Modellierung von RLT-Anlagen für gekoppelte Anlagen- und Gebäudesimulationen mit Modelica

Abstract

Diese Arbeit befasst sich mit der Modellierung einer Raumlufttechnischen Anlage mit Heiz- und Kühlfunktion. Die Modellierung erfolgt in der Programmiersprache Modelica und wird mit dem Simulationsprogramm Dymola durchgeführt. Hierzu wird die vorhandene ROM-Technik eigene, HKESim Bibliothek auf Vollständigkeit geprüft und mit anderen Modellbibliotheken verglichen. Anschließend wird die HKESim Bibliothek um alle Modelle, die zur Simulation einer solchen Anlage nötig sind und im Rahmen dieser Arbeit modelliert werden, ergänzt. Diese Ergänzungen sind ein Heiz- und Kühlregister, eine Wärmerückgewinnung, ein Ventilator und zwei Raummodelle. Zuerst werden diese Modelle auf Funktion geprüft und durch Handrechnungen überprüft. Danach werden diese im Verbund als Klimaanlage mit Heiz- und Kühlfunktion mit Dymola simuliert. Die Simulationsergebnisse werden durch den Vergleich von Strom-, Wasser- und Wärmeverbräuchen mit den jeweiligen Verbräuchen einer äquivalenten, mit dem lüftungstechnischen Simulationsprogramm hx-Modul simulierten Anlage, verifiziert.

This scientific paper deals with the modeling of an air-conditioning plant with an integrated heating and cooling function. The simulation is based on the modeling language Modelica and implemented within the simulation environment Dymola. For this purpose the existing, in-house HKESim library of ROM-Technik, will be checked for completeness and also compared to other existing libraries. After that the HKESim library will be complemented by adding all models that are needed to simulate a plant of the above described scheme. The additions are a heating and cooling register, a heat recovery and a fan. These models will be checked of proper function and subsequent, connected as airconditioning system, with heating and cooling function simulated within Dymola. The simulation results will be compared by handwritten calculations as well as by an comparison of the recorded energy, water and heat consumptions with the consumptions of an equivalent plant which was modelled with the hx-Modul.