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Einfluss unterschiedlicher Wetterdatenquellen auf das Ergeb-nis dynamischer Modellrechnungen

Tianyi Lan

Titel

Einfluss unterschiedlicher Wetterdatenquellen auf das Ergeb-nis dynamischer Modellrechnungen

Autor/in

Datierung

09.06.2023

Beschreibung

Zur Einhaltung der Behaglichkeit in den jeweiligen Innenräumen wird von gebäudetechnischen System
erwartet, dass sie für den Nutzer ein relativ stabiles Raumklima aufrechterhalten. Äussere Einflüsse, wie
das Wetter, können als Störfaktoren für das betrachtete Modell qualifiziert werden und beeinflussen den
Betrieb der Wärmeabgabesysteme und der Klimaanlagen. In dieser Studienarbeit beschäftigen wir uns
mit der Frage: Wie stark beeinflusst das Klima den Energieverbrauch von Gebäuden?
Ziel der Arbeit ist es, den Einfluss verschiedener Wetterfaktoren auf den Energieverbrauch von Gebäuden
zu untersuchen. Für die Studienarbeit wurde ein abstraktes Modell der "American Society of Heating,
Refrigerating and Air-Conditioning Engineers" betrachtet, womit verschiedene Klimajahre in Basel
Binningen als Modellinput implementiert wurden, um den Energieverbrauch mit der Software IDAICE
zu untersuchen und anschliessend die Resultate quantitativ auswerten zu können. Die Analyse der
Simulationsergebnisse zeigte, dass die Aussenlufttemperatur unter den vielen Wetterfaktoren als signifikantesten
Modellinput qualifiziert werden können.
Neben den dynamischen Modellinputs, haben auch die bauphysikalischen Eigenschaften, einen Einfluss
auf den Wärmeenergiebedarf eines Gebäudes. In der Parameterstudie wurde festgestellt, dass die Gebäudekompaktheit
im Verhältnis der thermischen Gebäudehülloberfläche zum Volumen, den über das
Jahr grösseren relativen Einfluss auf den Energieverbrauch hat, als die normativ gewählten Wärmeübergangskoeffizienten.
Um eine zukunftsträchtige Aussage im Kontext der Heiz- und Kühllasten, mit dem Ziel das abstrakte
Modell auf ganze Areale übertragen zu können und auch in Substitution anderer Nutzungen, müssten
die vom Weltklimarat definierten repräsentativen Konzentrationspfade referenziert werden.

To maintain comfort within indoor spaces, building systems are expected to maintain a relatively stable
indoor climate for occupants. External factors such as weather conditions can be considered as disturbances
to the model under consideration and affect the operation of heating and cooling systems. This
study aims to examine the extent to which climate influences the energy consumption of buildings.
The objective of this study is to investigate the influence of various weather factors on the energy consumption
of buildings. An abstract model developed by the American Society of Heating, Refrigerating
and Air-Conditioning Engineers was utilized, incorporating different climate years in Basel Binningen
as model inputs. The software IDA-ICE was employed to analyze the energy consumption, and subsequently,
the results were quantitatively evaluated. The analysis of the simulation results revealed that
among the numerous weather factors, outdoor air temperature could be identified as the most significant
model input.
In addition to dynamic model inputs, the building's physical properties also impact its heating energy
demand. The parameter study indicated that building compactness, defined as the ratio of thermal building
envelope area to volume, has a greater relative influence on energy consumption over the course
of a year compared to the normatively selected heat transfer coefficients.

Urheberrechtshinweis