Es besteht kaum Zweifel daran, dass der Einsatz von Wärmepumpen in Gebäuden neben der thermischen Sanierung eine der besten und oft die einzige Option zur Dekarbonisierung des Gebäudebestands ist. Fernwärme scheint eine weitere vielversprechende Lösung in städtischen Gebieten und in bestehenden Gebäuden zu sein, wenn der Einsatz von Wärmepumpen eingeschränkt bzw. technisch und wirtschaftlich anspruchsvoll ist (Quellennutzung, Platzbeschränkungen, Schallemissionen, usw.). Die Dekarbonisierung der Fernwärme ist eine weitere Herausforderung, bei der Wärmepumpen erwartungsgemäß eine bedeutende Rolle spielen werden.
Wärmepumpen können auf verschiedene Weise in Gebäude und Fernwärmesysteme integriert werden:
- große zentrale Hochtemperatur-Wärmepumpen in der Fernwärmeversorgung,
- mittelgroße Wärmepumpen in Gebäuden- oder Gebäudeverbünden, oder
- dezentral wohnungsweise Klein- und Kleinstwärmepumpen.
Die beste Option hängt von den örtlichen Gegebenheiten, dem individuellen Fernwärmesystem und dem Strommix sowie von der Perspektive des Gebäudeeigentümers gegenüber dem des Fernwärmesystem sowie der zukünftigen Entwicklung ab (Energiepolitik).
Aus allgemeiner Sicht sind optimales Systemdesign, Integration erneuerbarer Energien, Optimierung der Regelung einige der Designfragen, die zunehmend beantwortet werden müssen, um maximale Effizienz und damit maximale CO2-Reduktion zu ermöglichen. Anhand ausgewählter Beispiele aus der Ingenieurpraxis und Forschung werden in diesem Workshop die Vorteile aufgezeigt, mit Simulationswerkzeugen die optimale Lösung aus Sicht des Gebäudenutzers und des Klimaschutzes zu entwickeln.
Universität Innsbruck, 2022-06-30 and 2022-07-01
Kontakt: Fabian Ochs (fabian.ochs@uibk.ac.at, 0043 512 507 63603)
Agenda
2022-06-30 Tag 1: Simulationsgestützte Auslegung und Optimierung von Wärmepumpen und Wärmepumpenanwendungen - von der Simulation des Kältemittelkreislaufs bis zur Gebäude- und Fernwärmeintegration
|
Zeitplan |
ReferentIn |
Vortrag |
| 09:15 h |
Ankunft und Kaffee |
|
|
09:30 h |
Fabian Ochs (UIBK, A) | |
| Vorträge Block 1 (Chair Fabian OCHS, UIBK) | ||
|
10:00 h - 10:20 h |
Thomas AUER |
Best-Practice-Beispiele für simulationsbasiertes Design und Optimierung |
|
10:20 h - 10:40 h |
Leo GALL |
Simulation von Kältekreisen in der Jahressimulation mit Modelica |
|
10:40 h - 11:00 h |
Fabian Ochs |
|
|
11:00 h - 11:20 h |
Jürgen SCHNIEDERS |
|
|
Pause (20 min) |
||
|
Vorträge Block 2 (Chair Dietmar Siegele, FHI, IT) |
||
| 11:40 h - 12:00 h |
Matteo DONGELLINI |
Modellierung einer Zweiquellen-Wärmepumpe mit Matlab/Simulink und Almabuild/Carnot |
| 12:00 h - 12:20 h |
Hai Trieu PHAN, |
Design von thermodynamischen Kreisläufen, Optimierung des Systems und des Betriebs |
| 12:20 h - 12:40 h | Jeremias SCHMIDLI, Dani CARBONELL (SPF, CH) |
pytrnsys: Open Source python-basiertes Framework für TRNSYS-Simulationen |
| 12:40 h - 13:00 h |
Anton SOPPELSA, Roberto FEDRIZZI |
Metamodelle zur Lastvorhersage zur Optimierung von TGA-Systemen |
| Mittags-Pause (60 min) + Laborbesuch | ||
| Vorträge Block 3 (Chair Georgios DERMENTZIS, UIBK) | ||
| 14:00 h - 14:20 h | Christina BETZOLD (THN, D) |
Simulation und Betrieb eines Wärmepumpensystems in einem Reihenhauskomplex |
| 14:20 h - 14:40 h |
Thomas ROSSKOPF-NACHBAUR |
|
| 14:40 h - 15:00 h | Admir MUSIC (AlpSolar, A) |
Praxiserfahrung aus der Gebäudesimulation und Anlagenplanung und Optimierung im großvolumigen Bau |
| 15:00 h - 15:20 h | Georgios DERMENTZIS (UIBK, A) |
|
| 15:20 h - 15:40 h | Tobias HATT (EIV, A) |
|
|
Pause (20 min) |
||
| Vorträge Block 4 (Chair Bernd Hafner, Viessmann) | ||
| 16:00 h - 16:20 h | Martin HEISSLER (TUM, D) |
Kombination von Haustechnik- und Quartiersnetzsimulationen - ein Co-Simulationsansatz |
| 16:20 h - 16:40 h | Gerald ZOTTER (AEE INTEC, A) |
Umgang mit dem Ölgehalt in Simulationen von Wärmepumpen mit einer Wärmeleistung von 5 kW |
| 16:40 h - 17:00 h |
Andreas HEINZ |
Semi-physikalisches WP-Modell für TRNSYS (Type 887), Modellbeschreibung und Anwendungsbeispiele |
| 17:00 h - 17:20 h |
Aurelien BRES |
Auslegung und Betrieb von Wärmepumpensystemen mittels Gebäudesimulation und linearer Optimierung |
| 17:20 h - 17:40 h |
Alexander THÜR |
Systemoptimierung von PV-Wärmepumpensystemen mit lokalen Wärmespeicherpotentialen |
|
Wrap-up Fabian Ochs (UIBK, A) (20 min) |
||
|
18:00 h |
Ende | |
|
19:00 h |
Labtour mit Getränken und Barbecue |
|
Wer sollte das nicht verpassen:
- WP Hersteller (WP-Verband)
- WP-Anlagenplaner
- Architekten, Fachplaner
- Energieberater
- Wohnbaugesellschaften
- Softwareentwickler
- Du
2022-07-01 Tag 2: CARNOT USER MEETING (Vorläufig)
|
Zeitplan |
ReferentIn | Vortrag | ||
|
Thema: Einführung |
||||
|
09:00 h - 09:10 h |
Fabian OCHS (UIBK) |
Welcome and Organisation of the Day | ||
|
09:10 h - 09:35 h |
Bernd HAFNER (Viessmann) |
|||
|
09:35 h - 09:50 h |
Tobias BLANKE (SIJ) |
|||
|
09:50 h - 10:00 h |
short Q&A | |||
| Thema: System / Fallstudien | ||||
|
10:00 h - 10:15 h |
Dennis GÖTZELMANN (FHD) |
Usecase: Digital twin of a hybrid district heating plant with heat pump | ||
|
10:15 h - 10:30 h |
Carsten WEMHÖNER (OST) |
Comparison of nZEB ambition level in different countries | ||
|
10:30 h - 10:45 h |
Tobias REUM (THI) |
Annual simulation of a hybrid heat pump including inverter control | ||
|
10:45 h - 10:50 h |
short Q&A | |||
|
Pause (40 min) |
||||
|
Thema: Komponentenmodelle |
||||
|
11:30 h - 11:45 h |
Christoph MESSMER (FHNW) |
HX Model with Condensation | ||
|
11:45 h - 12:00 h |
Mara MAGNI, Elisa VENTURI (UIBK) |
Window model | ||
|
12:00 h - 12:15 h |
William MONTELEONE (UIBK) |
Heat pump refrigerant cycle model for generation of lookup tables | ||
|
12:15 h - 12:30 h |
Matteo DONGELLINI (UNIBO) |
Dynamic simulations with ALMABEST: ALMABuild e ALMAHVAC – CARNOT | ||
|
12:30 h - 12:45 h |
Anna VANNAHME Dharmik PATEL (THI) |
Modelling of a Thermal Network | ||
|
12:45 h - 12:55 h |
short Q&A | |||
|
Mittags-Pause (65 min) + Laborbesuch |
||||
|
Thema: Steuerung |
||||
|
14:00 h - 14:15 h |
Wolfgang ROHRMOSER (Ing.büro Dr.-Ing. W. Rohrmoser) |
Model based PLC software development and test. Overview and classification of technologies illustrated for a MatLab/Simulink interface to Beckhoff TwinCAT | ||
|
14:15 h - 14:30 h |
Dennis LOTTIS (Fraunhofer IEE) |
Development of control concepts for heat exchangers for highly flexible usage in the test facility District LAB with the CARNOT blockset | ||
|
14:30 h - 14:45 h |
Jens SCHAUMANN (Viessmann) |
Developement of System Controller for Heat Pumps Systems | ||
|
14:45 h - 14:50 h |
short Q&A | |||
|
Thema: Tools und Ausblick |
||||
|
14:50 h - 15:05 h |
Patrik KEFER (FH Wels) |
Comparison of Polysun and Simple-House in Carnot – influence of Ground Coupling | ||
|
15:05 h - 15:20 h |
Fabian OCHS (UIBK) |
Matlab vs Simulink - Simulation Performance | ||
|
15:20 h - 15:40 h |
Dietmar SIEGELE (Fraunhofer Italia) |
The future of physical building modelling | ||
|
15:40 h - 15:50 h |
short Q&A | |||
|
15:50 h - 16:00 h |
Wrap up | |||
| 16:00 h | End of the Carnot User Day | |||
| 16:30 h - 18:00 h |
Expert workshop on multi-zone building simulation | |||