Martin Kriegel Livres

In Anbetracht steigenden Hilfsenergiebedarfes zur Wärmeverteilung in Gebäuden wurden in diesem Forschungsprojekt Untersuchungen, basierend auf der intermittierenden Zufuhr von Wärme, durchgeführt. Der Heizwassermassenstrom und damit der elektrische Energiebedarf kann mit steigender Vorlauftemperatur und zunehmender Temperaturspreizung über die Flächenheizung reduziert werden. Zusätzlich kann die Aufheizzeit nach dem Absenken der Raumtemperatur verkürzt werden.

Die experimentellen Ergebnisse zu zwei Grenzfällen der Quellluftströmung – Wärmeeintrag durch eine vertikale Wand oder gleichverteilte Zylinder – verdeutlichen die unterschiedlichen Gestaltungsmöglichkeiten eines Quellluftsystems. Bei gebündeltem Wärmeeintrag über eine vertikale Fläche zeigt sich kein eindeutiger Zu- und Abluftbereich, was zu Kurzschlussströmungen führt. Im Gegensatz dazu bildet sich bei gleichmäßiger Verteilung und ausreichender Wärmequelle der gewünschte Zu- und Abluftbereich, wobei die Zuluftschichthöhe jedoch nicht linear mit dem Zuluftvolumenstrom variiert. Mit zunehmender Rechnerkapazität wird die Computer-Fluid-Dynamics (CFD)-Analyse verstärkt zur Vorhersage von Strömungs-, Temperatur- und Luftqualitätsverhältnissen eingesetzt. Insbesondere bei der Komplexität von Quellluftsystemen bietet die CFD-Analyse Vorteile gegenüber konventionellen Methoden. Eine CFD-Analyse eines Raumes mit Quelllüftung zeigt jedoch signifikante Abweichungen von experimentellen Ergebnissen. Die Arbeit präsentiert eine Erweiterung des Standard k, e Modells zur Berechnung niederturbulenter, thermisch stabiler Strömungen sowie eine Erweiterung des Enhanced-Wall-Treatments der Software FLUENT6.0 für thermisch instabile Strömungen. Die Anwendung dieser Erweiterungen zur numerischen Simulation eines Quellluftsystems zeigt eine gute Übereinstimmung mit den experimentellen Temperaturfeldern und eine hohe Genauigkeit in Bezug auf die Lüf