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Im Zuge der hier vorliegenden Studie wurden umfangreiche numerische Untersuchungen verschiedener Klimatisierungskonzepte fur ein typisches Passivhausburo durchgefuhrt. Dabei standen sowohl energetische Aspekte als auch Aspekte des erzielbaren thermischen und hygienischen Komforts im Fokus der Betrachtungen. Die Untersuchungen erfolgten mittels gekoppelter Gebaude-, Anlagen- und Stromungssimulation und erstreckten sich uber eine Vielzahl zentraler und dezentraler Heiz-, Kuhl-, Verschattungs- und Beluftungssysteme und deren Kombinationen. Die Resultate der Untersuchungen verdeutlichen, dass auch fur Burogebaude mit ihren spezifischen Nutzungsmerkmalen, wie der hoheren Belegungsdichte und erhohter interner thermischer Lasten (gegenuber Wohngebauden) eine Bauweise im Passivhausstandard empfehlenswert ist. Bezuglich der Klimatisierungsvarianten zeigte sich zudem, dass eine Trennung von Beluftung und Temperierung (z. B. uber Heiz-/Kuhldecken) bei gleichzeitiger bodennaher Einbringung der Zuluft im Sinne des Quellluftprinzips den besten Kompromiss bezuglich Energieeffizienz und Behaglichkeit darstellt. Coupled heating, cooling and ventilation simulation with CFD for thermal comfort in a passive house standard office building. In the course of this study extensive numerical investigations of different heating, ventilation and cooling concepts were carried out for a typical passive house office. As well the energetic aspects as the thermal and hygienic comfort were taken into account. The investigations were performed by building and system simulation coupled to computational fluid dynamics (CFD). A big variety of centralized and decentralized heating, cooling, ventilation and sun screen systems and their combinations were analyzed. The results clearly show that also for office buildings with their specific feature of usage as dense occupancy and high internal loads the construction form as a passive house is advisable. In terms of heating, cooling and ventilation it was shown that a separation of ventilation and temperature regulation (e.g. by heating or cooling ceilings) with simultaneous air supply close to the floor (displacement ventilation) seems to be the best compromise between energy efficiency and thermal comfort.

Moderne Gebaude- und Raumkonzepte verlangen oft ein Umdenken gegenuber herkommlichen Losungen zur Heizung oder auch Kuhlung der Gebaude. Oft ist jedoch nicht quantifizierbar, ob neue Ideen wirklich umsetzbar sind, da vereinfachte Abschatzungen eine zu grose Unscharfe besitzen. Deshalb wurde ein von den Autoren masgeblich entwickeltes und erfolgreich eingesetztes Programmsystem zur gekoppelten Gebaude-, Anlagen- und Raumluftstromungssimulation mit einem weiteren raumlich und zeitlich hoch aufgelosten Modell fur die Heiz- und Kuhlkorpersimulation gekoppelt. Auf diese Weise konnen nicht nur Prufszenarien aus der Heizungstechnik nachgebildet, sondern auch spezielle Betriebsverhaltnisse oder Kuhlkorper zur Raumtemperierung untersucht werden. Die Ansatze fur die Modellierung sind kurz erlautert, ausgewahlte Ergebnisse werden vorgestellt und diskutiert (© 2009 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim) Combined thermal building simulation for advanced heating and cooling specification. Modern concepts of buildings and rooms require a rethinking concerning conventional solutions for heating or cooling of buildings. But often it is not possible to quantify, whether a new idea is worthwhile because of missing sharpness of simple assessments. Therefore a programming system for combined thermal building simulation and indoor air flow calculation, mainly developed and successfully applied by the authors is extended by a highly resolved model for heating and cooling devices. In that way it is possible to model the specification of radiators in a test chamber or under operating conditions. In addition, the effect of cooling by radiators can be investigated. The approaches for modelling will be explained in short and some selected results are presented and discussed.

Die rechnerische Vorhersage naturlicher Luftungsvorgange in Gebauden gestaltet sich aufgrund der Problematik der Randbedingungen und der instationaren Natur des Vorganges oft schwierig. Hinzu kommt, das der reine Luftungsvorgang lediglich eine Teil information liefert, wenn beispielsweise Nachtluftungen und die damit einhergehende Entwarmung untersucht werden mussen. Unter Nutzung der Moglichkeiten einer speziellen Finite-Elemente-Methode (FEM) lassen sich Randbedingungsformulierungen finden, die fur die Berechnung naturlicher Luftungsvorgange geeignet sind. Weiterhin werden Moglichkeiten und Kriterien vorgestellt, instationare Luftungsvorgange unter hygienischen und energetischen Gesichtspunkten zu analysieren. Der energetische Aspekt lasst sich besonders herausarbeiten, wenn man Raumluftstromungsberechnung und thermische Gebaudesimulation geeignet kombiniert. Prediction and analysis of natural ventilation. The computational prediction of natural ventilation is often raising difficulties because of problematic boundary conditions and the unsteady nature of the flow. In addition, the pure ventilation process only delivers a part of information, for instance in case of night ventilation for cooling purposes. Using the possibilities of a special stabilized FEM-code one is able to find formulations for boundary conditions, which are very useful for the simulation of natural ventilation problems. Furthermore we present some criteria and possibilities for the analysis of transient ventilation tasks from the energetic and the hygienic point of view. By combining indoor air flow computation and thermal building simulation the energetic consideration can be especially performed.