Emulationsprüfstand

Der Emulationsprüfstand für Komponenten der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA) des Instituts für Energie und Gebäude (ieg) befindet sich im Technikum der TH Nürnberg am Standort Rednitzhembach (Schwabach). 

Der Prüfstand dient der Beurteilung der Systemdynamik und der Systemintegration unterschiedlicher Wärme- und Kälteerzeuger, wie z.B. Wärmepumpen, BHKW, Mini-KWK-Anlagen und Kältemaschinen.

Ziel ist es, neuartige komplexe Systeme, deren Komponenten und Betriebsweisen zu testen, zu bewerten und entsprechende Anforderungen abzuleiten.

Wesentliche Merkmale des Emulationsprüfstands sind:

• Vorgabe von Lastprofilen durch Simulation
• Virtuelle Einbindung in thermohydraulische Netze (Emulation)
• Einbindung in intelligente Versorgungsnetze (smart grids)
• Einbindung in ein Gebäudeautomationssystem
• Benutzerfreundliche Anwendungsschnittstellen
• Thermische Leistungen bis 50 kW sind möglich

Im Emulationsprüfstand werden reale Komponenten zur Wärme- und Kälteerzeugung mit einer virtuellen Umgebung verknüpft.

Für die Entwicklung von Reglern und Automationssystemen stehen unterschiedliche Simulationsmodelle zur Verfügung und werden stetig weiterentwickelt. Als Werkzeug dient in der Regel das modular aufgebaute, dynamische Gebäude- und Anlagensimulationsprogramm  TRNSYS, welches Modelle unter Anderem für folgende Komponenten vorsieht:

• Gebäudetypen mit verschiedenen Merkmalen
• WW-Netze und -Verbraucher
• KW-Netze und -Verbraucher
• Wärme- und Kälteerzeuger
• Pufferspeicher

Die technischen Besonderheiten des Emulationsprüfstands sind:

• paralleler Betrieb mehrerer Komponenten
• Leistungs-, Temperatur-, Massenstromregelung über LabVIEW
• Datenerfassung, einheitliche Sensorik, Datenbank, Visualisierung, Auswertung
• Einregulierung der von der Simulationsumgebung vorgegebenen Zustände (Temepraturen, Massenströme etc.)

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