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Das Thermische Raummodell
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Überblick

Das Simulationsprogramm THERAKLES berechnet das dynamische thermische oder hygrothermische Verhalten von Räumen und Gebäuden. Es ist ein Berechnungswerkzeug für planende Ingenieure und Architekten des Bereichs Bauphysik, bzw. Bauklimatik, und technischer Gebäudeausrüstung.

Mit dem Simulationsprogramm können Aussagen über thermische Behaglichkeit und Energieeffizienz in Abhängigkeit von architektonischen Entwurfsentscheidungen, Raumnutzung und Regelung der Anlagentechnik getroffen werden. Mithilfe des Programms lässt sich die thermische Behaglichkeit ganzjährig optimieren und gleichzeitig den Energiebedarf für Heizung und Klimatisierung senken.

Aufgrund des optimierten Numerikkerns liefert THERAKLES trotz detailliertem physikalischen Modell sehr schnell Simulationsergebnisse und benötigt für Jahressimulationen typischerweise nur Sekunden.

Anwendung

Planung/Ingenieurspraxis

THERAKLES wird eingesetzt für:

  • simulationsgestützte Bewertung des sommerlichen Wärmeschutzes (nach DIN 4108-2)
  • Heizlastberechnung und ganzjähriger Energiebedarfssimulation
  • Heizungs- und Kühlsystemauslegung
  • Regelungsoptimierung bei intermittierender Beheizung
  • hygrothermische Raumklimaanalyse und Bewertung von Feuchtepufferverhalten von Konstruktionsvarianten und Oberflächenmaterialien
  • generieren von dynamischen Innenraumbedingungen für die hygrothermische Bauteilanalyse
  • schnelle Variantenanalyse
  • ... und vielen weiteren Anwendungsfällen.

Lehre und Weiterbildung

THERAKLES ist durch seinen schnellen Rechenkern und integrierter Ergebnisauswertung sehr gut für die Lehre geeignet. Alle Modellparameter können variiert werden und die Auswirkung ist nach wenigen Sekunden Simulationszeit sichtbar. Mit THERAKLES können dynamische Prozesse im Raum und Gebäude betrachtet werden, als auch stationäre Auslegungsrechnungen durchgeführt werden.

THERAKLES ist kostenfrei erhältlich und verwendet offene Dateiformate für Ein- und Ausgabedateien. Ergebnisdaten sind als ASCII-Dateien in Auswertungsprogramme (Excel etc.) einlesbar und dort vielfältig auswertbar. Modelle sind auch detailliert parametrisierbar, sodass THERAKLES auch in Studien- und Projektarbeiten für vertiefende Untersuchungen eingesetzt werden kann.

 
 

Besonderheiten von THERAKLES

THERAKLES zeichnet sich durch zahlreiche Eigenschaften aus:

  • genaue physikalische Abbildung der thermischen und hygrischen Speicher- und Transportprozesse durch raumdisktretisierte Konstruktionen
  • integriertes Sonnenstands- und Strahlungslastmodell
  • flexible Zeitplandefinition
  • einfache und übersichtliche Eingabeoberfläche für alle Modellparameter
  • direkte Ergebnisauswertung nach Simulationsende
  • Fehlerkontrolliertes Simulationsverfahren mit abgesicherter Massen- und Energieerhaltung und adaptiver Zeitschrittanpassung
  • hoch-optimierte Lösungsverfahren basierend auf vorkonditionierten Krylow-Unterraummethoden für Jahrenssimulationen in wenigen Sekunden
  • Rechenkern validiert an normierten Standardfällen und Tests mit höheren Anforderungen für dynamische Verfahren
  • externes Kommandozeilen-Simulations-Programm für skriptbasierte Simulation/Einbettung in andere Programme
  • Unterstützung des Functional Mockup Interface Standards Version 2 für ModelExchange und CoSimulation
  • läuft nativ unter Windows, MacOSX und Linux

 

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