplette Verfahren wird an mehreren Grossanlagen validiert.

Integration von Heizkesseln in Wärmeverbundsysteme mit großen Solaranlagen

Das Projekt "Integration von Heizkesseln in Wärmeverbundsysteme mit großen Solaranlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften, Institut für Energieoptimierte Systeme, Labor für Heizungstechnik durchgeführt. Das Projekt besteht aus vier Teilprojekten, deren Ziel die Optimierung des Gesamtsystems Solaranlage und Kessel ist. Effizienzmaßstab ist die Endenergieeinsparung. Ein Kesselmodell, basierend auf Herstellerdaten und wenigen weiteren Parametern, wurde in einer Systemsimulation (TRNSYS) erstellt, das auch instationären Betrieb (zum Beispiel Taktraten) dynamisch wiedergibt. Parallel dazu wurden Kessel auf einem Prüfstand vor allem hinsichtlich ihres dynamischen Verhaltens untersucht. Darüber hinaus liefern Messungen in 14 Feldanlagen aufgeschlüsselte Energiebilanzen: Als kritisch wurden geringe Solarerträge, hohe Verteilnetzverluste und mangelnde Qualitätssicherung erkannt. Die Simulation führt zu einer optimalen Einbindung des Kessels mit geringer Rückkopplung auf die Solarthermie.

Energetische Optimierung von Gebaeuden unter Einbeziehung der Solarenergie

Das Projekt "Energetische Optimierung von Gebaeuden unter Einbeziehung der Solarenergie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Technik und Wirtschaft SaarbRücken, Fachbereich Bauingenieurwesen durchgeführt. Das Projekt EOSOL beschaeftigte sich vor allem mit den statischen Simulationsprogrammen zur Berechnung des jaehrlichen Energiebedarfs von Neu- und Altbauten. Waehrend man bei Neubauten mit der Software eine Berechnung des zu erwartenden Energieverbrauchs vornimmt, werden bei Altbauten durch Simulation des Ist-Zustandes die energetischen Einsparungen durch Sanierungsmassnahmen untersucht. Sie sind Voraussetzung fuer eine Berechnung der wirtschaftlichen Amortisation von Sanierungen. In EOSOL 1 standen die dynamischen Simulationsprogramme TASS und TRNSYS mit ihrer differenzierten Betrachtung der Energiestroeme innerhalb des Gebaeudes und durch die Aussenwaende im Vordergrund.

Untersuchungen und Kopplungen von erdgasbetriebenen Waermeerzeugern mit Systemen zur Nutzung regenerativer Energiequellen

Das Projekt "Untersuchungen und Kopplungen von erdgasbetriebenen Waermeerzeugern mit Systemen zur Nutzung regenerativer Energiequellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Technik, Wirtschaft und Sozialwesen Zittau,Görlitz durchgeführt. Entwicklung von Waermesystemen zur Kopplung erdgasbetriebener Waermeerzeuger und thermischer Solarsysteme mit gemeinsamer Waermespeicherung zur Versorgung von Ein- und Mehrfamilienhaeusern Zielstellung: - Minderung der Abgasemissionen moderner Gasheizkessel waehrend des Einschaltvorganges (ca. 15.000 - 20.000 Schaltvorgaenge pro Jahr); - Kopplung der Heizkessel mit Pufferspeichern zur Reduzierung der Einschalthaeufigkeit; - Waermespeicherung aufgrund der zeitlichen Diskrepanz zwischen nutzbarer Sonnenenergie und Waermebedarf; - hohe solare Deckungsraten erfordern grosse Waermespeicher; - Kopplung der Systeme unter Nutzung gemeinsamer Waermespeicher. Vorgehensweise: Theoretische Untersuchungen mit dem Simulationsprogramm TRNSYS; - Verifizierung der Simulationsrechnungen am Niedrigenergiehaus Zittau u.ae. Projekten; - Exemplarische Anwendung der Ergebnisse bei der Auslegung eines Waermeversorgungssystems in der Region.

Energieoptimiertes Bauen: Neuartige Konzepte und Untersuchungen zu einfachen und kostengünstigen Be- und Entladesystemen für große Warmwasser-Speicher

Das Projekt "Energieoptimiertes Bauen: Neuartige Konzepte und Untersuchungen zu einfachen und kostengünstigen Be- und Entladesystemen für große Warmwasser-Speicher" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Institut für Thermische Energietechnik, Fachgebiet Strömungsmaschinen durchgeführt. 1. Vorhabenziel: Die Untersuchung von Konzepten für mögliche Kostenreduzierungen bei den Peripheriekomponenten ist das Hauptziel dieses Forschungsvorhabens. Konkret sollen: 1. Möglichkeiten untersucht werden, mit dem Einsatz neuartiger Konzepte für interne Wärmeüberträger die Anzahl der Peripheriekomponenten und so die Systemkosten zu reduzieren; 2. Möglichkeiten zur Verwendung innovativer Materialien und aus anderen Anwendungsgebieten bekannte Konzepte untersucht werden; 3. für die in Frage kommenden Konzepte fundierte Auslegungsrichtlinien ermittelt werden. 2 Arbeitsplan: Für die Untersuchung geeigneter hydraulischer Verschaltungen wird das Simulationsprogramm TNRSYS eingesetzt. Nach einer Recherche zu alternativen Konzepten für interne Wärmeüberträger, der Bewertung von Materialeigenschaften und Kostenabschätzung sollen an Prüfständen des Fachgebiets für Kunststofftechnik Zeitstandsversuche durchgeführt werden. Auf Grundlage dieser Ergebnisse werden ausgewählte Prototypen im Labor getestet. Schließlich sollen Planungs- und Konstruktionsempfehlungen für die erfolgversprechendsten Konzepte formuliert und publiziert werden.

Entwicklung von raumlufttechnischen Konzepten auf Basis der Solarenergienutzung in Gebaeuden bei Einsatz durchstroemter Elemente der transparenten Waermedaemmung und Formulierung von industriell einsetzbaren Entwurfsmethoden

Das Projekt "Entwicklung von raumlufttechnischen Konzepten auf Basis der Solarenergienutzung in Gebaeuden bei Einsatz durchstroemter Elemente der transparenten Waermedaemmung und Formulierung von industriell einsetzbaren Entwurfsmethoden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Meyer, Zentralbereich Ingenieurtechnik durchgeführt. Dieses Verbundforschungsprojekt wird unter der Leitung von ROM-Systementwicklung/Gebaeudetechnik in Verbindung mit dem Fraunhofer Institut fuer Solare Energiesysteme, Freiburg, dem Institut fuer Technischen Ausbau (Universitaet Karlsruhe) und dem Lehrstuhl fuer Waermeuebertragung und Klimatechnik (RWTH Aachen) durchgefuehrt. Das Ziel ist die Entwicklung rechnergestuetzter Entwurfsverfahren, insbesondere fuer passiv-solar beheizte Gebaeude mit transparent waermegedaemmten (TWD) Fassadensystemen. Anhand von realitaetsnahen Versuchen werden zwei Arten von Simulationsprogrammen fuer den industriellen Einsatz ueberprueft, verbessert und zum Teil um neu entwickelte Programm-Module (passives und aktives TWD-Fassadensystem) ergaenzt. Gegenstand der Entwicklungsarbeiten sind zum einem die CFD-Programme SIMULAR AIR und FLOW3D (Simulation von Luftstroemungen in Einzelraeumen), zum anderen TRNSYS und BLAST (Simulation des energetischen und thermischen Verhaltens von Gebaeuden mit TWD-Fassaden inklusive der konventionellen Gebaeudetechnik). Versuche zur Validierung der beiden Simulationsprogramm-Typen werden im klimatechnischen Laboratorium (Raumluftstroemungssimulation) sowie in einem dafuer neu errichteten Testzellen-Gebaeude (Gebaeudesimulation) realisiert. Weiterhin wird mit Hilfe des Testzellen-Gebaeudes ein passives TWD-Fassadensystem in Verbindung mit einer konventionellen Gebaeudetechnik getestet und hinsichtlich der tatsaechlichen jaehrlichen Heizenergieeinsparung durch eine nach Sueden orieentierte TWD-Fassade im Vergleich zu einer opak gedaemmten Fassade unter Hamburger Klimabedingungen vermessen.

Dynamisches Simulationsmodell fuer die Analyse kombinierter Solar-Biomasse-Fernheizungsanlagen

Das Projekt "Dynamisches Simulationsmodell fuer die Analyse kombinierter Solar-Biomasse-Fernheizungsanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technisches Büro für Energietechnik und Systemanalysen durchgeführt. Objective: The objectives of the project are to develop design tools for analysing and projecting biomass district heating networks combined with central solar heating plants. Especially TRNSYS design tools for a biomass boiler, a preisolated distribution pipe system and load profile models are adapted or new developed. A TRNSYS deck will bei generated which contains the main system components like collector field, biomass boiler, distribution system, space heat load and domestic hot water preparation of an urban area. This TRNSYS simulation deck will allow consulting engineers to make precise predictions for plant efficiencies, heat losses, solar gains and operational costs. The simulation modell will allow technical and economical dimensioning of all system parts eg. collector area to storage volume ratio and to optimize existing combined plants. General Information: The project was decided into four different phases: 1. Project Definition. In this phase the work programme was refined and shared between the partners. Concentration of the the design tool development to CIT, STZ,and Transolar was decided. System data , installation schemes and operational parameters of existing combined plants have been collected. 2. Design Tools, TRNSYS Deck. For describing exact behaviour of temperatures and heat losses in an district heating network a new TRNSYS - Type for a preisolated pipe system was writen. This Type takes seasonal fluctuations of surrounding earth temperature for the heat loss calculation into account. A TRNSYS Deck which contains the main components like solar collector field, boiler, puffer-storage, distribution network, substation systems in the houses with corresponding heat loads will be generated in Part 2 of the work programme. For exact load description a TRNSYS design tool for heat load was developed which takes different building insulation standards into account. Also passive solar and internal gains in dependence of different climate conditions are considered. A new biomass boiler modul or an adapted gas boiler modul will be developed in the second part of the work programme. 3. System simulation. The system simulation will show the sensitivity of the parameters. Especially influences of collector area, storage volume, different substation and distribution system, and controlling strategies will be investigated. 4. Evaluation and Documentation. After the simulations the results will be summerized and evaluated. Planning criteria for dimensioning of collector area and puffer storage volume in dependence of district distribution systems and the load characteristics will be deducted. Investion costs and recommendations to translate the result into real projects will finish the work programme.

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