Modellpradiktive Verschattungsregelung in Buroraumen Unter Verwendung Eines Thermischen Hybridmodells - Paperback

by Tim Steiner (Author)

Zur Verbesserung des thermischen Komforts in Buroraumen wird die modellpradiktive Regelung einer elektrochromen Verglasung untersucht. Insbesondere Buroraume mit grossen Glasfassaden sind hierbei herausfordernd, da viel Sonnenenergie in die Raume dringt und die thermische Behaglichkeit an verschiedenen Platzen stark beeinflusst. Zuerst werden die Grundlagen der Warmeubertragung und -modellierung erklart und der thermische Komfort, basierend auf der operativen Temperatur an den Arbeitsplatzen, dargestellt. Die eigentliche thermische Modellierung unterteilt sich in das Grundmodell, bestehend aus bekannten elektrischen Ersatzreprasentationen und der neuartigen hybriden Modellierung. Der neue Ansatz, die verteilten Temperaturen im Raum adaquat mit einer Kombination von konzentriert parametrischen und verteilt parametrischen Teilmodellen anzunahern, ist notwendig wegen der Temperaturunterschiede auf der Bodenflache durch die einfallende Sonnenstrahlung. Das verteilt parametrische Modell wird mit Reduktionsverfahren fur modellpradiktive Regelungsmethoden nutzbar gemacht. Abschliessend wird das hybride Modell erfolgreich numerisch validiert. Ein wichtiger Aspekt dieser Arbeit ist, dass mit dem hybriden Raummodell raumlich verteilte Platze individuell betrachtet werden konnen. Somit kann die individuelle thermische Behaglichkeit nachgebildet und fur regelungstechnische Anwendungen genutzt werden. Abschliessend wird das neue hybride Raummodell fur die Verschattungs- und Komfortregelung mit einem modellpradiktiven Ansatz genutzt. Mit dem hybriden Raummodell als Basis der modellpradiktiven Regelung kann an mehreren Platzen im Raum fur einen besseren und individuellen thermischen Komfort gesorgt werden. Dies wird anhand von Simulationsbeispielen dargestellt.