Förderprogramm
SUS - Simulationsgestützte Untersuchung von Schichtwasserspeichern
Hintergrund
Der stetig zunehmende Anteil erneuerbarer Energiequellen in der Gebäudetechnik stellt erhöhte Anforderungen an die Technik der thermischen Speicherung. Schichtenspeicher erlauben eine gezielte Nutzung unterschiedlicher Temperaturniveaus, vermeiden exergetische Verluste und bieten Optimierungspotentiale für den Betrieb mit mehreren Wärmequellen und Wärmesenken.
Zielsetzung
Um einen effizienten Betrieb inkl. der Versorgung der Gebäudetechnik auf differenzierten Temperaturniveaus für anwendungsspezifische Verbraucher garantieren zu können, bedarf es strömungsoptimierter interner Geometrien zur Warmwasserbeladung. So sollten Verwirbelungen der durch thermische Auftriebseffekte ausgebildeten Temperaturschichtung auf ein Minimum reduziert werden. Im vorliegenden Projekt wurden hierfür Strömungsberechnungen v.a. mit Open-Source-Tools durchgeführt.
Folgende Maßnahmen wurden durchgeführt:
- Datenaufbereitung, Modellerstellung und CFD-Simulation auf Basis der Open-Source-Plattform OpenFOAM
- Ergebnisvalidierung mithilfe real gemessener Temperaturprofile
- Wirtschaftliche Gegenüberstellung zu kommerzieller Softwareanwendung
Ergebnisse
Das Speicher-Modell wurde erfolgreich auf Basis der Open-Source-Plattform OpenFOAM erstellt, simuliert und gegenübergestellt. Es konnte eine gute Übereinstimmung der simulierten Ergebnisse festgestellt werden, allerdings ergibt sich eine erhöhte Aufbereitungs- und Rechenzeit für OpenFOAM. Somit stellt Open-Soure-Code wirtschaftlich keine Option zur kommerziellen Software dar.
Projektpartner
Kontakt

Prof. Dr. Robert Honke
Ingenieurwissenschaften
Wirtschaftsingenieurwesen
Hochschule Hof
Alfons-Goppel-Platz 1
95028 Hof
Raum: C 117
Fon: +49 (0) 9281 / 409 4620
Fax: +49 (0) 9281 / 409 55 4620
E-Mail: robert.honke@hof-university.LÖSCHEN.de

Robin Fick
Institut für Wasser- und Energiemanagement (iwe)
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Hochschule Hof
Alfons-Goppel-Platz 1
95028 Hof
Raum: G 039
Fon: +49 (0) 9281 / 409 4585
Fax: +49 (0) 9281 / 409 55 4585
E-Mail: robin.fick.2@hof-university.LÖSCHEN.de
Standorte

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Kulmbacher Straße 76
95213 Münchberg
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Campus Kronach
Kulmbacher Straße 11
96317 Kronach
Fon: +49 (0) 9281 / 409 3000