Projekt-Bilderpool

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Nutzungshinweis: Die Bilder auf dieser Seite stammen aus den Projekten, die im Rahmen der Programme Stadt der Zukunft, Haus der Zukunft und IEA Forschungskooperation entstanden sind. Sie dürfen unter der Creative Commons Lizenz zur nicht-kommerziellen Nutzung unter Namensnennung (CC BY-NC) verwendet werden.

Fassade Bürogebäude H2

Ansicht der Fassade des Bürogebäudes H2 in Wien, wo ein Digitaler Zwilling einer Kälteanlage und eines Mustergeschoßes erprobt wurde.

Zeitreihe mit Forcing Terms

Zeitreihe eines Versuchs, wo der digitale Zwilling mithilfe von Forcing Terms an die Messdaten angepasst wurde. Zu Beginn der Messreihe stimmen die gemessene und die simulierte Temperatur noch nicht über ein. Danach sind die Differenzen zwischen den beiden Werten nur sehr klein. Siehe auch anderes Bild, das die dafür benötigen Wärmequellen und -senken zeigt.

Berechnete Wärmequellen und -senken für den digitalen Zwilling

Zeitreihe eines Versuchs, wo der digitale Zwilling mithilfe von Forcing Terms an die Messdaten angepasst wurde. Die Grafik zeigt die dafür benötigten "Forcing Terms" = Wärmequellen und -senken. Siehe auch die andere Grafik mit den dazugehörigen gemessenen und simulierten Temperaturen während des Versuchs.

Aufbau eines digitalen Zwillings

Diese Grafik zeigt schematisch den Aufbau eines digitalen Zwillings, der über einen Gateway mit der Gebäudeleittechnik eines Gebäudes verbunden ist. Der digitale Zwilling ist in einer Cloud installiert, wo verschiedene Stakeholder Zugriff haben.

Grafische Darstellung eines digitalen Zwillings

Grafische Darstellung eines digitalen zwillings, der mit Echtzeitmessdaten von einem Gebäude verbunden ist. In einer Cloud läuft der digitale Zwilling. Mit dem sog. State Estimator wird das Simulationsmodell laufend an die aktuellen Messdaten vom Gebäude angepasst.

Lastverschiebepotential durch EMS

Dauerlinien für das erste Quartal (Heizbedarf) mit Bauteilaktivierung. Mit EMS (rechts) werden höhere Leistungen prinzipiell seltener gefordert. Da alle Leistung über der maximalen Leistung der Wärmepumpe von der teureren Fernwärme bereitgestellt werden muss, können damit die Kosten reduziert werden. Die blaue Fläche über der Heizbedarfskurve stellt Abwärme der Wärmepumpe dar, da auch im ersten Quartal ein Kühlbedarf auftritt, welcher über die Wärmepumpe / Kältemaschine bereitgestellt werden muss.

Simulation: Ausfall der Heizkreispumpe

Gegenüberstellung von einer Standardregelung und einem EMS, das von einem bevorstehenden Ausfall der Heizkreispumpe informiert ist. Das EMS heizt entsprechend vor, um einer Unterkühlung vorzubeugen. Dabei kommt es aber umgekehrt teilweise zu einer Überschreitung der Komfortgrenzen in die andere Richtung, d.h. einer geringfügigen Überhitzung, da die Zeitkonstanten entsprechend lange sind.

Abschlussworkshop ÖKO-OPT-AKTIV

Vortrag von Valentin Kaisermayer über die Ergebnisse aus dem Projekt ÖKO-OPT-AKTIV

Übergeordnete Struktur der Energiezentrale

Mögliche übergeordnete Struktur des Zusammenspiels von Gebäuderegelungen und der Regelung der Energiezentrale. Zum Einsatz kommen vorausschauende, optimierende Regelungen (z.B. model predictive control, MPC).

Multienergiesystem

Schematische Abbildung der in der Optimierung berücksichtigten Energiezentrale. Der Wärme- und Kühlbedarf können durch aktive Lastverschiebung beeinflusst werden. Das Ertragsprofil aus der Photovoltaik ergibt sich aus der solaren Einstrahlung.