V01 - Anlagen-Simulation
Die im folgenden dargestellten Ergebnisse wurden durch eine dynamische Simulation der lufttechnischen Anlage erzielt. Dabei wurde der energetisch relevante Aufbau der Anlage zugrunde gelegt und mit einer optimierten Regelungsstrategie kombiniert. Für die Berechnung des Jahresverlaufes wurde der Datensatz "Trier" der DIN 4710 verwendet.
Die Berechnungen wurden mit dem Tool "RLT-Anlagen-Betriebs-Simulation" von MH-Software durchgeführt.
Regelstrategie
Die Raumtemperatur wird im Winter auf einen Festwert geregelt und im Sommer angehoben. Die Zulufttemperatur wird nach Raum-Ablufttemperatur geführt.
Die Raumfeuchte wird unter Berücksichtigung einer neutralen Feuchtezone geregelt. Solange die Feuchte innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt, findet weder Be- noch Entfeuchtung statt. Die Zuluftfeuchte wird von Raum-Abluftfeuchte-Regler geführt.
Der Abluftventilator wird druckgeführt und gewährleistet einen konstanten Kanaldruck im Netz. Für diese Betrachtung wird der Zuluftvolumenstrom als konstant angesetzt. Durch raumweise Reduzierung des Zuluftwechsels außerhalb der Betriebszeit kann zusätzlich Energie gespart werden, da der Ventilator dann mit reduzierter Leistung betrieben werden kann und sich die Massenströme an allen Luftbehandlungseinheiten reduzieren. Der Abluftventilator wird ebenfalls druckgeführt und gewährleistet einen konstanten Kanaldruck im Netz. Dieser ist derart einzustellen, dass durch die Volumen-/ bzw. Druckregler der Räume bedarfsgerecht versorgt werden.
Es ist ein KVS-WRG vorgesehen. Der thermische Wirkungsgrad ist mit 55 % angesetzt. Im Sommerbetrieb kann der Wirkungsgrad aufgrund der geringen Temperaturdifferenzen gemindert sein. Im Winterbetrieb kann es erforderlich sein den Wirkungsgrad des KVS durch aktiven Eingriff am Dreiwege-Ventil des KVS herabzusetzen um das luftseitige Einfrieren des Fortlufttauschers zu verhindern. Beide Sonderfälle sind für diese Vergleichende Betrachtung nicht berücksichtigt.
Das Kühlregister im zentralen RLT-Gerät wird hydraulisch mengengeregelt gefahren, da bereits bei geringen Ventilöffnungen Feuchteausscheidung gefordert ist. Dies bedeutet erhebliche Energieeinsparung gegenüber dem temperaturgeregelten Kühlerbetrieb.
Wasserausscheidung nach der Befeuchtung im Kanal wird durch eine Maximalbegrenzungsregelung der rel. Zuluftfeuchte auf 85% verhindert.
Die Feuchteregelung über das Dampfventil setzt Prozeßdampf voraus. Steht dieser nicht zur Verfügung, so kann ein stetig ansteuerbarer elektrischer Dampfbefeuchter eingesetzt werden. Die Regelungsstrategie bleibt die gleiche. Zur Regelung der Raumtemperatur und Raumfeuchte werden die Ablufttemperatur und Abluftfeuchte gemessen da die Regelkreise schneller sind als bei Einsatz von Raumfühlern.
Bei der Führung (Feuchte-Kaskadenregelung) der minimalen bzw. maximalen abs. Zuluftfeuchte-Sollwerte muß darauf geachtet werden, daß immer eine neutrale Zone in den Sollwerten der Zuluftfeuchte erhalten
bleibt. Damit wird ein gleichzeitiges Be- und Entfeuchten verhindert.
Die Ergebnisse werden jedoch vom technischen Aufbau des Systems, dem Betriebsregime und der Regelungsstrategie der lufttechnischen Anlage erheblich beeinflusst und können deshalb nicht unmittelbar auf andere Projekte übertragen werden. Dabei wurden die folgenden Energie-Bezugspreise angesetzt. (Wärme: 0,0734 €/kWh; Kälte: 0,0952 €/kWh; Wasser: 9,00 €/m3; Dampf: 0,18 €/kWh; Strom: 0,20 €/kWh)
