Die Methode Building Design Days + Energy ist eine statische Rechenmethode zur stündlichen Bilanzierung von Wärmequellen und Wärmesenken. Sie dient zum überschlägigen Dimensionieren von Heizung und Kühlung für ein Gebäude oder einen Gebäudeteil (z.B. auch einzelner Raum). Ziel ist es, schnell eine Größenordnung für die erforderliche Heizung und Kühlung zu ermitteln, um darauf basierend Anlagentechnik für ein Energiekonzept zu konzipieren. Auch soll ermöglicht werden, bei Änderungen von Eingangsgrößen sofort deren Auswirkung auf Ergebnisgrößen festzustellen, z.B. zum unterschiedliche Betriebsweisen oder TGA-Komponenten zu untersuchen.
Zusätzlich zur Dimensionierung von TGA-Komponenten (Leistung) wird auch ermöglicht, die Jahresenergie zu berechnen.
Wichtig bei der Konzeption der Methode Building Design Days + Energy waren einfache Handhabung, verlässliche Ergebnisse und rascher Erkenntnisgewinn.
Zusammenfassend verfolgt die Methode Building Design Days + Energy folgende Ziele für den Anwender:
Die Methode Building Design Days + Energy (BDD+E) ist ein innovativer Ansatz zur schnellen Dimensionierung von Heiz- und Kühlsystemen, der Klimadaten nutzt, um die Zusammenhänge zwischen Leistung und Energie zu ermitteln – und das anhand einer stündlichen statischen Bilanz, ohne auf komplexe Simulationen zurückzugreifen. Im Zentrum der Methode stehen extreme Climate Design Days: ein Wintertag, an dem die niedrigsten Temperaturen und damit die höchsten Heizlasten vorliegen, sowie ein Sommertag, an dem die höchsten Temperaturen und solaren Gewinne dominieren. Diese Extremtage bilden die klimatischen Randbedingungen ab, die die maximalen Leistungsanforderungen eines Gebäudes repräsentieren. Ergänzt wird dieses Konzept durch die Einbeziehung von sieben typischen Design Days, die repräsentative Tage für den jeweiligen Monat darstellen. Mithilfe dieser zusätzlichen Tage wird der stündliche Energiehaushalt des Gebäudes für das gesamte Jahr abgebildet. Die Klimadaten der Extrem- und typischen Tage werden zu einem umfassenden Gesamtbild zusammengeführt, das sowohl die Spitzenleistungen als auch die jährlichen Energiemengen im Heiz- und Kühlfall berücksichtigt.
Der wesentliche Vorteil des BDD+E-Ansatzes liegt in der einfachen, statischen Berechnung der Leistungs- und Energiebilanz – ohne aufwändige Simulationen. Durch die stündliche Erfassung von Außenlufttemperatur, solaren Einflüssen und weiteren klimatischen Parametern können Planer und Ingenieure schnell absehen, wie Änderungen in den Rahmenbedingungen das Systemverhalten beeinflussen. Die Methode ermöglicht somit eine iterative Optimierung (Design) und liefert sofort eine verlässliche Größenordnung für die Dimensionierung von Heiz- und Kühlsystemen bis hin zu den Raumübertragungssystemen.
Durch die stündlichen statischen Bilanzen der 9 Design Tage basierend auf Wirkungsgraden (Herstellerdaten) und die daraus zusammengestellten 365 Tage bzw. 8760 Stunden des Jahres stehen alle gewünschten Auswertungen für jeden Zeitraum zur Verfügung. Insbesondere entstehen Summenhäufigkeitskurven von Heiz- und Kühlleistungen und die Heiz- und Kühlgrenzen.
Die Design Days ermöglichen auch die Übergabe an die Gebäude-Automation. Mit der Betriebsweise an den extremen Tagen kann beispielsweise um 1 bis 2K erhöht vorgeheizt oder um 1 bis 2K verringert vorgekühlt werden. Damit kann zeitlich begrenzt der thermische Komfort an extremen Tagen sogar verbessert werden.
Die Methode BDD+E bindet Leistung und Energie physikalisch und bilanziert wieder zusammen.
Dagegen berechnet die Norm Heizlast und Kühllast für nur eine Stunde und die Energie wird im GEG über monatliche Schätzwerte und vorgegebene Nutzungsgrade ermittelt.
Die Building Design Days + Energy bieten Transparenz und damit Sicherheit für die extremsten Tage im Winter und Sommer.
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