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Benutzerhandbuch Programm zur Entwurfsplanung von Nah- und Fernkältesystemen Elisabeth Eckstädt April 2009 Das Programm DC Design (District Cooling Design Helper) dient der Unterstützung in einer frühen Phase der Planung von Kälteversorgungssystemen. Hierzu ermöglicht es einen automatisierten oder geführten Systementwurf auf Basis eingegebener Verbraucher und Klimadaten und die anschließende Kostenberechnung nach VDI 2067 und DIN V 18599-7. Zahlreiche Kostenparameter können am Ende variiert und einer Neuberechnung zugeführt werden.

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Benutzerhandbuch

Programm zur Entwurfsplanung von Nah- und

Fernkältesystemen

Elisabeth Eckstädt

April 2009

Das Programm DC Design (District Cooling Design Helper) dient der Unterstützung in

einer frühen Phase der Planung von Kälteversorgungssystemen. Hierzu ermöglicht es

einen automatisierten oder geführten Systementwurf auf Basis eingegebener

Verbraucher und Klimadaten und die anschließende Kostenberechnung nach VDI

2067 und DIN V 18599-7. Zahlreiche Kostenparameter können am Ende variiert und

einer Neuberechnung zugeführt werden.

Inhaltsverzeichnis

Handbuch DC Design 1

Inhaltsverzeichnis

Symbolverzeichnis ........................................................................................................................................... 2

Abbildungsverzeichnis .................................................................................................................................. 4

Tabellenverzeichnis ........................................................................................................................................ 5

0 Vorwort ............................................................................................................................................... 6

1 Einordnung des Programms ..................................................................................................... 6

2 Systemvoraussetzungen.............................................................................................................. 6

3 Start des Programms .................................................................................................................... 7

4 Beschreibung des Programmfensters .................................................................................. 7

5 Eingabe der Basisdaten ............................................................................................................... 8

5.1 Verbrauchereingabe ................................................................................................................... 8

5.1.1 Einfacher Verbraucher ............................................................................................... 9

5.1.2 Komplexe Verbraucher ............................................................................................ 10

5.2 Eingabe der Klimadaten .......................................................................................................... 11

6 Systemkonfiguration ................................................................................................................... 12

6.1 Benutzerdefinierter Systementwurf ................................................................................. 13

6.2 Automatisierte Systemkonfiguration ............................................................................... 21

7 Berechnung...................................................................................................................................... 24

7.1 Initialwerte .................................................................................................................................... 25

7.1.1 Allgemeine Preisdaten.............................................................................................. 25

7.1.2 Investitionskostenfunktionen............................................................................... 26

7.1.3 Effizienzen und Hilfsantriebsfaktoren .............................................................. 28

7.1.4 Sonstige systemspezifische Größen ................................................................... 28

7.1.5 Systemunabhängige Größen.................................................................................. 30

7.2 Benutzerdefinierte Werte ...................................................................................................... 31

7.2.1 Änderbare Werte und Abhängigkeiten ............................................................ 31

7.2.2 Quellen sonstiger Werte .......................................................................................... 33

8 Ergebnis ............................................................................................................................................ 34

9 Verweise............................................................................................................................................ 35

10 Kontakt .............................................................................................................................................. 35

Literaturverzeichnis ..................................................................................................................................... 36

Symbolverzeichnis

2

Symbolverzeichnis

Lateinische Buchstaben

Symbol Beschreibung Einheit

Fläche m²

Durchmesser m

GL spezifische Grundlast W/m²-

Laufindex Teilsysteme -

Laufindex Kältemaschinen -

Laufindex Subnetze -

Anzahl Teilsysteme -

Anzahl Kältemaschinen und Rückkühler -

NF Nutzfaktor -

NL spezifische Nutzlast W/m²

Anzahl Pumpen Kältemaschinenkreislauf -

Anzahl Subnetze -

Anzahl Pumpen Rückkühlerkreis -

Anzahl Verbraucher -

Rohrlänge m

Lastfaktor -

maximale Strömungsgeschwindigkeit m/s

Faktor für Einbauten -

K Kosten €

P Leistung kW

Q thermische Leistung kW

T Temperatur °C

U Wärmedurchgangskoeffizient W/(m²*K)

Griechische Buchstaben

Symbol Beschreibung Einheit

Druckverlust/Förderhöhe Pa

Rohrreibungszahl -

Dichte kg/m³

Abkürzungen und Indizes

Symbol Beschreibung

AbKM Absorptionskältemaschine

el elektrisch

F Fenster

GLM Grundlastmaschine

GS Gesamtsystem

Symbolverzeichnis

Handbuch DC Design 3

Symbol Beschreibung

KäZ Kältezentrale

KKM Kompressionskältemaschine

KM Kältemaschine

KMR Kunststoffmantelrohr

KZ Kältezentrale (Altbezeichnung im Quelltext für Teilsystem)

LV Lösungsvariante (Altbezeichnung im Quelltext für Gesamtsystem)

RK Rückkühler, Rückkühlung

SlM Spitzenlastmaschine

Spez Spezifikation

SN Subnetz

TN Teilnetz (Altbezeichnung im Quelltext für Subnetz)

TS Teilsystem

Abbildungsverzeichnis

4

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Hauptfenster in den Phasen I bis III (nach Tabelle 2) ........................................ 8

Abbildung 2: Verbrauchereingabefenster ............................................................................................ 9

Abbildung 3: Fenster zum Erzeugen eines einfachen Verbrauchers ................................... 10

Abbildung 4: Außentemperatur-Kältelast-Kurve für einfache Verbraucher ................... 10

Abbildung 5: Fenster zum Erzeugen eines komplexen Verbrauchers................................. 11

Abbildung 6: Erstellte Gliederung des Gesamtsystems .............................................................. 12

Abbildung 7: Beispiel zur Aufteilung in Teilsysteme und Subnetze ..................................... 13

Abbildung 8: Ablauf der benutzerdefinierten Systemkonfiguration mit zugehörigen

Fenstern .................................................................................................................................. 14

Abbildung 9: Reihenfolge des Aufrufs von Diagrammen und Fenstern beim

benutzerdefinierten Systementwurf ........................................................................ 15

Abbildung 10: Fenster zur Festlegung der Anzahl von Teilsystemen ................................. 16

Abbildung 11: Fenster zur Zuordnung der Verbraucher zu den Teilsystemen .............. 16

Abbildung 12: Fenster zur Festlegung der Zahl der Subnetze ................................................ 16

Abbildung 13: Fenster zur Zuordnung der Verbraucher zu Subnetzen ............................. 17

Abbildung 14: Fenster zur Festlegung der Anzahl und Leistungsaufteilung der

Kältemaschinen ................................................................................................................... 17

Abbildung 15: Möglichkeiten der Leistungsaufteilung der Kältemaschinen ................... 19

Abbildung 16: Fenster zur Spezifikation des Kältemaschinentyps....................................... 20

Abbildung 17: Fenster zur Spezifikation eines Verdunstungsrückkühlers ...................... 21

Abbildung 18: Ablauf der Schnellberechnung zentral................................................................. 22

Abbildung 19: Ablauf der Schnellberechnung dezentral ........................................................... 23

Abbildung 20: Beispielergebnis automatisierte Rohrverlegung (Ringnetz) .................... 29

Abbildung 21: änderbare Werte an Subnetzen und Abhängigkeiten .................................. 31

Abbildung 22: änderbare Werte an KM und Rückkühlern mit Abhängigkeiten ............. 32

Abbildung 23: änderbare Werte für Kältezentralen .................................................................... 32

Abbildung 24: Fenster zur Änderung der Kosten für Verbraucheranschlussst.............. 33

Tabellenverzeichnis

Handbuch DC Design 5

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Einordnung des Programms in die Planungsarbeit ................................................... 6

Tabelle 2: Phasen des Programms ........................................................................................................... 8

Tabelle 3: Berechnung verbrauchsgebundener Kosten ............................................................. 25

Tabelle 4: Standardwerte Preisdaten .................................................................................................. 25

Tabelle 5: Standardwerte für Nutzungsdauern und Aufwandsfaktoren ............................ 26

Tabelle 6: Investitionskostenfunktionen ........................................................................................... 27

Tabelle 7: Annahmen zur Effizienz der Kältemaschinen nach [2] ......................................... 28

Tabelle 8: Konstante Initialwerte .......................................................................................................... 30

Tabelle 9: Effizienzen und Hilfsantriebsfaktoren für Kältemaschinen ............................... 33

Tabelle 10: Hilfsantriebsfaktoren für Rückkühler ........................................................................ 34

Tabelle 11: spezifische Rohr und Trassenkosten für unterschiedliche Materialien .... 34

5.1 Verbrauchereingabe

6

0 Vorwort

Die Entwicklung dieses Programms fand im Rahmen der Diplomarbeit

„Programmentwicklung zur Entwurfsplanung von Nah- und Fernkältesysteme“ statt.

Deren Fokus lag auf der inhaltlichen Umsetzung der Berechnung. Die Autorin bittet

zu entschuldigen, wenn aus diesem Grund dem Programm einige

Komfortfunktionalitäten fehlen.

1 Einordnung des Programms

Das Programm ordnet sich wie in Tabelle 1 dargestellt in die Planungsarbeit ein.

Tabelle 1: Einordnung des Programms in die Planungsarbeit

Phase Tätigkeit Programmeinsatz

A Ausgangsdaten beschaffen -

B Varianten berechnen DC Design

C Berechnungen auswerten Mozilla Firefox, Microsoft Excel, …

2 Systemvoraussetzungen

DC Design ist ein Java-Programm. Es benötigt daher eine Laufzeitumgebung (Java

Runtime Environment, mindestens Version 1.4), auf der es ausgeführt werden kann.

Diese ist auf den meisten Rechnern bereits installiert. Andernfalls ist sie auf der

Programm-CD enthalten oder kann unter www.sun.com kostenlos heruntergeladen

werden.

Empfohlen wird weiterhin Matlab. Zur Anzeige der Ergebnisdatei (XML-Format) wird

ein Browser, wie z.B. Mozilla Firefox, benötigt.

Vor der ersten Nutzung des Programms sind folgende Schritte auszuführen:

1. (falls noch nicht installiert) Java Runtime Environment installieren,

2. Ordner „DCDEsign“ von der Programm-CD an eine schreibbare Stelle kopieren,

da in ihm die Ausgabedateien erzeugt werden.

Zusätzliche Schritte bei Verwendung mit Matlab:

3. (falls noch nicht installiert) Matlab installieren;

4. In der Datei DCDEsign.m (erste Zeile) im Ordner Matlab den Pfad zu den Java-

Dateien (im Ordner DCDEsign) anpassen. Dies entspricht der Stelle, an die man

den Ordner unter 1. kopiert hat. Die Anpassung ist mit einem beliebigen

3 Start des Programms

Handbuch DC Design 7

Texteditor durchführbar. Zu beachten ist das Beibehalten der

Verzeichnistrenner im Pfad. Die Pfadangabe muss auf „\bin“ enden.

5. Hinzufügen der Dateien und Ordner im Ordner Matlab zum Matlab-

Arbeitsverzeichnis. (Matlab-Hauptfenster: Menü File/Set Path/Add with

Subfolders…, Save, Fenster schließen).

Die Verwendung mit Matlab wird empfohlen, da dann Diagramme zur besseren

Entscheidungsfindung bereit gestellt werden und der Rohrverlegungsalgorithmus

angewandt werden kann.

3 Start des Programms

1. (optional) Matlab starten,

2. (optional) Skriptdatei DCDEsign.m in Matlab ausführen1,

3. startDCDEsign.bat ausführen

(durch Doppelklick oder Aufruf in der Kommandozeile).

4. Das Schließen des Programms geschieht durch Klick auf das Kreuz in der

Titelleiste.

4 Beschreibung des Programmfensters

Das Hauptfenster von DC Design verfügt über mehrere Schaltflächen, die in der

Reihenfolge der Notwendigkeit ihrer Betätigung aktiv werden.

Es ist nicht möglich Daten zu speichern, d. h. nach Schließen des Programms weiter

zu nutzen. DC Design benötigt jedoch nur ein Minimum an Angaben vom Nutzer

(Phasen I und ggf. II der folgenden Darstellung), so dass es sich hierbei nur um eine

kleine Einschränkung handelt.

Die Benutzung des Programms gliedert sich in drei Phasen, die in Tabelle 2 und

Abbildung 1 dargestellt sind. Die aktuelle Phase ist auch in den Titelzeilen der Fenster

zu erkennen.

1 Eine evtl. erscheinende Meldung der Firewall kann ignoriert werden („Weiterhin blocken“).

5.1 Verbrauchereingabe

8

Tabelle 2: Phasen des Programms

Phase Benennung Inhalt

I Basisdaten eingeben Verbraucher, Klimadaten eingeben

II Systemkonfiguration Anzahl, Art und Lage der Kältezentralen festlegen

III a Berechnung Erstberechnung mit Initialwerten

III b Neuberechnung ggf. Neuberechnung mit eigenen Werten

Abbildung 1: Hauptfenster in den Phasen I bis III (nach Tabelle 2)

5 Eingabe der Basisdaten

5.1 Verbrauchereingabe

Das Einlesen der Verbraucher geschieht textbasiert im in Abbildung 2 gezeigten

Fenster. Durch Klick auf Übernehmen werden die im Textfeld gezeigten Verbraucher

gespeichert. (OK schließt zusätzlich das Fenster). Evtl. vorher vorhandene

Verbraucher werden beim Öffnen des Fensters in das Textfeld geladen und können

durch Löschen aus diesem und anschließendem Übernehmen gelöscht werden.

5 Eingabe der Basisdaten

Handbuch DC Design 9

Der Text kann manuell erzeugt, aus einer Datei geladen1 oder formulargestützt

erstellt werden. Dies ermöglichen die Fenster in Abbildung 3 und Abbildung 5,

welche man über die Buttons „Hinzufügen mit Stützpunktverfahren“ (einfacher

Verbraucher) und „Hinzufügen mit Gebäudecharakteristik“ (komplexer Verbraucher)

erreicht.

Die Struktur einzulesender Textdateien ist in Abbildung 2 zu sehen. Sie entspricht

dem Aufbau der entsprechenden Formulare. Mit dem Programm werden

Beispieldateien geliefert, in denen der benötigte Aufbau genau beschrieben ist. Als

Dezimaltrennzeichen ist der Punkt zu verwenden.

Abbildung 2: Verbrauchereingabefenster2

Für alle Verbraucher müssen Koordinaten und die mindestens benötigte

Vorlauftemperatur festgelegt werden. Die Verbrauchertypen unterscheiden sich in

der Berechnung der Kältelast aus den Außenluftbedingungen, wie in den folgenden

beiden Abschnitten näher beschrieben.

5.1.1 Einfacher Verbraucher

Für „einfache Verbraucher“ wird ein abschnittsweise linearer Zusammenhang

zwischen Außentemperatur und Kältelast definiert (siehe Abbildung 4), die Eingabe

erfolgt in einem Fenster gemäß Abbildung 3.

1 Standardmäßig wird beim Laden von Dateien der Ordner „Eigene Dateien“ geöffnet, bei häufiger

Verwendung von DC Design lohnt es sich die Eingabedateien dorthin zu kopieren.

2 Die Schaltfläche „OK“ fasst, wie üblich unter Windows, die Funktionen „Übernehmen“ und „Fenster

schließen“ zusammen.

5.1 Verbrauchereingabe

10

Abbildung 3: Fenster zum Erzeugen eines einfachen Verbrauchers

Abbildung 4: Außentemperatur-Kältelast-Kurve für einfache Verbraucher

5.1.2 Komplexe Verbraucher

Bei „komplexen Verbrauchern“ ist zusätzlich die Nutzfläche einzugeben. Weitere

charakteristische Größen können anhand des Gebäudetyps festgelegt oder

überschrieben werden (siehe Abbildung 5).

Die Kälteleistung für komplexe Verbraucher errechnet sich in jedem Zeitschritt

entsprechend Gleichung (1) und (2). Grund- und Nutzlast werden aus der Nutzfläche

und den eingegebenen Faktoren (siehe Abbildung 5, Gleichungen (3) und (4))

errechnet.

(1)

(2)

(3)

(4)

0

5

10

15

20

25

-20 -10 0 10 20 30 40

Käl

tele

istu

ng

[kW

]

Außentemperatur [°C]

5 Eingabe der Basisdaten

Handbuch DC Design 11

1 (5)

(6)

Die Klimalast wird als null angenommen, wenn die Außentemperatur kleiner als die

Raumsolltemperatur ist. Die Fassadenfläche wird überschlägig aus der Nutzfläche

ermittelt.

Die einzugebenden Last- und Nutzfaktoren (Abbildung 5) sind für jede Tagesstunde

und die drei Tagestypen

Wochentag,

Samstag,

Sonn- und Feiertag

einzugeben. Diese Reihenfolge entspricht den Zeilen der Tabelle.

Abbildung 5: Fenster zum Erzeugen eines komplexen Verbrauchers

5.2 Eingabe der Klimadaten

Die Klimadaten müssen in Form eines Testreferenzjahres Version 2004 des

Deutschen Wetterdienstes vorliegen. Die entsprechende *.dat-Datei2 wird eingelesen

1 Wärmeeintrag durch Transmission wird vernachlässigt.

2 Standardmäßig wird beim Laden von Dateien der Ordner „Eigene Dateien“ geöffnet, bei häufiger

Verwendung von DC Design lohnt es sich die Eingabedateien dorthin zu kopieren.

5.2 Eingabe der Klimadaten

12

und die Werte für Außentemperatur und absolute Feuchte gespeichert. Eine genaue

Beschreibung des Dateiformats, sowie eine Karte und Liste zur Zuordnung der

verschiedenen Testreferenzjahre findet sich in [1], S. 57 ff. Anhang 5, S. 65 ff. Anhang

6, S. 74 Tabelle 1, S. 99 Karte.

6 Systemkonfiguration

Nach der Eingabe der Basisdaten wird einmalig das Gesamtsystem festgelegt. Ein

Gesamtsystem besteht aus einem oder mehreren Teilsystemen. Diese enthalten eine

Kältezentrale mit ihren Komponenten und Subnetze. Die der Kältezentrale

zuzuordnenden Objekte sind: ein oder mehreren Kältemaschinen mit zugeordnetem

Rückkühler, Gebäude mit eingebauter Technik wie z. B.: Verrohrung und Messtechnik.

Eine detaillierte Darstellung der Objekthierarchie findet sich in Abbildung 6.

Abbildung 6: Erstellte Gliederung (Objekthierarchie und Mengen) des Gesamtsystems

Ein Subnetz enthält Verbraucher, das zugehörige Rohrnetz und eine Pumpe. Die

Untergliederung der Verbraucher eines Teilsystems in Subnetze dient u. A. der

genaueren Berechnung der Rohrlänge.

Ein Beispiel dazu ist in Abbildung 7 dargestellt. Sind die Verbraucher (V1 bis V9)

angeordnet wie abgebildet, wäre eine Aufteilung in zwei Teilsysteme sinnvoll, wobei

eines davon in zwei Subnetze unterteilt wird. Die resultierende Verrohrung ist gelb

dargestellt.

Gesamtsystem m Teilsysteme

Teilsystem ni Kältemaschinen ni Rückkühler pi Pumpen KM-Kreislauf ri Pumpen RK Kreislauf 1 Armaturen/hydraulische Weiche 1 Gebäude 1 MSR Technik 1 Verrohrung qi Subnetze

Subnetz tk,i Verbraucher 1 Rohrnetz 1 Pumpe

6 Systemkonfiguration

Handbuch DC Design 13

Abbildung 7: Beispiel zur Aufteilung in Teilsysteme und Subnetze

Die Systemkonfiguration kann automatisiert oder vom Benutzer manuell erstellt

werden. Das automatische Erstellen beinhaltet keine Optimierung der Konfiguration,

es dient lediglich der Schnellberechnung der Extremfälle „Zentral“ und „Dezentral“ .

Die Benennung der Bauteile erfolgt automatisiert in der Form „Bauteilart Index“. Zu

beachten ist hier, dass der erste Index stets „0“ ist, um die Konsistenz zwischen

Quelltext und Anzeige zu wahren. Die Anzahl der Bauteile (Buchstaben m, n, p, q, r

und t in Abbildung 6) ist also um eins größer, als der größte Index.

Es ist möglich, ein Gesamtsystem mehrmals mit unterschiedlichen Zahlenwerten zu

berechnen, es ist jedoch nicht möglich das Gesamtsystem, d.h. die Anzahl und die Art

der Komponenten gemäß Abbildung 6 zu ändern. Soll ein anderes Gesamtsystem

berechnet werden, muss dieses zunächst erstellt werden, womit die vorher

vorhandene Version überschrieben wird.

6.1 Benutzerdefinierter Systementwurf

Abbildung 8 zeigt einen Überblick über den Ablauf der benutzerdefinierten

Systemkonfiguration mit den zugehörigen Fenstern. Diese werden im Anschluss

beschrieben.

V8 V4

V3 V2

V1

V5

V6 V7

V9

KäZ1

KäZ2

TS1 SN1

TS1 SN 2

TS2 SN 1

6.1 Benutzerdefinierter Systementwurf

14

Start

Teilsystemzahl m festlegen

Subnetzanzahl qi festlegen

Kältemaschinenzahl ni festlegen

Verbraucher zu Subnetzen zuordnen

Verbraucher zu Teilsystemen zuordnen

Kältemaschine spezifizieren

Kältemaschinenart

Rückkühler spezifizieren

j = j+1

i = i+1

j = ni

i = m

Komplexanlage

Kompaktanlage

ja

Initialisieren

ja

nein

nein

F_1_TS_Zahl

F_7_WRK_Spez

F_6_KM_Spez

F_5_KM_Zahl

F_4_SN_Zuordnung

F_3_SN_Zahl

F_2_TS_Zuordnung

Abbildung 8: Ablauf der benutzerdefinierten Systemkonfiguration mit zugehörigen Fenstern

(Erläuterung der Formelzeichen siehe Abbildung 6)

6 Systemkonfiguration

Handbuch DC Design 15

Der Aufruf der einzelnen Fenster dauert mitunter bis zu einer Minute, da von Matlab

große Datenmengen für die Diagramme verarbeitet werden müssen. In der folgenden

Abbildung 9 finden sich daher die Reihenfolge des Aufrufs von Matlab-Diagrammen

und Java-Fenstern.

F_1_TS_Zahl

F_7_RK_Spez

F_6_KM_Spez

F_5_KM_Zahl

F_4_SN_Zuordnung

F_3_SN_Zahl

F_2_TS_Zuordnung

Koordinaten aller Verbraucher

Geordnete Lastgänge aller Verbraucher

Koordinaten aller Verbraucher einer KäZ

Geordneter Lastgang der Kältezentrale

Benutzerdefinierte Systemkonfiguration

Ende

Abbildung 9: Reihenfolge des Aufrufs von Diagrammen (orange, Matlab) und Fenstern (blau,

Java) beim benutzerdefinierten Systementwurf

Es findet in den Fenstern keine Plausibilitätsprüfung der Eingaben statt. Der Benutzer

muss darauf achten, Zahlen einzugeben, wo solche erwartet werden und keine

Buchstaben.

Im Fenster Abbildung 10 ist festzulegen, wie viele Teilsysteme angelegt werden

sollen. Die Extremwerte sind angegeben (minimal ein, maximal 15 Teilsysteme).

Maximal kann für jeden Verbraucher ein Teilsystem angelegt werden. Damit im

Textfeld eingegebene Zahlen aktiv werden, ist das unterste Optionsfeld anzuwählen.

6.1 Benutzerdefinierter Systementwurf

16

Abbildung 10: Fenster zur Festlegung der Anzahl von Teilsystemen F_1_KZ_Zahl

Im folgenden Fenster (Abbildung 11) werden alle Verbraucher und angelegten

Teilsysteme aufgelistet, der Nutzer kann mittels Radiobuttons die Zuordnung

vornehmen. Es ist möglich den Teilsystemen benutzerdefinierte Namen zu geben.

Jedem Teilsystem muss mindestens ein Verbraucher zugeordnet werden, ansonsten

kommt es zum Programmabsturz.

Abbildung 11: Fenster zur Zuordnung der Verbraucher zu den Teilsystemen F_2_KZ_Zuordnung

Die folgenden Fenster (Abbildung 12 und 13) funktionieren analog zu den beiden

letztbeschriebenen.

Abbildung 12: Fenster zur Festlegung der Zahl der Subnetze F_3_TN_Zahl

6 Systemkonfiguration

Handbuch DC Design 17

Abbildung 13: Fenster zur Zuordnung der Verbraucher zu Subnetzen F_4_TN_Zuordnung

Das Fenster Abbildung 14 dient der Festlegung der Kältemaschinenzahl, sowie der

Leistungsaufteilung. Derzeit gibt es nur zwei Möglichkeiten:

Anlegen einer Maschine, deren Nennleistung der maximal anliegenden Last

entsprechen muss und

Anlegen einer Grund- in Kombination mit einer Spitzenlastmaschine. Die

Aufteilung erfolgt dermaßen, dass die Grundlastmaschine immer läuft, die

Spitzenlastmaschine jedoch nur, wenn die Nennleistung der GLM

überschritten wird.

Abbildung 14: Fenster zur Festlegung der Anzahl und Leistungsaufteilung der Kältemaschinen

F_5_KM_Zahl

6.1 Benutzerdefinierter Systementwurf

18

Das Fenster bietet Unterstützung bei der Leistungsaufteilung, wenn zwei

Kältemaschinen angelegt werden sollen. Sie kann nach folgenden Kriterien geschehen

(siehe auch Abbildung 15):

Spitzenlastanteil: Die Nennleistung der Grundlastmaschine hat einen

definierten Anteil an der Spitzenlast.

Laufzeitanteil: Die Nennleistung der GLM ist dermaßen gewählt, dass sie einen

definierten Anteil der Zeit die alleinige Versorgung sichert.

Energieanteil: Die Nennleistung der GLM wird so gewählt, dass sie einen

gewissen Anteil der gesamten Kälteproduktion im Jahr übernimmt.

Alle Anteile sind in Prozent einzugeben.

Die resultierenden Leistungen und zugehörigen Vollbetriebsstunden werden

ausgegeben. Mit dem Fenster wird der geordnete Lastgang als Diagramm angezeigt

(Abbildung 15; nur falls Verbindung zu Matlab aktiv). Es ist möglich die gewünschte

Grundnennlast manuell in das entsprechende Feld einzugeben. Die anderen Werte

werden entsprechend angepasst.

6 Systemkonfiguration

Handbuch DC Design 19

Abbildung 15: Möglichkeiten der Leistungsaufteilung der Kältemaschinen

Übliche Leistungsbereiche für die Kältemaschinentypen sind laut [2]:

Kolbenverdichter: 10 – 1.500 kW,

Scrollverdichter: 10 – 1.500 kW,

Schraubenverdichter: 200 – 2.000 kW,

Turboverdichter: 500 – 8.000 kW.

Auch die Investitionskostenfunktionen (Tabelle 6) haben einen Definitionsbereich.

Das Programm generiert eine Fehlermeldung, wenn die Nennleistung eines Objekts

den Definitionsbereich der Investitionskostenfunktion überschreitet, die Funktion

wird jedoch trotzdem angewandt.

Spit

zen

last

PN

enn

,GlM

P

Nen

n,S

lM

Laufzeitanteil GlM

Energieanteil GLM

6.1 Benutzerdefinierter Systementwurf

20

Anschließend ist die Art der Kältemaschine näher zu spezifizieren (Fenster in

Abbildung 16). Luftgekühlte Maschinen haben keinen separaten Rückkühler. Die

Zahlen und Buchstaben stehen für die Art der Teillastregelung in der DIN V 18599-7:

A: „Kolben-/Scrollverdichter mit Zweipunktregelung taktend mit

Pufferspeicher (EIN/AUS-Betrieb)“,

B: „Kolben-/Scrollverdichter mehrstufig schaltbar (mindestens vier

Schaltstufen als Verdichterverbund)“,

C: „Schraubenverdichter mit Steuerschieberregelung“,

1: „Kolben-/Scrollverdichter mit Zweipunktregelung taktend (EIN/AUS-

Betrieb)“,

2: „Kolben-/Scrollverdichter mehrstufig schaltbar (mindestens vier

Schaltstufen als Verdichterverbund)“,

3: „Kolbenverdichter durch Zylinderabschaltung“,

4: „Kolben-/Scrollverdichter mit Heißgasbypassregelung“,

5: „Schraubenverdichter mit Steuerschieberregelung“,

6: „Turboverdichter mit Einlassdrosselregelung“,

7: „Absorptionskälteanlage einstufig mit Heizmedienregelung“.

Bei den Spezifikationsfenstern sind Optionen vorausgewählt, die unter den meisten

Umständen realisierbar sind.

Abbildung 16: Fenster zur Spezifikation des Kältemaschinentyps F_6_KM_Spez

6 Systemkonfiguration

Handbuch DC Design 21

Für aassergekühlte Maschinen muss in einem letzten Schritt der Rückkühler näher

spezifiziert werden (Abbildung 17).

Abbildung 17: Fenster zur Spezifikation eines Verdunstungsrückkühlers F_7_RK_Spez

Zur Auswahl sowohl der Rückkühler, als auch der Kältemaschinen finden sich nähere

Hinweise in Abschnitt 5.4 der Diplomarbeit [3].

6.2 Automatisierte Systemkonfiguration

Der Ablauf der automatisierten Systemkonfiguration für den Fall zentrale (Abbildung

18) und dezentrale (Abbildung 19) Versorgung ist in der folgenden

Ablaufdiagrammen dargestellt.

6.2 Automatisierte Systemkonfiguration

22

Systemkonfiguration festlegen

Initialisieren

Teilsystemzahl m=1

Alle Verbraucher dem einzigen Teilsystem zuordnen

Subnetzanzahl q1 = 1

Alle Verbraucher dem einzigen Subnetz zuordnen

Spitzenlast

Grundlastmaschine AKM mit offenem, axialen

Verdunstungsrückkühler und Teillastregelung 7

Laufzeitanteil: 80%

Spitzenlastmaschine Turboverdichter mit offenem,

axialen Verdunstungsrückkühler und

Teillastregelung 6

KompaktanlageSchraubenverdichter mit Teillastregelung C

> Einzelmaschinengrenze

< Einzelmaschinengrenze

AKM mit offenem, axialen Verdunstungs-

rückkühler

= Minimallast

Abbildung 18: Ablauf der Schnellberechnung zentral

6 Systemkonfiguration

Handbuch DC Design 23

Systemkonfiguraion festlegen

Teilsystemzahl m=tges

Jedem Teilsystem genau einen Verbraucher zuordnen

Subnetzanzahl qi = 1

Verbraucher dem einzigen Subnetz zuordnen

i = i+1

i = m

nein

Initialisieren

ja

Spitzenlast

Grundlastmaschine AKM mit offenem, axialen

Verdunstungsrückkühler und Teillastregelung 7

Laufzeitanteil: 80%

Spitzenlastmaschine Turboverdichter mit offenem,

axialen Verdunstungsrückkühler und

Teillastregelung 6

KompaktanlageSchraubenverdichter mit Teillastregelung C

> Einzelmaschinengrenze

< Einzelmaschinengrenze

AKM mit offenem, axialen Verdunstungs-

rückkühler

= Minimallast

Abbildung 19: Ablauf der Schnellberechnung dezentral

6.2 Automatisierte Systemkonfiguration

24

7 Berechnung

Das Programm errechnet die Kosten nach VDI 2067. Diese ergeben sich für jeden

Bestandteil des Gesamtsystems wie folgt:

1

Alle Kosten werden entsprechend der Vorgabe in der Richtlinie VDI 2067 [4] mittels

Annuität auf den Startzeitpunkt umgerechnet. Bei Objekten, die aus mehreren

Bestandteilen bestehen (siehe Abbildung 6), werden die einzelnen

Kostenkomponenten als Summe der Bestandteile ermittelt, bei Einzelobjekten erfolgt

die Berechnung direkt nach VDI auf Basis der Investitionen und Verbräuche. Die in

den Ausgabedateien dargestellten Werte sind also Kosten pro Jahr.

Für die Berechnung sind im Programm Initialwerte hinterlegt. Diese finden sich in

Abschnitt 0. Der Schwerpunkt der Programmentwicklung lag jedoch nicht auf der

Datenbasis. Vielmehr ist es Ziel des Programms, dem Nutzer ein einfaches Variieren

der Parameter (siehe Abschnitt 7.2) zu ermöglichen, um Grenzkosten ermitteln zu

können. Die umfangreiche Darstellung der Werte im Folgenden soll auch einen

Überblick vermitteln, welche Werte realistisch sind.

Die Berechnung der Verbräuche als Basis für die Strom-, Wasser- und Wärmekosten

ist in der folgenden Tabelle 3 zusammengefasst.

1 Die Instandsetzungskosten werden, wie in der VDI-Richtlinie 2067 [4] vorgesehen, den Kapitalkosten

zugerechnet. Im Unterschied zu den Wartungskosten umfassen sie alle Kosten die anfallen um den

Sollzustand der Anlage aufrecht zu erhalten, auch wenn diese nicht in Betrieb ist.

7 Berechnung

Handbuch DC Design 25

Tabelle 3: Berechnung verbrauchsgebundener Kosten

Kosten-

stelle

Kosten-

träger

Basisgröße Bewertung der

Effizienz

Wert und Quelle

KoKM Strom Kälteleistung EER 2,8 – 5,9 kWKälte/kWel [2]

Hilfsantriebsfaktor 0 kWel/kWKälte nach [2]

AbKM Wärme Kälteleistung ζ 0,69 – 0,73 kWKälte/kWWärme [2]

Strom Kälteleistung Hilfsantriebsfaktor 0 kWel/kWRK [2]

Rück-

kühler

Strom Rückkühl-

leistung

1,8 – 4,5 % kWel/kWRK [2]

Wasser Kälteleistung

KM

Wasserfaktor KKM: 2 m³/MWhKälte

AKM: 4 m³/MWhKälte [5]

Pumpe Strom Förderleistung η 0,8 (Schätzung)

7.1 Initialwerte

7.1.1 Allgemeine Preisdaten

Die Daten der folgenden beiden Tabellen 3 und 4 sind im Wertänderungsfenster

(Abbildung 21 bis 24) auf den ersten zwei Reitern anpassbar.

Tabelle 4: Standardwerte Preisdaten

Größe Standardwert Quelle

Betrachtungszeitraum 30 a

Zinssatz 1,050

Preisänderungsfaktor Investition 1,027 [4], S. 17

Stundenlohn arbeitgeberseitig 14 €/h

Preisänderungsfaktor Lohn 1,033 [4], S.17

Strompreis 0,1003 €/kWh [5], S. 168

Wärmepreis 0,0087 €/kWh [5], S. 168

Wasserpreis 1,98 €/m³ [5], S. 168

Preisänderungsfaktor Energie (gilt auch für Wasser) 1,030 [4], S. 168

7.1 Initialwerte

26

Die folgenden Faktoren stammen aus [4], S. 28 ff. Tabelle A3. Da nicht alle Bauteile

eindeutig in der Richtlinie zuzuordnen sind, ist in der letzten Spalte die genaue Quelle

der Daten beschrieben (falls ein Bauteil in der Richtlinie nicht vorhanden war,

welches alternativ genommen wurde).

Tabelle 5: Standardwerte für Nutzungsdauern und Aufwandsfaktoren

Nu

tzu

ngs

-

dau

er

Inst

and

-

hal

tun

g

War

tun

g

Insp

ekti

on

Bed

ien

un

g

Qu

elle

(Ab

sch

nit

t in

[4])

[a] Aufwand in[ %/a] Aufwand in

[h/a]

Absorptionskältemaschine 151 1,5 1 0 0 2.3.2.1.2

Kompressionskältemaschine 15 2 1 0 1 2.3.2.1.1

Rückkühler 20 2 1 0 0 2.3.2.2

Rohrnetz 40 1 0 0 0 2.2.2

(Rohrleitungen)

Pumpe 10 1 0 0 0 2.2.2 (Pumpen)

Verbraucheranschlussstellen 20 2 10 0 0 2.1.3.2 (Platten-

wärmetauscher)

Komplettanlagen 15 2 1 0 1 2.3.2.1.1 (KKM)

Gebäude 50 1 1 0 0 1.3.7 (Baukosten)

Mess-, Steuer-,

Regelungstechnik

15 1,5 1 0 0 2.2.2 (Regelung)

Armaturen 20 1,5 0 0 0 2.2.2 (Armaturen)

7.1.2 Investitionskostenfunktionen

Die Investitionskosten der meisten Bauteile werden über eine Funktion in

Abhängigkeit der charakteristischen Größen z. B. Nennleistung oder Abmessungen

ermittelt. Eine Übersicht dazu findet sich in Tabelle 6.[6][7][8][3][9]

1 In der Praxis wurden Nutzungsdauern von Absorptionskältemaschinen von bis zu 70 Jahren erreicht

[17].

7 Berechnung

Handbuch DC Design 27

Tabelle 6: Investitionskostenfunktionen

7.1 Initialwerte

28

7.1.3 Effizienzen und Hilfsantriebsfaktoren

Die Effizienzen EER und ζ der Kältemaschinen werden entsprechend den Vorgaben in

[2] gesetzt. Die folgende Tabelle 7 zeigt welche Annahmen getroffen wurden und in

Abhängigkeit welcher Größen der Wert ermittelt wird. Für alle Kältemaschinen wird

anschließend der Wert entsprechend des Kaltwasseraustrittsniveaus des Teilsystems

zwischen den Tabellenwerten linear interpoliert.

Tabelle 7: Annahmen zur Effizienz der Kältemaschinen nach [2]

Annahmen Abhängigkeit Tabellen-

nummer in [2]

AbKM Vorliegendes

Heiztemperaturniveau

130/110°C

Verdunstungs- oder

Trockenrückkühler

Tab. 27 S. 55

Kompaktanlage Kältemittel R134a Kolben-/Scrollverdichter

oder

Schraubenverdichter

Tab. 22 S. 51

Schraubenverdichter Kältemittel R134a Verdunstungs- oder

Trockenrückkühler

Tab. 20 S. 49

Turboverdichter Kältemittel R134a Verdunstungs- oder

Trockenrückkühler

Tab. 20 S. 49

Der Wert für die Hilfsantriebe der Rückkühler wird entsprechend [2], S. 59 Tab. 29

gesetzt.

7.1.4 Sonstige systemspezifische Größen

Der Ort der Kältezentrale wird zunächst auf den Schwerpunkt aller zugeordneten

Verbraucher gesetzt.

Subnetz

Die Trassenlänge errechnet sich zunächst als kürzeste Ringverbindung aller

Verbraucher des Subnetzes und der Kältezentrale (Travelling-Salesman-Problem,

beispielhafte Lösung in Abbildung 20). Die Rohrlänge wird mit dem doppelten Wert

initialisiert, da es sich um ein Zweirohrsystem handelt. Da die Kosten für das

Rohrnetz einen großen Anteil repräsentieren, sollte der Anwender die Realitätsnähe

des ermittelten Wertes kritisch prüfen. Insbesondere bei den Rohrkosten besteht

eine große Preisspanne zwischen den unterschiedlichen Materialien. Die

7 Berechnung

Handbuch DC Design 29

Trassenkosten variieren sehr stark, je nachdem welche Oberfläche

wiederherzustellen ist, z. B. Wiese oder Asphaltstraße.

Abbildung 20: Beispielergebnis automatisierte Rohrverlegung (Ringnetz, Ausgabe von Matlab)

Der Nennvolumenstrom der Pumpe ist das Maximum des im Jahr auftretenden

Volumenstroms im Subnetz. Dieser ergibt sich aus der Summe aller Massenströme

der Verbraucher des Subnetzes und der Dichte des Kälteträgers. Der Massenstrom

eines jeden Verbrauchers errechnet sich aus der anliegenden Kältelast des

Verbrauchers, der Wärmekapazität des Wärmeträgers und der Temperaturdifferenz

zwischen Vor- und Rücklauf. Die Vorlauftemperatur eines Teilsystems wird als

konstant angenommen und zwar auf dem Niveau der niedrigsten geforderten

Vorlauftemperatur aller Verbraucher. Die Rücklauftemperatur ist als konstant 13°C

implementiert, eine Abhängigkeit von der Außentemperatur ist jedoch vorgesehen.

Der ermittelte Volumenstrom im Netz wird anschließend verwandt, um die

Strömungsgeschwindigkeit und damit die Druckdifferenz im Netz zu ermitteln. Die

Nennförderhöhe der Pumpe eines Subnetzes errechnet sich aus dessen

Leitungswiderstand und der maximalen Strömungsgeschwindigkeit (zum Zeitpunkt

des maximalen Volumenstroms).

(7)

Kältemaschinen und Rückkühler

Die Nennleistungen der Kältemaschinen werden bei der Systemkonfiguration

automatisch oder vom Nutzer (unterstützt oder frei) festgelegt. Die Nennleistung des

zugeordneten Rückkühlers ist entsprechend größer.

(8)

7.1 Initialwerte

30

Gebäude für die Kältezentrale

Die Maße der Gebäude werden in Anlehnung an VDI 3808 (Bauliche Anforderungen

an raumlufttechnische Anlagen) [10] ermittelt. Diese beschreibt bauliche

Anforderung an Technikzentralen. Die demnach ermittelten Abmessungen der

Kältemaschinen werden addiert und ergeben um Faktor 5 erhöht die Grundfläche des

Gebäudes.

7.1.5 Systemunabhängige Größen

Folgende Größen (Tabelle 8) wurden vom Ersteller festgelegt und sind daher für

jedes berechnete System gleich. Der Großteil von ihnen ist änderbar. Die, die nicht

änderbar sind, dienen lediglich der Initialberechnung wenig dominanter

Kostenstellen. Dies betrifft insbesondere die in Abbildung 23 dargestellten Kosten für

die Kältezentrale. Die mithilfe der nicht änderbaren Größen errechneten

Investitionen sind aber problemlos im Werteingabefenster (Abbildung 21 bis 24)

änderbar.

Tabelle 8: Konstante Initialwerte

Klasse Objekt Größe (ggf. Einheit) Initialwert

Rohrdurchmesser [mm] 500

Faktor für Einbauten 1,5

λ 0,25

Material KMR

Rohrdurchmesser [mm] 80

Schachtlänge [m] 0

Rohrlänge [m] 500

Faktor für Einbauten 2,5

λ 0,25

Material Stahl

ηges0,8

KZ.pumpen_km Förderhöhe [mWS] 2

Förderhöhe [mWS] 2

Nennvolumenstrom [m³/s] doppelter von pumpen_km

KKM: 0,002

AbKM: 0,004

Hilfsantriebe (Ist in [2]

nicht vorgesehen, daher 0)

0

MSR* KZ.msr Investition [€] 25% der Kosten für KM d RK&

Armaturen* KZ.armaturen Investition [€] 4800€ + 9,5% der Kosten für KM & RK

Verbraucher Druckverlust [kPa] 20

Wasserfaktor [m³/kWhKälte]

[4 S. 167]

Rohrnetz* TN.Rohrnetz

KZ.Verrohrung

Pumpe*

KZ.pumpen_rk**

Kälte-

maschine

[5]

* Investition gleich null gesetzt, wen nur eine Maschinen im Teilsystem enthalten

** Investition gleich null gesetzt, wenn nur Kompaktanlagen im Teilsystem enthalten

7 Berechnung

Handbuch DC Design 31

7.2 Benutzerdefinierte Werte

7.2.1 Änderbare Werte und Abhängigkeiten

Die folgenden Abbildungen 21 bis 24 zeigen die änderbaren Größen1 an den

einzelnen Bauteilen. Die Pfeile veranschaulichen die abhängigen Werte. Wird ein

Wert geändert, passen sich auch automatisch alle abhängigen Werte an. Wird ein

abhängiger Wert überschrieben, so geht der Zusammenhang verloren.

Werden im Fenster Werte verändert, passiert dies im dahinter liegenden Modell,

anschließend werden die im Fenster angezeigten Werte aktualisiert.

Die Ausgabe des neuen Gesamtergebnisses in die in Abschnitt 8 beschriebenen

Dateien, erfolgt erst bei Betätigung des „Neu Berechnen“-Buttons. Für die

Neuberechnung werden alle Textfelder des Fensters eingelesen und die Werte des

Modells damit überschrieben. Danach wird mit diesen Zahlen die Berechnung

durchgeführt.

Abbildung 21: änderbare Werte an Subnetzen und Abhängigkeiten

Werden die Werte überschrieben, muss das Tausendertrennzeichen (Punkt) nicht mit

eingegeben werden. Als Dezimaltrennzeichen ist das Komma einzugeben.

1 Alle Größen wurden zunächst von Programm mit Initialwerten (siehe Abschnitt 0) belegt.

7.2 Benutzerdefinierte Werte

32

Abbildung 22: änderbare Werte an Kältemaschinen und Rückkühlern mit Abhängigkeiten

Es ist möglich, über die Manipulation der Eingabewerte in den beiden folgenden

Fenstern weitere Investitionen in die Berechnung einzubeziehen, die vom Verfasser

nicht vorgesehen sind. Allerdings ist zu beachten, mit welchen Faktoren

entsprechend Tabelle 5 diese weiterverarbeitet werden.

Abbildung 23: änderbare Werte für Kältezentralen

7 Berechnung

Handbuch DC Design 33

Abbildung 24: Fenster zur Änderung der Kosten für Verbraucheranschlussstationen

7.2.2 Quellen sonstiger Werte

Im Programm DC Design ist das Kennwertverfahren nach [2] implementiert. Die

Verwendung anderer als der tabellierten Standardwerte ist nicht zulässig. Möchte

man dennoch andere Werte verwenden, sind mögliche Quellen in den folgenden

Tabellen 8 bis 10 aufgelistet.

Tabelle 9: Effizienzen und Hilfsantriebsfaktoren für Kältemaschinen

KKM AbKM

Effizienz [MWhKälte/ kWhel]

DIN [2], Seiten siehe Tabelle 7: 2,8 – 5,9

IUTA [6], S. VI.18: 4

Urbaneck [5], S. 167: 4

Recknagel [11], S. 1838: 3,5 – 4,5

[MWhKälte/ kWhtherm]

DIN: 0,69 – 0,73

IUTA: 0,7

Urbaneck: 0,54 – 0,591

Recknagel: 0,4 – 0,8

Ausführliche Darstellung

siehe auch [12] und [13]

Hilfsantriebsfaktoren

[kWhel/MWhKälte]

IUTA: 40 – 50

DIN: nicht vorgesehen

Schönberg [14]: 45

IUTA: 60 – 80

DIN: nicht vorgesehen

Schönberg: 70

Weitere Werte finden sich bei Dittmann [15] und Heidt [16]

1 Mit Speicher wurden Werte bis zu 0,63 erreicht [17].

7.2 Benutzerdefinierte Werte

34

Tabelle 10: Hilfsantriebsfaktoren für Rückkühler

Rückkühlerart DIN [2]

[kWhel/MWhRK]

IUTA [6]

[kWhel/MWhRK] V

erd

un

stu

ngs

rück

küh

ler

geschlossen, axial 3,3 4,4

geschlossen, radial 4 4,11

offen, axial 1,8 (0,0105 * P ^0,9613) / P

offen, radial 2,1 (0,0043 * P ^1,2336) / P

P…Kühlleistung [kW]

Trockenrückkühler 4,5 4,4

Tabelle 11: spezifische Rohr und Trassenkosten für unterschiedliche Materialien

Rohrmaterial & –

durchmesser

Rohrkosten

[€/m]

Trassenkosten

[€/m]

KMR 500 1595 [8]

270 [7] KMR 200 763 [8]

PE 200 312 [7]

Die Berechnung einzelner Größen unterscheidet sich ebenfalls je nach Quelle. So

ergeben sich die betriebsgebundenen und Kapitalkosten nach DIN [2] wie in

Abschnitt 8 angegeben. Im Gegensatz dazu wird in IUTA [6] angesetzt:

Für beides werden in Summe vier bzw. ein Prozent der Investitionssumme

vorgeschlagen. Die unterschiedlichen Zusammenhänge sollten bei der Verwendung

anderer als der vorgesehenen Faktoren berücksichtigt werden.

8 Ergebnis

Die Ausgabe des Ergebnisses erfolgt in die XML-Dateien pivot_optimiert.xml und

detailliert.xml. Beide enthalten sämtliche errechnete Annuitäten. Erstere ist auf das

Einlesen in MS Excel und die Weiterverarbeitung als Pivot-Tabelle optimiert. Letztere

enthält die Daten besser strukturiert, sowie eine umfangreichere Darstellung der

Randbedingungen und den zu Beginn zu investierenden Betrag.

9 Verweise

Handbuch DC Design 35

Für eine optimale Nachvollziehbarkeit und Weiterbearbeitbarkeit des Ergebnisses

werden zahlreiche Zwischenergebnisse in die Dateien verbraucher.dat und

Zeitschritte.dat geschrieben. Beides sind tabgetrennte ASCII-Dateien und somit mit

vielen Programmen weiter bearbeitbar. Verbraucher.dat enthält die Verbrauchswerte

aller Verbraucher zu jeder Stunde. Zeitschritte.dat enthält u. A. alle Kältemaschinen-

und Rückkühlleistungen. Mithilfe dieser Dateien und einem

Tabellenkalkulationsprogramm können z.B. sehr einfach mögliche Einnahmen bei

unterschiedlichen Tarifstrukturen aus dem Kälte- und evtl. Wärmeverkauf ermittelt

werden.

Alle Dateien werden in dem Ordner „DCDEsign“ angelegt, dieser befindet sich an der

Stelle, wo er unter Abschnitt 2 - 2. hin kopiert wurde. In diesem Ordner werden

weiterhin die Dateien „log.txt“ und „error.txt“ angelegt. Sie enthalten die Ausgaben

und Fehlermeldungen des Programms und werden bei jedem neuen Aufruf der

startDCDEsign.bat überschrieben.

9 Verweise

Diese Anleitung enthält Hintergründe zur Anwendung des Programms. Informationen

zum Ansatz der Implementierung finden sich in der Diplomarbeit[3]. Sie enthält ein

Anwendungsbeispiel und Hinweise zur Planung, sowie im Anhang Angaben zu

Möglichkeiten der Weiterentwicklung des Programms und die Dokumentation des

Quelltextes.

10 Kontakt

Elisabeth Eckstädt

[email protected]

Literaturverzeichnis

36

Literaturverzeichnis

[1]. Deutscher Wetterdienst (DWD). Testreferenzjahre von Deutschland für

mittlere und extreme Witterungsverhältnisse TRY. Offenbach : Selbstverlag des DWD,

2004.

[2]. Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN). Energetische Bewertung von

Gebäuden - Berechnung des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs für Heizung,

Kühlung, Lüftung, Trinkwasser und Beleuchtung - Teil 7: Endenergiebedarf von

Raumlufttechnik- und Klimakältesystemen für den Nichtwohnungsbau. DIN V 18599-

7. [Norm]. Februar 2007.

[3]. Eckstädt, Elisabeth. Programmentwicklung zur Entwurfsplanung von Nah- und

Fernkältesystemen. [Diplomarbeit]. Chemnitz : s.n., April 2009.

[4]. Verein deutscher Ingenieure e.V. (VDI). Wirtschaftlichkeit gebäudetechnischer

Anlagen Grundlagen und Kostenberechnung. VDI 2067 Blatt 1. [Norm]. September

2000.

[5]. Urbaneck, Thorsten, et al. Machbarkeitsstudie zur Stärkung der Kraft-Wärme-

Kälte-Kopplung durch den Einsatz von Kältespeichern in großen

Versorgungssystemen. Chemnitz : s.n., Januar 2006.

[6]. Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V. (IUTA). Preisatlas. Ableitung von

Kostenfunktionen für Komponenten der rationellen Energienutzung. Duisburg : s.n.,

Juni 2002.

[7]. Ingenieurbüro Hauswald. Erfahrungswerte Kosten Rohrverlegung.

unveröffentlicht. 2009.

[8]. Schubert, Andreas. Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen der

Fernwärmeversorgung des Chemnitzer Stadtteils Siegmar. [Diplomarbeit]. Chemnitz :

s.n., Mai 2004.

[9]. Beckert, Andre. Kalkulation Kältesystem. unveröffentlicht. 2009.

[10]. Verein deutscher Ingenieure e.V. (VDI). Raumlufttechnische Anlagen -

Bauliche und technische Anforderungen. VDI 3808. [Norm]. Oktober 2002.

[11]. Recknagel, Sprenger, Schramek. Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik.

73. 2007.

[12]. Fischer, F., et al. Kälte aus Wärme - eine wärmetechnische Analyse. In: Euroheat

and Power/Fernwarme International, (1996), Bd. 25, Nr. 4-5, S. 230-244.

[13]. Hartmann, K.: Lithiumbromid/Wasser-Absorptionskältemaschinen.

Anwendungsmöglichkeiten und Einsatzgrenzen. In: Die Kälte- und Klimatechnik,

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Literaturverzeichnis

Handbuch DC Design 37

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BINEInformationsdienst, Fachinformationszentrum Karlsruhe, 1998. - ISSN 1436-

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[15]. Dittmann, A.: Auslegungs- und Betriebsführungsprobleme thermisch

angetriebener Kälteanlagen. In: KI - Luft- und Kältetechnik, (2000), Bd. 36, Nr. 11, S.

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[16]. Heidt, V.; Marter, U.: Vergleich des Primärenergiebedarfs verschiedener

Kälteerzeugungssysteme. In: VDI-Berichte, (1995), Bd. 1182, S. 501-514

[17]. Jakob, Uli (SolarNext AG): "Solare Klimatisierung und Kälterzeugung aus Sicht

eines Systemanbieters" Vortrag zum DBU Workshop Kälte aus Wärme, Osnabrück.

2008.

[18]. Urbaneck, Thorsten, et al. Erste Betreibserfahrungen mit Großkältespeicher.

EuroHeat&Power. 2007, Bd. 12, S. 24-28..