Die Umsetzung der von der Bundesregierung angestrebten CO2-Emissionsminderung erfordert auch auf anlagentechnischem Gebiet weitere Anstrengungen zur Energieeinsparung. In diesem Kontext wurde an der TU Dresden in Kooperation mit dem lTG Dresden eine energetische Bewertung relevanter Heizungsanlagen unter erstmaliger Berücksichtigung des jeweiligen Gesamtsystems (einschließlich Anlagenregelung und Nutzerverhalten) vorgenommen. Die energetischen Aspekte wurden innerhalb des Forschungsprojektes gekoppelt zu den wärmephysiologischen Auswirkungen betrachtet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Der Bericht beschreibt, analysiert und quantifiziert die Auswirkungen des Nutzerverhaltens auf den Primärenergieverbrauch bei der Gebäudebeheizung. Aus den Ergebnissen werden bauliche, anlagentechnische und politische Empfehlungen für moderne Anlagen- bzw. Nutzungskonzepte abgeleitet, die Bauherren, Architekten, Fachplanern und Betreibern Lösungsansätze aufzeigen und für den Gesetzgeber Hinweise zur Fortschreibung der Energieeinsparverordnung geben.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Dieses Buch beschreibt die grundlegenden Konstruktionen von Flächenheiz- und Flächenkühlsystemen aus theoretischer Sicht. Die Wirkung der Systeme wird in Hinblick auf die thermische Behaglichkeit beschrieben. Zusätzlich erfolgt eine detaillierte Betrachtung der Systemintegration.
Aktualisiert: 2023-05-11
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Thema dieses Nachschlagewerkes ist die Transformation der zur Zeit vorherrschenden zentralen Energiesysteme hin zu dezentralen Systemen, genauer zellularen Energiesystemen, vor dem Hintergrund der Energiewende. Die Autoren zeigen auf, welche Vorteile der zellulare Ansatz umfasst und wie es gelingt, die einzelnen Zellen und Systeme geordnet zusammenwachsen zu lassen, damit sie einen wichtigen Beitrag zur Netzstabilität leisten können.
Die Autoren stellen die Komponenten vor, die in zellularen Systemen zum Einsatz kommen und betrachten die möglichen Teilsysteme, wie Gebäude und Quartiere. Die Verbraucher und der Transport der Energie sowie die systemischen Abhängigkeiten werden behandelt. Regionale und überregionale Energiemärkte werden untersucht und darüber hinaus die Kommunikationstechnologien, die als Teil der Infrastruktur die Datenübermittlung sicherstellen. Mehrere Beispiele zellularer Energiesystem-Projekte aus der Praxis sowie Betrachtungen zur Resilienz runden die Darstellung ab.
Aktualisiert: 2023-04-30
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Im vorliegenden Forschungsbericht wird ein mobiles nichtinvasives Kurzzeitmess- und Analysesystem zur Ermittlung von zentralen thermischen und elektrischen Kenngrößen einer Liegenschaft beschrieben, welches in den Jahren 2017 bis 2022 von der TU Dresden und der Yados GmbH entwickelt und im Rahmen eines Feldtests umfangreich getestet wurde. Das entwickelte TEK-EKG stellt ein multifunktionales Werkzeug zur Datenerfassung und -auswertung sowie zur Anlagenoptimierung bzw. -modernisierung dar.
Für die gezielte Analyse der vorhandenen Messdaten wurde ein Softwaretool zur automatisierten Auswertung und Fehleranalyse entwickelt, mit welchem ein Bewertungsbericht für spezifische Anlagendaten erstellt werden kann. Dieser umfasst energetische Kennwerte, Verläufe und Bewertungen sowie Optimierungsvorschläge in Bezug auf Betriebsführungsfehler und Anlagenanpassungen. Hierdurch wird es dem Betreiber einer Anlage bzw. einem Planer ermöglicht, Berechnungen auf Basis objektspezifischer Daten zur Anpassung der Anlagentechnik zu erstellen, um die Effizienz der Systeme bei der Energieumwandlung zu steigern bzw. eine Neuanlage optimiert auszuwählen. Die im Projekt entstandenen Werkzeuge ermöglichen somit eine sektorenübergreifende Verbesserung der Energieeffizienz und Reduktion von Treibhausgas-Emissionen.
Aktualisiert: 2023-03-30
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Die fünfte Generation des Mobilfunks (5G) ermöglicht es, 500 Milliarden Dinge des Internets in Echtzeit miteinander zu verbinden. Während frühere Generationen (2G, 3G und 4G) hauptsächlich die Kommunikation für und mit Menschen ermöglicht haben, geht es nun um die Symbiose von Regelungstechnik und Kommunikationstechnik. Für die Energietechnik hat die Einführung des 5G-Standards eine enorme Bedeutung, da derzeit die Kommunikation in der Energietechnik meist mit sehr starren Übertragungs- und Kommunikationsroutinen abläuft. Häufig werden proprietäre und geschlossene Übertragungssysteme eingesetzt. Dies war in der Vergangenheit auch nicht hinderlich, da das Energieversorgungssystem zentralistisch organisiert war.
Mit dem Projekt National 5G Energy Hub (N5GEH) wird der 5G-Mobilfunkstandard für Anwendungen in der Energietechnik nutzbar gemacht. Hierzu wurde ein Toolboxsystem entwickelt, welches die Kommunikation von energetischen Anwendungen hin zu einem übergeordneten Back-End ermöglicht. Mit dieser zentralen Einheit, die unabhängig von Feldbusprotokollen und firmenspezifischen Lösungen ist, wird ein allgemeiner Kommunikationszugang für alle energetischen Anwendungen ermöglicht.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Im Forschungsprojekt „Solare magnetische Klimatisierung von Gebäuden (SOMAK)" wurden Flexibilisierungspotentiale von DEC-Klimaanlagen analysiert. Im Speziellen wurden Komponenten für eine magnetokalorische Wärme- und Kälteanlage (MKK) konstruiert und vermessen. Genutzt wurde hierbei ein „Hardware in the Loop"-Versuchsstand. In einem weiteren Entwicklungsschritt wurden numerische Modelle zur MKK-Einheit entwickelt und deren Verhalten in einer komplexen Gebäudesimulation energetisch bewertet.
Die Arbeiten besitzen Grundlagencharakter und ermöglichen eine Einschätzung der Megnetokalorik für regenerative Klimaanlagen.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Dieses Buch beschreibt die grundlegenden Konstruktionen von Flächenheiz- und Flächenkühlsystemen aus theoretischer Sicht. Die Wirkung der Systeme wird in Hinblick auf die thermische Behaglichkeit beschrieben. Zusätzlich erfolgt eine detaillierte Betrachtung der Systemintegration.
Aktualisiert: 2023-04-02
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Dieses Buch beschreibt die grundlegenden Konstruktionen von Flächenheiz- und Flächenkühlsystemen aus theoretischer Sicht. Die Wirkung der Systeme wird in Hinblick auf die thermische Behaglichkeit beschrieben. Zusätzlich erfolgt eine detaillierte Betrachtung der Systemintegration.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Das vorliegende Werk ist als kompaktes Nachschlagewerk zum Thema „Thermodynamik der feuchte Luft“ zu verstehen. Im ersten Kapitel ist der Schwerpunkt auf die thermodynamischen Grundlagen gelegt, bevor im zweiten Kapitel die Konstruktion des Mollier h, x-Diagramms beschrieben wird. Der dritte Hauptabschnitt befasst sich mit Zustandsänderungen, wie. z. B. Heizen, Kühlen und deren technische Umsetzung. Fortgeführt werden die Ausführungen mit einer speziellen Herleitung zur Befeuchtung und Entfeuchtung von Luft. Abgeschlossen werden die Erläuterungen mit ausführlichen Komplex-Beispielen zu allen wichtigen klimatechnischen Systemen. Im besonderen Fokus stehen hierbei Nur-Luft-Klimaanlagen, Luft-Wasser Klimaanlagen sowie neuere DEC-Klimaanlagen. Besonders wichtig sind dem Autor die praxisnahe Aufbereitung und Berechnung verschiedener klimatechnischer Prozesse.
Aktualisiert: 2019-03-15
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Das vorliegende Werk ist als kompaktes Nachschlagewerk
zum Thema „Thermodynamik der feuchte Luft“ zu verstehen.
Im ersten Kapitel ist der Schwerpunkt auf die thermodynamischen
Grundlagen gelegt, bevor im zweiten Kapitel die Konstruktion
des Mollier h, x-Diagramms beschrieben wird. Der dritte
Hauptabschnitt befasst sich mit Zustandsänderungen, wie. z. B.
Heizen, Kühlen und deren technische Umsetzung. Fortgeführt
werden die Ausführungen mit einer speziellen Herleitung zur
Befeuchtung und Entfeuchtung von Luft. Abgeschlossen werden
die Erläuterungen mit ausführlichen Komplex-Beispielen zu allen
wichtigen klimatechnischen Systemen. Im besonderen Fokus
stehen hierbei Nur-Luft-Klimaanlagen, Luft-Wasser Klimaanlagen
sowie neuere DEC-Klimaanlagen. Besonders wichtig sind dem
Autor die praxisnahe Aufbereitung und Berechnung verschiedener
klimatechnischer Prozesse.
Aktualisiert: 2021-01-07
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Im vorliegenden Forschungsbericht wird ein Regionales Virtuelles Kraftwerk (RVK) beschrieben, welches in den Jahren 2015 bis 2017 von der TU Dresden und der EWE AG Oldenburg aufgebaut und betrieben wurde. Das RVK vernetzt dezentrale KWK-Systeme (motorische BHKW’s + Brennstoffzellen) miteinander. Neben der Systemarchitektur und der notwendigen Entwicklung eines RVK-Gateways wurden detailliert die Erfahrungen vom Betrieb des Systems dokumentiert. Erstmalig wird mit dem Projekt gezeigt, dass Regionale Virtuelle Kraftwerke im Sinne der Energiewende elektrische Systemleistungen erbringen können, wobei aktive und passive Fahrweisen gleichermaßen adressiert werden. Zusätzlich wird im vorliegenden Bericht eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zu einem RVK-System vorgenommen sowie eine Befragung der Felstestteilnehmer dokumentiert, wodurch die gesamtheitliche Betrachtung des zugrundeliegenden Forschungsvorhabens abgerundet wird.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Der vorliegende Forschungsbericht beschäftigt sich mit der energetischen Bewertung von Wärmepumpen- und Mikro-KWK-Systemen. Hierzu wurde ein neuartiges Bewertungsverfahren auf Basis der Hardware-in-the-Loop Untersuchungsmethodik entwickelt, welches es ermöglicht, dynamische Betriebsbedingungen in den Untersuchungen zu integrieren. Die Erzeugungseinheit wird hierbei nicht mehr als einzelnes Gerät betrachtet, sondern vielmehr innerhalb eines virtuellen Systems. Dies ermögliche es, sehr realitätsnahe Ergebnisse zu erreichen, die im Vergleich zu Feldtestmessungen dennoch reproduzierbar sind.
Im Detail wird eine Kopplung des Versuchstandes mit einer numerischen Gebäude- und Anlagensimulation beschrieben, welche die Möglichkeit besitzt, verschiedene Gebäudemodelle zu integrieren. Hierbei wurden mit den Partnern RWTH Aachen und Universität Stuttgart unterschiedliche numerische Simulationsprogramme getestet, die prinzipiell alle für derartige Analysen geeignet sind. Die Untersuchungsmethodik beinhaltet weiterhin die Berücksichtigung von Referenztagen, die repräsentativ für eine Periode stehen. Durch diesen Ansatz ist im Verfahren gewährleistet, dass die Bewertung des Versorgungssystems an regionale Gegebenheiten angepasst werden kann und somit höchstflexibel ist. Durch den gewählten methodischen Aufbau des entwickelten Bewertungsverfahrens ist es prinzipiell technikneutral, wodurch die Möglichkeit besteht, zukünftig auch neu entwickelte Erzeugungssysteme (Wärme/Kälte/Elektro) mit dieser Systematik zu vergleichen und neutral zu bewerten.
Aktualisiert: 2022-10-21
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Das vorliegende Werk ist als kompaktes Nachschlagewerk zum Thema „Thermodynamik der feuchte Luft“ zu verstehen. Im ersten Kapitel ist der Schwerpunkt auf die thermodynamischen Grundlagen gelegt, bevor im zweiten Kapitel die Konstruktion des Mollier h, x-Diagramms beschrieben wird. Der dritte Hauptabschnitt befasst sich mit Zustandsänderungen, wie. z. B. Heizen, Kühlen und deren technische Umsetzung. Fortgeführt werden die Ausführungen mit einer speziellen Herleitung zur Befeuchtung und Entfeuchtung von Luft. Abgeschlossen werden die Erläuterungen mit ausführlichen Komplex-Beispielen zu allen wichtigen klimatechnischen Systemen. Im besonderen Fokus stehen hierbei Nur-Luft-Klimaanlagen, Luft-Wasser Klimaanlagen sowie neuere DEC-Klimaanlagen. Besonders wichtig sind dem Autor die praxisnahe Aufbereitung und Berechnung verschiedener klimatechnischer Prozesse.
Aktualisiert: 2019-03-15
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Das vorliegende Werk ist als kompaktes Nachschlagewerk
zum Thema „Thermodynamik der feuchte Luft“ zu verstehen.
Im ersten Kapitel ist der Schwerpunkt auf die thermodynamischen
Grundlagen gelegt, bevor im zweiten Kapitel die Konstruktion
des Mollier h, x-Diagramms beschrieben wird. Der dritte
Hauptabschnitt befasst sich mit Zustandsänderungen, wie. z. B.
Heizen, Kühlen und deren technische Umsetzung. Fortgeführt
werden die Ausführungen mit einer speziellen Herleitung zur
Befeuchtung und Entfeuchtung von Luft. Abgeschlossen werden
die Erläuterungen mit ausführlichen Komplex-Beispielen zu allen
wichtigen klimatechnischen Systemen. Im besonderen Fokus
stehen hierbei Nur-Luft-Klimaanlagen, Luft-Wasser Klimaanlagen
sowie neuere DEC-Klimaanlagen. Besonders wichtig sind dem
Autor die praxisnahe Aufbereitung und Berechnung verschiedener
klimatechnischer Prozesse.
Aktualisiert: 2021-01-07
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Das durchgeführte Forschungsvorhaben beschäftigte sich mit der Bewertung transienter Heizvorgänge bei der Wärmeübergabe und der Ableitung von regelungstechnischen Verfahren. Hierzu wurde im ersten Teil des Berichtes eine umfassende Literaturanalyse zu Bewertungsmethoden der thermischen Behaglichkeit vorgenommen. In einem zweiten Arbeitsschritt erfolgte die systematische Entwicklung eines Versuchskonzeptes mit Probanden, bevor im darauffolgenden Abschnitt der Aufbau eines neuen Klimaraumes an der TU Dresden dokumentiert wurde. Anschließend erfolgt die Auswertung von umfangreichen Probandenuntersuchungen für einen „Überheizungsfall" und einen „Unterkühlungsfall". Im letzten Abschnitt des Forschungsvorhabens wurden die gewonnen Ergebnisse in eine neuartige regelungstechnische Strategie für HLK-Systeme überführt und mithilfe numerischer Simulationen aus energetischer sowie wärmephysiologischer Sicht bewertet.
Als wesentliches Ergebnis der Untersuchungen konnte aufgezeigt werden, dass Probanden eine Überheizung des Raumes in gewissen Grenzen tolerieren. Eine Unterschreitung der individuellen Komforttemperatur wird hingegen von den Probanden unmittelbar als negativ bewertet. Aus diesen Erkenntnissen konnte abgeleitet werden, dass ein energetisches Einsparpotential im Bereich des Aufheizvorganges speziell bei einer intermittierenden Betriebsweise besteht. Hingegen ist ein vorzeitiges Absenken vor Ende der Nutzungszeit als kritisch zu bewerten. Das durchgeführte Forschungsvorhaben zeigt erste fundierte Ergebnisse zur Klimabewertung unter transienten Bedingungen, die Grundlage für die Fahrweise von netzreaktiven Gebäuden in der Zukunft sein kann.
Aktualisiert: 2022-10-21
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Raumlufttechnische Anlagen im Gebäudebereich erfahren zunehmende Bedeutung, da moderne Büro- und Verwaltungsbauten auch im Winter einen Kühlbedarf aufweisen können. Vor diesem Hintergrund vermittelt das Repetitorium Raumlufttechnik in komprimierter Weise die wichtigsten Zusammenhänge für das Fachgebiet der Raumluft- und Klimatechnik. Das Buch versteht sich als kompaktes Nachschlagewerk, um erste Erkenntnisse zu gewinnen und einen Einstieg in das Fachgebiet zu erhalten. Neben Fragestellungen zur Grundlagenermittlung werden ausführlich die thermodynamischen Zusammenhänge innerhalb des Mollier h-x-Diagramms dargestellt.
Angeschlossen sind Erläuterungen zum Lufttransport sowie zur Luftverteilung im Raum. Einen wesentlichen Schwerpunkt stellen die Beschreibungen zu Klimaanlagen dar, deren einzelne
Typen ausführlich behandelt werden. Abgeschlossen werden die Betrachtungen in diesem Buch mit Fragestellungen zur Entrauchung von Gebäuden und zu raumlufttechnischen Anlagen in Sonderbauten. Neben diesen grundlegenden Aspekten enthält der Anhang ausgewählte Komplexbeispiele.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Dieses Buch vermittelt in komprimierter Weise die wichtigsten fachlichen Zusammenhänge auf dem Gebiet der Heizungstechnik. Es versteht sich als kompaktes Nachschlagewerk, um sowohl erste Erkenntnisse zu gewinnen als auch einen ausgewogenen Einblick in das Fachgebiet zu erhalten. Neben einer Einführung in die Grundlagen der Wärmeverteilung und -physiologie sowie der thermischen Behaglichkeit werden ausführlich die Bereiche Wärmeübergabe, Wärmeverteilung und Wärmeerzeugung erläutert. Es schließen sich Kapitel zur Hydraulik, Regelungstechnik sowie zur energetischen Bilanzierung an, die durch eine Beschreibung numerischer Simulationsverfahren für heizungstechnische Anlagen ergänzt werden. Ein Anhang mit ausgewählten Komplexbeispielen rundet die Ausführungen ab.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Darstellung aller aktiven, Elektroenergie erzeugenden heizungstechnischen Anlagen im Gebäudebereich:
- Technologien und Systeme (Mikro-KWK-Technologie, motorische KWK-Systeme, Hybridsysteme, Dampfmotoren, Brennstoffzellen)
- KWK-Technologien im Gebäudebereich
- Marktanalyse: Wärme- und Elektroenergie in Deutschland
- Einsatzbedingungen in Ein- und Zweifamilienhäusern zur Sicherstellung des Wärme- und Elektroenergiebedarfs
- Messtechnische Untersuchungen
- Numerische Analysen
- Feldteststudien
- Kennzahlen und Bilanzierungsmethoden
- Normen, Gesetze und Richtlinien
- Regionales Virtuelles Kraftwerk
- Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
- Ökonomischer Vergleich der ausgewählten Systeme
Aktualisiert: 2022-12-09
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Der Bericht beschreibt, analysiert und quantifiziert die Auswirkungen des Nutzerverhaltens auf den Primärenergieverbrauch bei der Gebäudebeheizung. Aus den Ergebnissen werden bauliche, anlagentechnische und politische Empfehlungen für moderne Anlagen- bzw. Nutzungskonzepte abgeleitet, die Bauherren, Architekten, Fachplanern und Betreibern Lösungsansätze aufzeigen und für den Gesetzgeber Hinweise zur Fortschreibung der Energieeinsparverordnung geben.
Aktualisiert: 2023-03-31
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