KeepCool

Ein integriertes Planungswerkzeug zur Reduzierung und Vermeidung von Klimaanlagen in Bürogebäuden

Werkzeuge


Inhalt:
Einleitung
Aufbau der Software    
Seminar
Gebäudebeispiele
Werkzeuge
Demoversion

Das Programm-Paket KeepCool stellt eine breite Palette von Berechnungswerkzeugen zur Vorbeugung von Überwärmungen und zur Bestimmung von Kühlenergien bzw. -lasten zur Verfügung. Insgesamt 11 Werkzeuge helfen, bereits beim frühen Stadium einer Gebäudeplanung den Kühlbedarf eines Gebäudes abzuschätzen und geeignete Maßnahmen zu dessen Verringerung zu ergreifen.

Sommerlicher Wärmeschutz nach EnEV

Dieses Werkzeug überprüft, ob ein Gebäude die Anforderungen des sommerlichen Wärmeschutzes gemäß der Energieeinsparverordnung einhält.

U-Wert / Feuchte

Mit diesem Programm können die Wärmedurchgangskoeffizienten von Wänden, Decken und Böden berechnet werden. Dazu steht eine große Datenbank mit unterschiedlichen Baumaterialien zur Verfügung. Außerdem wird mit Hilfe des Glaser-Verfahrens überprüft, ob in der Bauteilkonstruktion evtl. mit Feuchteproblemen zu rechnen ist. (Dieses Werkzeug ist auch als eigenständige Software verfügbar. Weitere Informationen dazu finden Sie hier).

CASAcool

Das Werkzeug CASAcool berechnet den Temperaturverlauf innerhalb eines Bürogebäudes mit Hilfe eines Ein-Zonen-Modells. Aus diesem Temperaturverlauf können dann Aussagen zur Gefahr einer sommerlichen Überwärmung abgeleitet werden.

COMFORT

Zur Vorhersage des Komfortempfindens von Personen wurde das Programm COMFORT entwickelt. Mit Hilfe der Parameter Lufttemperatur, mittlere Strahlungstemperatur der Oberflächen, Luftgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit sowie Aktivität und Bekleidung einer Person wird ein mittleres Votum zur thermischen Behaglichkeit und der voraussichtliche Prozentsatz Unzufriedener nach der Theorie von P.O. Fanger bestimmt. (Dieses Werkzeug ist auch als eigenständige Software erhältlich. Weitere Informationen dazu finden Sie hier).

Überhänge, Markisen & Mauervorsprünge
 

Die Abbildung zeigt das Werkzeug "Überhänge, Markisen &Mauervorsprünge" zur zeitabhängigen Bestimmung der Verschattung eines Fensters.

Diese Software hilft bei der Bestimmung der Abmessungen aller festzulegenden geometrischen Parameter für Markisen und horizontale Auskragungen oberhalb eines Fensters, sowie für senkrechte Mauervorsprünge links oder rechts neben einem Fenster. Hierzu gehören z.B. die Fensterhöhe und -ausrichtung, der Abstand zwischen Fenster und Auskragung, der Standort usw. Die notwendigen Eingaben können einfach mit der Maus vorgenommen werden. Die sich ergebende Verschattungssituation wird direkt nach Änderung eines Parameter angezeigt wird. Die grafische Ausgabe erfolgt wahlweise mittels 3D-Ansicht oder in der Fenster-Ansicht. Zusätzlich können die Verschattungswerte als Textdatei zur Weiterverarbeitung oder Nutzung in Simulationsprogrammen exportiert werden. (Dieses Werkzeug ist auch als eigenständige Software verfügbar. Weitere Informationen dazu finden Sie hier).

Tageslichtnutzung

Das Werkzeug Tageslichtnutzung berechnet die flächenhafte Verteilung des Tageslichts in Höhe der Arbeitsebene innerhalb eines rechteckigen Raums zu beliebigen Zeiten und stellt diese graphisch dar. Der zusätzlich berechnete Autonomiefaktor ist dabei ein Maß dafür, wie groß der zeitliche Anteil an der Büroarbeitszeit ist, während der die vorhandene Beleuchtungsstärke ein vorgegebenes Level übersteigt und eine vorzugebende Gleichmäßigkeit erreicht. Außerdem bietet das Programm die Möglichkeiten, für einen beliebigen Punkt im Raum den Himmelsanteil zu bestimmen, der durch ein Fenster sichtbar ist, sowie zur Berechnung der Zeitintervalle, während derer direktes Sonnenlicht in den Raum einfällt.

Sonnenlauf

Diese Software ermöglicht die Darstellung des Sonnenlaufs über den Himmel für verschiedene Breitengrade der nördlichen Hemisphäre zu beliebigen Jahreszeiten. Der Sonnenstand zu verschiedenen Jahreszeiten ist wichtig für die Beurteilung von Verschattungsmaßnahmen an Gebäuden sowie für die Ausrichtung aktiver solarer Komponenten wie z.B. thermischer Kollektoren oder photovoltaischer Module. Nach Auswahl eines Standorts wird der Himmel auf den Bildschirm projiziert. Dazu stehen verschiedene Projektionsarten (zylindrisch, pseudo-zylindrisch und stereographisch) zur Auswahl. Auf dieser Himmelsprojektion werden dann für die verschiedenen Monate die Sonnenläufe dargestellt.

Sonnenstrahl-Perspektive

Mit Hilfe dieses Werkzeugs kann ein Gebäude aus Sicht der Sonne betrachtet werden. Dabei wird in anschaulicher Weise die unterschiedliche Exposition der Gebäudehülle zur Sonne als Funktion der Tages- und Jahreszeit dargestellt. Auf diese Weise können z.B. gegenseitige Verschattungen verschiedener Gebäudeteile oder Verschattungen durch Dachüberstände analysiert werden. Die Definition der Gebäudeaußenmaße erfolgt über ein grafisches Eingabesystem.

GAEAcool

Das Werkzeug GAEAcool ist eine für das Programm-Paket KeepCool angepasste Version der Software GAEA - Grafische Auslegung von Erdwärmetauschern, welches bei der komplexen Aufgabe der Auslegung eines Luft-Erdwärmetauschers im frühen Planungsstadium hilfreich ist. Alle relevanten Auslegungsparameter werden mit ausreichender Genauigkeit erfasst. Das analytische Berechnungsmodell erlaubt schnelle Berechnungen und ermöglicht somit, verschiedene Auslegungsvarianten in Fallstudien zu untersuchen.

Nachtkühlung:

Die thermische Masse bzw. die daraus resultierende thermische Trägheit besitzt einen großen Einfluss auf das Temperaturverhalten eines Gebäudes. Je mehr thermisch aktive Masse ein Gebäude enthält, desto langsamer heizt es sich im Sommer auf, da die von außen eindringende Energie und die im Gebäude entstehende Wärme bei einem schwereren Gebäude mehr Masse aufheizen müssen als bei einem leichten. Um die thermische Masse eines Gebäudes wieder zu entladen, bietet sich eine erhöhte Nachtlüftung an. Das Werkzeug Gebäudekühlung durch erhöhte Nachtlüftung hilft bei der Abschätzung des Kühlpotentials. Mit Hilfe eines Ein-Zonen-Modells werden zunächst der Raumlufttemperaturverlauf und daraus die Kühllast ohne zusätzliche Lüftung in der Nacht bestimmt. Darauf aufbauend wird dann berechnet, wie viel Energie dem Gebäude mit Hilfe erhöhter Nachtlüftung entzogen werden kann.

Einheitenrechner

Der Einheitenrechner ermöglicht das Umrechnen zwischen den im Bereich Bauphysik gebräuchlichen Maß-Systemen für folgende Werte: Energie, Energie pro Fläche, Leistung, Temperatur und Heizwert.

Demoversion