Simulation des Raumes

Nachdem die Projekteinstellungen vorgenommen wurden, ist die Berechnung mit der Tastenkombination Strg+R oder über den rechtsseitigen Menüknopf “Berechnung starten” ausführbar. Es öffnet sich ein Dialog mit den beiden Berechnungsoptionen „1-Jahres- Simulation“ oder „2-Jahres-Simulation“ sowie der Option zum Ablegen der Berechnungsergebnisse im Projektordner.

Standardmäßig ist die Option „1-Jahres-Simulation“ aktiviert und die Option zum automatisches Speichern der Ergebnisse ist eingeschaltet.

Hinweis: THERAKLES berücksichtigt die Speichermasse der Gebäudehülle und des Gebäudeinneren genauer als anderen Programme. Dadurch entspricht die anfänglich homogene Anfangstemperatur (z.B. 20 °C) zumeist nicht der Temperaturverteilung am Ende des ersten Berechnungsjahres. Dadurch ist auch die in der Gebäudemasse gespeicherte Energie unterschiedlich, welches in der Jahresbilanz sichtbar wird. Bei einer Zweijahressimulation wird das erste Jahr sozusagen zum Einschwingen des Gebäudes benutzt und das zweite Jahr dient dann der Bewertung.

In beiden Fällen, Einzeljahr und Zweijahressimulation, zeigt die Nutzeroberfläche die Berechnungsergebnisse des ganzen Jahres. Die Struktur der angelegten Dateien wird im Kapitel 'Projekt-Ergebnisverzeichnisse' erläutert.

Nach Klick auf Simulation starten erfolgt die Berechnung. Sie können den Berechnungsfortschritt an einem blauen Laufbalken am unteren Rand des Hauptfensters erkennen. Wenn die Berechnung beendet ist erfolgt die Anzeige der Ergebnisse in den Ergebnisansichten.

Ergebnisanalyse

THERAKLES bietet grundsätzlich unterschiedliche Auswertungsmöglichkeiten:

• eingebaute Schnellauswertung in den Ergebnisansichten
• vorbereiteter Report für den DIN 4108-2 Nachweismodus (nur Pro-Version) (siehe Kapitel Report)
• detaillierte Ergebnisauswertung anhand der Ergebnisdateien (siehe Kapitel Projektergebnisdateien)

Die Erstellung der Ergebnisdateien muss im Startdialog ausgewählt werden. Die Ergebnisse werden im gleichen Ordner abgelegt, in welchem auch die Projektdatei gespeichert wurde (weswegen die Projektdatei vorher auch schon einmal gespeichert worden sein muss).

Hinweis: Für diese Ausgabedateien werden je nach Anzahl der Bauteile, Nutzungseigenschaften etc. ca. 10 MB je Projekt benötigt.

Ergebnisansichten

Nach erfolgter Berechnung können unterschiedliche Ergebnisse bzw. Ergebniszusammenfassungen im Bereich “Ausgabe” betrachtet werden. Bei Zweijahressimulation werden dabei die ausschließlich die Ergebnisse des zweiten Jahres gezeigt.

Es stehen folgende Reiter zur Auswahl:

• Temperaturen
• EN 15251
• Strahlungslasten
• Stundenwerte der thermischen Lasten
• Stundenwerte der Feuchtelasten (nur bei Feuchteberechnung)
• Monatssummen der thermischen Lasten,
• Jahressummenwerte/-bilanz und Energiebedarf für Anlagentechnik.

Die Navigation im Ausgabenbereich erfolgt mit dem Mauscursor. Wird die Maus über das Diagramm bewegt, so erscheint eine Anzeige mit dem lokalen x- (Zeitpunkt) und y-Wert (z.B. Temperatur).

Diagramminteraktion

Das Aufziehen eines Rahmens mit der Maus erzeugt eine vergrößerte Ansicht des ausgewählten Bereichs (Hineinzoomen). Ein Klick mit der rechten Maustaste innerhalb der Diagrammfläche geht wieder einen Schritt zurück (Herauszoomen). Mehrere Klicks erzeugen die anfängliche Übersichtsabbildung mit den Werten für ein Jahr.

Wird die Maus bewegt, während die mittlere Maustaste gedrückt gehalten wird, lässt sich der aktuelle Diagrammbereich verschieben.

Temperaturen

Der Reiter Temperaturen enthält die im Klimadatensatz vorgegebenen Außenlufttemperaturen und relativen Luftfeuchten sowie, nach erfolgreicher Berechnung, die Lufttemperatur und operative Temperatur des Raumes. Der letztere Wert stellt den Mittelwert aus Lufttemperatur und Strahlungstemperatur (Mittlere Oberflächentemperatur der Raumumschließungsbauteile) dar.

EN 15251

Das Ausgabefeld EN 15251 beinhaltet die im Reiter „Temperaturen“ dargestellte operative Temperatur, aufgetragen über dem gleitenden Mittel der Außenlufttemperatur als Streudiagramm. Dieses Diagramm ist ein Ansatz zur Langzeit- Komfortbewertung des Raumklimas. Es basiert auf der Annahme, dass die optimale operative Raumtemperatur linear von der Außenlufttemperatur abhängig ist. Die empirischen Gleichungen zu diesem Ansatz können der EN 15251 entnommen werden. Darin sind auch unterschiedliche Komfort-Kategorien aufgeführt, welche im Diagramm jeweils mit einem oberen und unteren Grenzwert und der entsprechenden Kategoriekennung (I, II, III) versehen sind. Ist die Anforderung an eine Kategorie erfüllt, so erscheint oberhalb der Legende der Hinweis „Anforderungen der Kategorie … erfüllt“. Eine Kategorie gilt als erfüllt, wenn weniger als 5% der Stundenwerte außerhalb der Grenzen liegen.

Strahlungslasten

Unter dem Reiter Strahlungslasten werden die kurzwelligen Strahlungslasten, eingeteilt in diffuse und direkte Strahlungseinträge, angezeigt. Es handelt sich dabei um die im Klimadatensatz abgelegten Werte der kurzwelligen Strahlung. Auch hier können Einzelbereiche mit der Maus vergrößert bzw. wieder verkleinert werden und der aktuelle lokale Wert wird am Mauscursor angezeigt.

Thermische Lasten

Die Stundenwerte der thermischen Lasten und die Stundenwerte der Feuchtelasten zeigen die Zeitreihen der für die Bilanzierung erforderlichen Wärme- und Feuchteströme des Raumes an. Diese sind jene Ströme welche sich aus der Beheizung, Kühlung, Lüftung (mechanisch /natürlich) und den Nutzungslasten ergeben. Sie können auch in der Ausgabedatei „Fluxes_Integrals.tsv“ eingesehen und weiterverarbeitet werden. Die Stundenwerte der Feuchtelasten stehen nur dann in den Ausgaben zur Ansicht wenn die Feuchtebilanzierung in die Berechnung mit eingeschlossen wurde. Diese Einstellung wird im Projektbearbeitungsbereich unter „Erweiterte Einstellungen“ vorgenommen. Zur Verbesserung der Übersichtlichkeit können in beiden Ausgabereitern die Wertereihen durch Klicken auf den jeweiligen Legendeneintrag aktiviert bzw. deaktiviert werden. Die üblichen Navigationsfunktionen stehen außerdem zur Verfügung.

Der nächste Reiter enthält die Monatssummenwerte der thermischen Lasten. Er besitzt die gleichen Funktionen wie der voriger Reiter mit den stündlichen Werten.

Jahressummenwerte

Der Reiter Jahressummenwerte enthält im linken Bereich die Gesamtenergiebilanz des Jahres und im rechten Bereich die Wärmemengen welche von den Geräten zur Raumluftkonditionierung (Heizung, Kühlung, Zuluftkühlung) bereit gestellt werden. Der rechtsseitig dargestellte Energiebedarf stellt den Nutzenergiebedarf in der Zone dar. Zur Berechnung des Endenergiebedarfs ist dieser Wert mit den Verteilungs- und Erzeugungsverlusten zu ergänzen.