Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Dit werk beschrijft de ontwikkeling van een nieuwe impliciete methode voor de simulatie van verwarming en koeling op waterbasis in woningen. Het toont hoe een dergelijke methodologie kan worden gebruikt om de optimale kenmerken van warmte-emissie en/of -absorptie elementen in woningen te bepalen. De belangrijkste motivatie om een dergelijke methodologie te ontwikkelen ligt in het zoeken naar een methode om de realisatie van het optimale thermische comfort in woningen zo energiezuinig mogelijk te maken. Het eerste aspect dat zodoende moet onderzocht worden is het thermisch comfort zelf in een woning. Er wordt aangetoond dat in residentiële gebouwen drie thermisch verschillende zones kunnen worden onderscheiden: de badkamer, de slaapkamers en de andere zones. Elk van die zones heeft een eigen, specifieke comforttemperatuur. Binnen een band van 5 K rondom die comforttemperatuur wordt eenzelfde comfortgevoel ervaren. De band van aanvaardbare temperaturen is asymmetrisch verdeeld rond die comforttemperatuur omdat mensen gevoeliger zijn aan koude dan aan warmte. Naast de waarde van de temperatuur op zich, wat aangeduid wordt als steady state comfort, moet ook het dynamische aspect worden onderzocht. Het fluctueren van de binnentemperatuur moet beperkt zijn, zowel in grootte als in duur. Het blijkt evenwel moeilijk te zijn een dergelijke beperking op een algemene wijze in een gebouwensimulatiepakket te implementeren. Dat is het gevolg van het gegeven dat de resultaten afhankelijk zijn van de gekozen simulatietijdstap. De te hoge en daarom onwenselijke fluctuatiefrequentie van de binnentemperatuur kan echter wél bekeken en vergeleken worden bij simulaties met eenzelfde korte tijdstap. Het thermisch comfort bepaalt de randvoorwaarde waaraan een potentieel emissie en/of absorptie element moet kunnen voldoen. Om de interactie tussen gebouw en installatie correct te kunnen onderzoeken, werden het thermisch comfortalgoritme en de berekeningsmodule om de verwarmings- en koelingsinstallatie te modelleren als impliciete structuur in een bestaand gebouwensimulatiepakket geïmplementeerd. Daarbij werd gebruikt gemaakt van ESP-r. De impliciete structuur bevat een model voor het voorstellen van warmte-emissie of -absorptie. Dit model kan zowel toegepast worden voor ‘ideale’ als voor meer realistische controles. Verder is een module opgenomen voor het inrekenen van distributieverliezen. Tevens kan een ideaal of een veeleer realistisch productiesysteem met dito controles worden gemodelleerd. Het model voor de bepaling van warmte-emissie en/of -absorptie is gebaseerd op een formule die veelvuldig wordt toegepast in gebouwensimulatie. Door een diepgaande theoretische analyse werd echter aangetoond dat de formule niet zonder meer kan worden gebruikt om het verwarmend resp. koelend effect van om het even welk emissie en/of absorptie element correct te berekenen. De formule werd aldus aangepast en in die aangepaste vorm gebruikt als basis voor het generische configuratie- en locatie-onafhankelijke model. Dit model hanteert slechts een beperkt aantal parameters. Om de optimale waarde van die parameters te bepalen, werd ESP-r met de impliciete modelleringstructuur, gekoppeld met het optimalisatieprogramma GenOpt. De aldus gecreëerde gekoppelde structuur laat toe om voor een bepaald gebouw in een bepaalde configuratie de optimale emitter/absorber te bepalen. Door middel van een waaier aan voorbeelden worden de mogelijkheden en beperkingen van de gekoppelde structuur gedemonstreerd. This dissertation describes the development of a new method for simulating water-based heating/cooling installations in residential buildings and demonstrates how such method could be used to determine optimal heat emission/absorption elements for residential buildings. The reason to develop this new simulation method was to define optimal heat emission/absorption elements that fulfil the thermal comfort requirements in an energy efficient way. Based on a thorough state-of-the-art study, the thermal comfort requirements for the specific setting of a residential building have been defined. It is shown that 3 different zones can be distinguished; the bathroom, the bedroom and the other zones. Each of these zones requires different temperature settings in order to satisfy the thermal sensation of its occupants. The width of the band of acceptable temperatures around this neutral temperature was determined to be 5 K, asymmetrically distributed around the neutral value. Besides this steady state thermal comfort, a potential optimal heat emitter/absorber should further cause limited indoor temperature fluctuations. These dynamic thermal conditions are difficult to incorporate in building energy simulation software due to their dependency on the simulation timestep. However, by simulating with a fixed small timestep when optimising different heat emission/absorption elements, a too high cycle frequency of the indoor temperature can be penalised. The thermal comfort requirements define the boundary conditions a heating/cooling installation should fulfil. An algorithm to verify the thermal comfort requirements and the structure to model heating/cooling installations have been embedded in an existing building energy simulation software to correctly account for the building-installation interactions. The building simulation code used is ESP-r. The implicit plant modelling implementation is mainly embedded within the ESP-r’s zone/building control level. It contains a heat emission/absorption model with idealised and more realistic controls, a structure for a distribution level and a production device model with different controls and different efficiency calculation routines. The model for the heat emission/absorption element is based on a formula, commonly encountered in building simulation, to represent different types of water-based heat emission elements. Through an extended theoretical analysis, improvements to this formula have been proposed. This model requires a limited amount of characterising parameters. To determine the optimal value for each of these parameters, the building simulation code ESP -r , extended with the implicit modelling approach, has been coupled with the optimisation tool GenOpt. This coupling allows determining the optimal heat emitter/absorber element for a given building model in a specific setting. Through various examples, the possibilities and limitations of this generic methodology have been demonstrated. werden het thermisch comfortalgoritme en de berekeningsmodule om de verwarmings- en koelingsinstallatie te modelleren als impliciete structuur in een bestaand gebouwensimulatiepakket geïmplementeerd. Daarbij werd gebruikt gemaakt van ESP-r. De impliciete structuur bevat een model voor het voorstellen van warmte-emissie of -absorptie. Dit model kan zowel toegepast worden voor ‘ideale’ als voor meer realistische controles. Verder is een module opgenomen voor het inrekenen van distributieverliezen. Tevens kan een ideaal of een veeleer realistisch productiesysteem met dito controles worden gemodelleerd. Het model voor de bepaling van warmte-emissie en/of -absorptie is gebaseerd op een formule die veelvuldig wordt toegepast in gebouwensimulatie. Door een diepgaande theoretische analyse werd echter aangetoond dat de formule niet zonder meer kan worden gebruikt om het verwarmend resp. koelend effect van om het even welk emissie en/of absorptie element correct te berekenen. De formule werd aldus aangepast en in die aangepaste vorm gebruikt als basis voor het generische configuratie- en locatie-onafhankelijke model. Dit model hanteert slechts een beperkt aantal parameters. Om de optimale waarde van die parameters te bepalen, werd ESP-r met de impliciete modelleringstructuur, gekoppeld met het optimalisatieprogramma GenOpt. De aldus gecreëerde gekoppelde structuur laat toe om voor een bepaald gebouw in een bepaalde configuratie de optimale emitter/absorber te bepalen. Door middel van een waaier aan voorbeelden worden de mogelijkheden en beperkingen van de gekoppelde structuur gedemonstreerd. is mainly embedded within the ESP-r’s zone/building control level. It contains a heat emission/absorption model with idealised and more realistic controls, a structure for a distribution level and a production device model with different controls and different efficiency calculation routines. The model for the heat emission/absorption element is based on a formula, commonly encountered in building simulation, to represent different types of water-based heat emission elements. Through an extended theoretical analysis, improvements to this formula have been proposed. This model requires a limited amount of characterising parameters. To determine the optimal value for each of these parameters, the building simulation code ESP -r , extended with the implicit modelling approach, has been coupled with the optimisation tool GenOpt. This coupling allows determining the optimal heat emitter/absorber element for a given building model in a specific setting. Through various examples, the possibilities and limitations of this generic methodology have been demonstrated.

697.1 <043> --- 697.9 <043> --- 728.1 <043> --- Academic collection --- 699.81 <043> --- 699.81 <043> Fire protection. Fireproofing of buildings. Firefighting installations and equipment--Dissertaties --- Fire protection. Fireproofing of buildings. Firefighting installations and equipment--Dissertaties --- 697.9 <043> Ventilation. Air conditioning--Dissertaties --- Ventilation. Air conditioning--Dissertaties --- Heating of buildings generally. Principles, requirements, calculations. External and internal influences--Dissertaties --- Woonhuizen. Woningbouw--Dissertaties --- Theses

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Renewable energy sources. --- Energy conservation. --- Sustainable development. --- Energy industries --- Energy policy. --- Environmental policy. --- Environment and state --- Environmental control --- Environmental management --- Environmental protection --- Environmental quality --- State and environment --- Environmental auditing --- Energy and state --- Power resources --- State and energy --- Industrial policy --- Energy conservation --- Development, Sustainable --- Ecologically sustainable development --- Economic development, Sustainable --- Economic sustainability --- ESD (Ecologically sustainable development) --- Smart growth --- Sustainable development --- Sustainable economic development --- Economic development --- Conservation of energy resources --- Conservation of power resources --- Rational use of energy --- RUE (Rational use of energy) --- Conservation of natural resources --- Energy consumption --- Energy policy --- Recycling (Waste, etc.) --- Alternate energy sources --- Alternative energy sources --- Energy sources, Renewable --- Sustainable energy sources --- Renewable natural resources --- Agriculture and energy --- Environmental aspects. --- Government policy --- Environmental aspects --- Relation between energy and economics --- energiemanagement (economie) --- alternatieve energie --- duurzame energie --- hernieuwbare energie --- energie (technologie) --- Renewable energy sources --- Economies d'énergie --- Développement durable --- Industries énergétiques --- Politique énergétique --- Environmental policy --- Environnement --- Politique gouvernementale --- Energies renouvelables --- Economies d'énergie --- Energie --- Développement durable --- Industries énergétiques --- Politique énergétique --- Consommation --- Aspect de l'environnement --- 620.9 --- 697.1 --- 697.9 --- 699.86 --- 469 Energie --- 699.86 Thermal insulation of buildings. Cold-resistant and heat-resistant construction. Expansion joints --- Thermal insulation of buildings. Cold-resistant and heat-resistant construction. Expansion joints --- 697.9 Ventilation. Air conditioning --- Ventilation. Air conditioning --- 697.1 Heating of buildings generally. Principles, requirements, calculations. External and internal influences --- Heating of buildings generally. Principles, requirements, calculations. External and internal influences --- 620.9 Economics of energy in general --- Economics of energy in general --- Energy consumption - Environmental aspects --- Energy industries - Environmental aspects --- Environnement - Politique gouvernementale