Projekt "Virtuelle Testkabine"

Virtuelle Testkabine nach EN442
Rechnerische Analyse diverser Heizkörper- und Fußbodenheizungsprototypen mit gekoppelter Gebäude-, Anlagen- und Strömungssimulation

Projektleitung:	Prof. Dr.-Ing. Clemens Felsmann
Finanzierung:	verschiedene Auftraggeber
Laufzeit:	fortlaufend

Kurzbeschreibung

Im Rahmen der  einzelnen Projekte werden neuartige Heiz-/ Kühlkörper  bzw. auch Fußbodentemperierungssegmente geometrisch detailliert in einer virtuellen Testkabine nachgebildet. Die Bestimmung  der Leistungsabgabe einschließlich der jeweiligen Anteile an Konvektion und Strahlung erfolgt auf Basis  gekoppelter Gebäude-, Anlagen,- Strömungs-, und Bauteilsimulation. Die Berechnung der Raumluft in der Prüfkabine erfolgt turbulent und instationär zum stationären Zustand hin. Die Auswertung wird dann jeweils nach Erreichen des ausgeregelten stationären Zustandes vorgenommen. Zeitgleich laufen, an diese Simulation gekoppelt, die Bauteil¬simulation des Prototyps (nichtisotherme Strömungssimulation des Wassers mit dreidimensionaler Wärmeleitung in den Metallteilen) und die für die Regelung und für das Verhalten der Umfassungs¬konstruktion verantwortliche Gebäudesimulation.
Die Randbedingungen für die geometrische Modellierung der Prüfkabine sowie die dazugehörigen Regelungsdetails sind:

• Geschlossene Testkabine nach EN 442, Wand hinter Heizkörper isoliert, alle anderen Wände als Kühlflächen, siehe Abbildung 3.4
• Regelung 1: Regelung der Leistung der Kühlflächen, bis Lufttemperatur im Sensorpunkt in Raum¬mitte und 0.6 m Höhe 20 °C erreicht hat
• Regelung 2: Massestromregelung des Heizkörpers, bis geforderte Rücklauftemperatur erreicht ist
• Modellierung der Heizkörper, wie oben beschrieben, jeweils einmal in der Prüfkabine für die Strömungs- und dann nochmals für die Bauteilsimulation (Wasser und Metall gekoppelt)

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