@inproceedings{SattlerChicoCaminosAttietal.2020, author = {Sattler, Johannes Christoph and Chico Caminos, Ricardo Alexander and Atti, Vikrama Nagababu and {\"U}rlings, Nicolas and Dutta, Siddharth and Ruiz, Victor and Kalogirou, Soteris and Ktistis, Panayiotis and Agathokleous, Rafaela and Alexopoulos, Spiros and Teixeira Boura, Cristiano Jos{\´e} and Herrmann, Ulf}, title = {Dynamic simulation tool for a performance evaluation and sensitivity study of a parabolic trough collector system with concrete thermal energy storage}, series = {AIP Conference Proceedings 2303}, booktitle = {AIP Conference Proceedings 2303}, publisher = {American Institute of Physics}, address = {Melville, NY}, issn = {0094-243X}, doi = {10.1063/5.0029277}, pages = {160004}, year = {2020}, language = {de} } @inproceedings{OetringerDuemmlerGoettsche2020, author = {Oetringer, Kerstin and D{\"u}mmler, Andreas and G{\"o}ttsche, Joachim}, title = {Neues Modell zur 1D-Simulation der indirekten Verdunstungsk{\"u}hlung}, series = {DKV-Tagung 2020, AA II.1}, booktitle = {DKV-Tagung 2020, AA II.1}, pages = {250 -- 262}, year = {2020}, abstract = {Im Projekt Coolplan- AIR geht es um die Fortentwicklung und Feld- Validierung eines Berechnungs- und Auslegungstools zur energieeffizienten K{\"u}hlung von Geb{\"a}uden mit luftgest{\"u}tzten Systemen. Neben dem Aufbau und der Weiterentwicklung von Simulationsmodellen erfolgen Vermessungen der Gesamtsysteme anhand von Praxisanlagen im Feld. Eine der betrachteten Anlagen arbeitet mit indirekter Verdunstung. Diese Ver{\"o}ffentlichung zeigt den Entwicklungsprozess und den Aufbau des Simulationsmodells zur Verdunstungsk{\"u}hlung in der Simulationsumgebung Matlab- Simulink mit der CARNOT- Toolbox. Das besondere Augenmerk liegt dabei auf dem physikalischen Modell des W{\"a}rme{\"u}bertragers, in dem die Verdunstung implementiert ist. Dem neuen Modellansatz liegt die Annahme einer aus der Enthalpie- Betrachtung hergeleiteten effektiven W{\"a}rmekapazit{\"a}t zugrunde. Des Weiteren wird der Befeuchtungsgrad als konstant angesehen und eine standardisierte Zunahme der W{\"a}rme{\"u}bertragung des feuchten gegen{\"u}ber dem trockenen W{\"a}rme{\"u}bertrager angenommen. Die Validierung des Modells erfolgte anhand von Literaturdaten. F{\"u}r den trockenen W{\"a}rmetauscher ist der maximale absolute Fehler der berechneten Austrittstemperatur (Zuluft) kleiner als ±0.1 K und f{\"u}r den nassen W{\"a}rmetauscher (K{\"u}hlfall) unter der Annahme eines konstanten Verdunstungsgrades kleiner als ±0.4 K.}, language = {de} } @inproceedings{DuemmlerOetringerGoettsche2020, author = {D{\"u}mmler, Andreas and Oetringer, Kerstin and G{\"o}ttsche, Joachim}, title = {Auslegungstool zur energieeffizienten K{\"u}hlung von Geb{\"a}uden}, series = {DKV-Tagung 2020, AA IV}, booktitle = {DKV-Tagung 2020, AA IV}, pages = {1109}, year = {2020}, abstract = {Thematisch widmet sich das Projekt Coolplan- AIR der Fortentwicklung und Feldvalidierung eines Berechnungs- und Auslegungstools zur energieeffizienten K{\"u}hlung von Geb{\"a}uden mit luftgest{\"u}tzten Systemen. Neben dem Aufbau und der Weiterentwicklung von Simulationsmodellen erfolgen Vermessungen der Gesamtsysteme anhand von Praxisanlagen im Feld. Der Schwerpunkt des Projekts liegt auf der Vermessung, Simulation und Integration rein luftgest{\"u}tzter K{\"u}hltechnologien. Im Bereich der K{\"a}lteerzeugung wurden Luft- Luft- W{\"a}rmepumpen, Anlagen zur adiabaten K{\"u}hlung bzw. offene K{\"u}hlt{\"u}rme und VRF- Multisplit- Systeme (Variable Refrigerant Flow) im Feld bzw. auf dem Teststand der HSD vermessen. Die Komponentenmodelle werden in die Matlab/Simulink- Toolbox CARNOT integriert und anschließend auf Basis der zuvor erhaltenen Messdaten validiert. Einerseits erlauben die Messungen das Betriebsverhalten von Anlagenkomponenten zu analysieren. Andererseits soll mit der Vermessung im Feld gepr{\"u}ft werden, inwieweit die Simulationsmodelle, welche im Vorg{\"a}ngerprojekt aus Pr{\"u}fstandmessungen entwickelt wurden, auch f{\"u}r gr{\"o}ßere Ger{\"a}teleistungen G{\"u}ltigkeit besitzen. Die entwickelten und implementierten Systeme, bestehend aus verschiedensten Anlagenmodellen und Regelungskomponenten, werden gepr{\"u}ft und dahingehend qualifiziert, dass sie in Standard- Auslegungstools zuverl{\"a}ssig verwendet werden k{\"o}nnen. Zus{\"a}tzlich wird ein energetisches Monitoring eines H{\"o}rsaalgeb{\"a}udes am Campus J{\"u}lich durchgef{\"u}hrt, das u. a. zur Validierung der K{\"u}hllastberechnungen in g{\"a}ngigen Simulationsmodelle genutzt werden kann.}, language = {de} } @article{BlankeRegerDoeringetal.2021, author = {Blanke, Tobias and Reger, Vitali and D{\"o}ring, Bernd and G{\"o}ttsche, Joachim and Kuhnhenne, Markus}, title = {Koaxiale Stahlenergiepf{\"a}hle}, series = {Stahlbau}, volume = {90. 2021}, journal = {Stahlbau}, number = {6}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, pages = {417 -- 424}, year = {2021}, abstract = {Ein entscheidender Teil der Energiewende ist die W{\"a}rmewende im Geb{\"a}udesektor. Ein Schl{\"u}sselelement sind hier W{\"a}rmepumpen. Diese ben{\"o}tigen eine W{\"a}rmequelle, der sie Energie entziehen k{\"o}nnen, um sie auf ein h{\"o}heres Temperaturniveau zu transformieren. Diese W{\"a}rmequelle kann bspw. das Erdreich sein, dessen W{\"a}rme durch Erdsonden erschlossen werden kann. In diesem Beitrag werden in Stahlpf{\"a}hle integrierte Koaxialsonden mit dem Stand der Technik von Erdsonden gleichen Durchmessers bez{\"u}glich ihrer thermischen Leistungsmerkmale verglichen. Die Stahlenergiepf{\"a}hle bieten neben der W{\"a}rmegewinnung weitere Vorteile, da sie auch eine statische Funktion {\"u}bernehmen und r{\"u}ckstandsfrei zur{\"u}ckgebaut werden k{\"o}nnen. Es werden analytische und numerische Berechnungen vorgestellt, um die thermischen Potenziale beider Systeme zu vergleichen. Außerdem wird ein Testaufbau gezeigt, bei dem Stahlenergiepf{\"a}hle in zwei verschiedenen L{\"a}ngen mit vorhandenen g{\"a}ngigen Erdsonden verglichen werden k{\"o}nnen. Die Berechnungen zeigen einen deutlichen thermischen Mehrertrag zwischen 26 \% und 148 \% der Stahlenergiepf{\"a}hle gegen{\"u}ber dem Stand der Technik abh{\"a}ngig vom Erdreich. Die Messergebnisse zeigen einen thermischen Mehrertrag von {\"u}ber 100 \%. Es l{\"a}sst sich also signifikante Erdsondenl{\"a}nge einsparen. Dabei ist zu beachten, dass sich damit der thermisch genutzte Bereich des Erdreichs reduziert, wodurch die thermische Regeneration und/oder das Langzeitverhalten des Erdreichs an Bedeutung gewinnt.}, language = {de} } @techreport{GhinaiyaLehmannGoettsche2022, author = {Ghinaiya, Jagdishkumar and Lehmann, Thomas and G{\"o}ttsche, Joachim}, title = {LOCAL+ - ein kreislauff{\"a}higer Holzmodulbau mit nachhaltigem Energie- und Wohnraumkonzept}, series = {Bauphysik}, volume = {44}, journal = {Bauphysik}, number = {3}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Hoboken}, issn = {0171-5445 (Print)}, doi = {10.1002/bapi.202200010}, pages = {136 -- 142}, year = {2022}, abstract = {Mit dem Beitrag des Teams der FH Aachen zum SDE 21/22 wird im Projekt LOCAL+ ein kreislauff{\"a}higer Holzmodulbau mit einem innovativen Wohnraumkonzept geplant und umgesetzt. Ziel dieses Konzeptes ist die Verringerung des stetig steigenden Wohnfl{\"a}chenbedarfs durch ein Raum-in-Raum Konzept. Geb{\"a}udetechnisch wird in dem Projekt nicht nur das Einzelgeb{\"a}ude betrachtet, sondern unter Ber{\"u}cksichtigung des Geb{\"a}udebestandes wird f{\"u}r das Quartier ein innovatives und nachhaltiges Energiekonzept entwickelt. Ein zentrales Wasserstoffsystem ist f{\"u}r ein Quartier geplant, um den Stromverbrauch aus dem Netz im Winter zu reduzieren. Zentraler Bestandteil des TGA-Konzepts ist ein unterirdischer Eisspeicher, eine PVT und eine W{\"a}rmepumpe mit intelligenter Regelstrategie. Ein Teil des neuen Geb{\"a}udes (Design Challenge DC) wird in Wuppertal als Hausdemonstrationseinheit (HDU) pr{\"a}sentiert. Eine hygrothermische Simulation der HDU wurde mit der WUFI-Software durchgef{\"u}hrt. Da im Innenraum Lehmmodule und -platten als Feuchtigkeitspuffer verwendet werden, spielen die Themen Feuchtigkeit, Holzf{\"a}ule und Schimmelwachstum eine wichtige Rolle.}, language = {de} }