Energiebedarf von Luftverteilungssystemen

Die steigende Nachfrage nach Heizung und Kühlung in der Klimatechnik führt zu einem zunehmendem Energiebedarf. Neben der Bereitstellung der Heiz- und Kühlenergie muss zur Verteilung der Wärme und Kälte mittels Luft oder Wasser Energie aufgewendet werden. Bei der Energieverteilung mittels Luft entsteht ein Energiebedarf durch die elektrische Leistungsaufnahme der Ventilatoren zur Luftförderung. In herkömmlichen Luftkanalnetzen wird der Volumenstrom durch Drosselung an den Auslässen geregelt. Der Energiebedarf solcher Kanalnetze wird in dieser Arbeit im Vergleich mit einer innovativen Lösung zur Volumenstromregelung mit Hilfe von dynamischer Simulation untersucht. Die Regelung der Volumenströme soll in der innovativen Lösung über Ventilatoren an den Auslässen des Kanalnetzes geschehen. Das Ziel der innovativen Lösung ist es, den Energieverlust durch die Drosselung zu vermeiden. Für die dynamische Simulation der Kanalnetze wird Dymola/Modelica eingesetzt. Es wird eine Modelica Bibliothek zur Abbildung kompressibler Strömungen verwendet. In dieser Arbeit wird das Vorgehen zur dynamischen Simulation der Kanalnetze sowie die Ergebnisse der Simulationen vorgestellt.

Autorentext

Moritz Nimax, Dipl.-Ing.: Studium der Verfahrenstechnik Vertiefung Energie- und Umwelttechnik an der TU Hamburg-Harburg. Projektingenieur f r Energiesystem-und Str mungssimulation, Imtech Deutschland Forschung und Entwicklung, Hamburg

Klappentext

Die steigende Nachfrage nach Heizung und Kühlung in der Klimatechnik führt zu einem zunehmendem Energiebedarf. Neben der Bereitstellung der Heiz- und Kühlenergie muss zur Verteilung der Wärme und Kälte mittels Luft oder Wasser Energie aufgewendet werden. Bei der Energieverteilung mittels Luft entsteht ein Energiebedarf durch die elektrische Leistungsaufnahme der Ventilatoren zur Luftförderung. In herkömmlichen Luftkanalnetzen wird der Volumenstrom durch Drosselung an den Auslässen geregelt. Der Energiebedarf solcher Kanalnetze wird in dieser Arbeit im Vergleich mit einer innovativen Lösung zur Volumenstromregelung mit Hilfe von dynamischer Simulation untersucht. Die Regelung der Volumenströme soll in der innovativen Lösung über Ventilatoren an den Auslässen des Kanalnetzes geschehen. Das Ziel der innovativen Lösung ist es, den Energieverlust durch die Drosselung zu vermeiden. Für die dynamische Simulation der Kanalnetze wird Dymola/Modelica eingesetzt. Es wird eine Modelica Bibliothek zur Abbildung kompressibler Strömungen verwendet. In dieser Arbeit wird das Vorgehen zur dynamischen Simulation der Kanalnetze sowie die Ergebnisse der Simulationen vorgestellt.