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Simulation konfigurieren und starten: Unterschied zwischen den Versionen

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Beim Schritt '''Simulation konfigurieren und starten''' legen Sie in der Ansicht ''Simulation'' fest, welche Erzeuger an der Deckung teilnehmen und in welcher Reihenfolge sie herangezogen werden. Die Ansicht führt den Lauf in drei Schritten – ''① Konfiguration'', ''② Simulation starten ▶'' und ''③ Ergebnis'' – und öffnet über {{Menü|Projekt|Simulation…}} oder über ''Simulation Konfiguration…'' im Reiter ''Simulation'' der Startseite. Schritt ① ist die Schaltzentrale des Projekts; die Bedienung im Einzelnen beschreibt [[Programm Dokumentation/Simulation|Programm-Dokumentation: Simulation]]. Unter dem Kopf nennt eine Zeile die Klimaregion des Projekts; ''Projekt bearbeiten…'' öffnet den Projektkopf, in dem Sie sie ändern.
Beim Schritt '''Simulation konfigurieren und starten''' legen Sie fest, welche Erzeuger an der Deckung teilnehmen und in welcher Reihenfolge, und rechnen das Jahr durch. Die Ansicht ''Simulation'' – {{Menü|Projekt|Simulation…}} oder ''Simulation Konfiguration…'' im Reiter ''Simulation'' der Startseite – führt in drei Schritten: ''① Konfiguration'', ''② Simulation starten ▶'', ''③ Ergebnis''. Diese Seite zeigt den Weg; jedes Feld beschreibt [[Programm Dokumentation/Simulation|Programm-Dokumentation: Simulation]].
 
[[Datei:Simulation_Konfiguration_Seitenplan.svg|mini|zentriert|800px|Schritt ''① Konfiguration'' von oben nach unten: ① Brauchwasser, ② Erzeuger mit der Wärmekaskade, ③ Speicher im Projekt, ④ Kälte, ⑤ Gebäude im Projekt, ⑥ Netze. Prinzipbild mit Beispielwerten.]]
 
Unter dem Kopf nennt eine Zeile die Klimaregion des Projekts; ''Projekt bearbeiten…'' öffnet den Projektkopf. Jeder Knopf ''Konfiguration speichern'' schreibt die ganze Konfiguration, die dem Projekt erhalten bleibt; nur die Eingaben in ''Netze'' werden sofort gespeichert. Die Bereiche ②, ③ und ⑤ haben unten eigene Kapitel, die übrigen in Kürze:
 
* '''① Brauchwasser''' – Profile, Jahresbedarf, Zirkulation und thermische Desinfektion; ''Brauchwasser…'' öffnet dieselbe Seite wie im Gebäudedialog, ''Pufferspeicher auslegen (Brauchwasser)…'' die Auslegung ([[Programm Dokumentation/Simulation#brauchwasser-karte|Brauchwasser]]).
* '''④ Kälte''' – nur mit ''Kühlung rechnen'': die Kälteerzeuger in ihrer Folge und die Kältespeicher ([[Programm Dokumentation/Simulation#bereich-kaelte|Bereich Kälte]]).
* '''⑥ Netze''' – ''Wärmeverteilung'' mit den Netzverlusten und ''Stromnetz'' mit der Einspeisegrenze ([[Programm Dokumentation/Simulation#netze|Netze]]).


== Erzeuger und Reihenfolge ==
== Erzeuger und Reihenfolge ==
{{Anker|erzeuger-und-reihenfolge|prioritaet}}
{{Anker|erzeuger-und-reihenfolge|prioritaet}}


Die Anlagen des Projekts stehen als Karten in der Spalte ''Wärmeerzeuger, Stromerzeuger und Energiespeicher'': vier Plätze der Wärmekaskade für Wärmepumpe, Heizkessel, BHKW und Solarthermie, dazu Photovoltaik und Stromspeicher. Eine noch nie gespeicherte Kaskade schlägt das Programm in der Folge Solarthermie, Wärmepumpe, BHKW, Heizkessel vor; eine angelegte Anlage ohne Platz nehmen Sie mit ''+ aufnehmen'' auf. ''Konfiguration…'' an einer Karte öffnet die Einstellungen der Anlage – Betriebsart und untere Leistungsgrenze des BHKW, Heizstab, Bivalenz, Einbindung, Vorwärmbetrieb, Betriebszeiten und Sperrzeiten der Wärmepumpe samt der Herleitungszeile ihrer Übergabe, Betriebsbereitschaft und Heizgrenze des Heizkessels, Kühlbetrieb. Die Umschaltung ''Liste'' oder ''Schema'' rechts in der Zeile von ''Konfiguration speichern'' unter dem Brauchwasser zeigt dieselbe Konfiguration als Karten oder als Anlagenschema; rechnet das Projekt Kälte, trägt das Schema eine zweite Bahn ''Kälte'', und ein Doppelklick auf ein Element öffnet seinen Dialog.
Die Spalte ② ''Komponenten der Simulation'' führt die Anlagen des Projekts als Karten in den Gruppen ''Wärmeerzeuger'', ''Stromerzeuger'' und ''Energiespeicher'': vier Plätze der Wärmekaskade für Solarthermie, Wärmepumpe, BHKW und Heizkessel, dazu Photovoltaik und Stromspeicher. Eine noch nie gespeicherte Kaskade schlägt das Programm in dieser Folge vor; ein Heizkessel kommt von selbst ans Ende ([[Programm Dokumentation/Simulation#berechnung-kaskade|Berechnung: Belegung der Kaskade]]).
 
{{Hinweis|Die Reihenfolge der Karten ist die Priorität: Der erste Erzeuger deckt so viel Bedarf wie möglich, der zweite bekommt den Rest, und so fort. ''Konfiguration speichern'' schreibt die Kaskade – ungespeichert rechnet der Lauf den zuletzt gespeicherten Stand.}}


Unter jeder Gruppe der Spalte steht die Zeile ''Anlagen im Projekt:'' mit einem Knopf je Erzeugerart – ''Wärmepumpe…'', ''Heizkessel…'', ''Solarthermie…'' und ''BHKW…'' bei den Wärmeerzeugern, ''Photovoltaik…'' bei den Stromerzeugern, ''Stromspeicher…'' bei den Energiespeichern; im Bereich ''Kälte'' steht ''Kältemaschine…''. Jeder Knopf öffnet denselben Dialog wie die Kachel der Startseite; dort legen Sie Anlagen an, ändern oder entfernen sie, und nach dem OK zeigt die Spalte den neuen Stand. Photovoltaik und Solarthermie öffnen dabei die Anlagen; eine Ganglinie wählen Sie über die Kachel der Startseite. Pufferspeicher verwalten Sie in der Spalte ''Speicher im Projekt''. Auf dem iPad stehen die Anlagendialoge nicht zur Verfügung; Liste und Reihenfolge lassen sich dort bearbeiten.
{| class="wikitable"
! Element !! Was es tut
|-
| Pfeile der Karte || rücken den Erzeuger nach vorn oder hinten
|-
| ''+ aufnehmen'', ''×'' || nehmen eine angelegte Anlage auf einen freien Platz bzw. eine Karte heraus; danach gilt die Kaskade als von Hand gepflegt, bis ''Automatik wieder übernehmen'' sie dem Programm zurückgibt
|-
| ''Konfiguration…'' || die Einstellungen der Anlage: Betriebsart des BHKW; Bivalenz, Einbindung, Betriebszeiten, Sperrzeiten und Kühlbetrieb der Wärmepumpe; Bereitschaft des Heizkessels
|-
| ''Anlagen im Projekt:'' || ein Knopf je Erzeugerart unter jeder Gruppe, der denselben Dialog wie die Kachel der Startseite öffnet; eine Ganglinie wählen Sie nur über die Kachel
|-
| ''Liste'' / ''Schema'' || dieselbe Konfiguration als Karten oder als Anlagenschema; ein Doppelklick auf ein Element öffnet seinen Dialog
|}


{{Hinweis|Die Reihenfolge der Karten ist die Priorität: Der erste Erzeuger deckt so viel Bedarf wie möglich, der zweite bekommt den Rest, und so fort. ''Konfiguration speichern'' schreibt die Kaskade – ungespeichert rechnet der Lauf den zuletzt gespeicherten Stand.}}
Auf dem iPad stehen die Anlagendialoge nicht zur Verfügung; Liste und Reihenfolge lassen sich dort bearbeiten.


Bei eingeschalteter Kühlung steht unter den Spalten der Bereich ''Kälte'' mit den Kälteerzeugern in ihrer Folge und den Kältespeichern ([[Programm Dokumentation/Simulation#bereich-kaelte|Bereich Kälte]]).
[[Datei:Erzeugerkaskade_Stunde.svg|mini|zentriert|800px|Eine Stunde mit 100 kWh Bedarf: Jeder Platz der Kaskade deckt den Rest des vorigen, ein Heizkessel ohne Puffer zuletzt. Prinzipbild, Beispielwerte gerundet.]]


Oben auf der Seite, vor den Erzeugern, steht die Karte ''Brauchwasser'' mit Profilen, Jahresbedarf, Zirkulation und thermischer Desinfektion; ''Brauchwasser…'' öffnet dieselbe Seite wie im Gebäudedialog, ''Pufferspeicher auslegen (Brauchwasser)…'' die Pufferspeicher-Auslegung ([[Programm Dokumentation/Simulation#brauchwasser-karte|Brauchwasser]]). Am Ende der Seite im Bereich ''Netze'' die Themen ''Wärmeverteilung'' (Netzverluste, ein Wert oder je Bedarfsart) und ''Stromnetz'' (Einspeisegrenze, dazu die Netzgrenzen einer Speicherflotte zum Nachlesen); jede Eingabe wird sofort gespeichert ([[Programm Dokumentation/Simulation#netze|Netze]]). Die Anlagenkopplung steht im Gebäudedialog unter ''Anlage & Übergabe'' auf ''ohne Kopplung'', ''Heizkreis'' oder ''geschlossener Kreis'' und gilt für das ganze Projekt; mit ihr rechnen die Gebäude ihren Heizkreis, und die Betriebszeiten der Wärmepumpe wirken auf die Raumtemperatur ([[Programm Dokumentation/Simulation#anlagenkopplung|Anlagenkopplung]]).
'''Beispiel.''' Wärmepumpe 10 kW vor Heizkessel 20 kW: In einer Stunde mit 16 kWh Bedarf liefert die Wärmepumpe 10 kWh, der Kessel 6 kWh. Steht der Kessel vorn, liefert er alle 16 kWh, und die Wärmepumpe steht still – dieselben Anlagen, ein anderes Ergebnis.


== Pufferspeicher zuordnen ==
== Pufferspeicher zuordnen ==
{{Anker|pufferspeicher-zuordnen|speicherbewirtschaftung}}
{{Anker|pufferspeicher-zuordnen|speicherbewirtschaftung}}


''Pufferspeicher Zuordnung einblenden'' öffnet die Rubrik, in der Sie den ausgewählten Erzeugern Speicher zuordnen und Vorlauf- und Rücklauftemperatur sowie die Ein- und Abschaltschwellen der Speicherbewirtschaftung festlegen. Die rechte Spalte ''Speicher im Projekt'' führt alle Speicher als Kacheln, der Stift einer Kachel öffnet die Verwaltung mit vorgewähltem Speicher und offenem Blatt ''Eigenschaften''; darunter stehen ''Pufferspeicher anlegen / verwalten…'' (die ''Verwaltung Pufferspeicher'' als Überlagerung), ''Pufferspeicher auslegen…'' und ''Stromspeicher auslegen…''; die Auslegung mit der Speicherklasse Brauchwasser steht in der Karte ''Brauchwasser''.
Den Speicher eines Erzeugers ordnen Sie an seiner Karte zu: Der Stift ✎, ein Doppelklick auf die Karte oder ihr Chip ''Senke'' öffnet die ''Wärmesenke'' mit den Senken des Erzeugers in der Reihenfolge der Belieferung, je Senke Ziel, Speicher, Bedarfsart und Ladepriorität. Vorlauf, Rücklauf sowie Ein- und Abschaltschwelle gehören zum Speicher. Die Spalte ③ ''Speicher im Projekt'' führt alle Speicher als Kacheln; der Stift einer Kachel öffnet die Verwaltung im Blatt ''Eigenschaften'', darunter stehen ''Pufferspeicher anlegen / verwalten…'', ''Pufferspeicher auslegen…'' und ''Stromspeicher auslegen…''. Die Auslegung der Speicherklasse Brauchwasser steht in der Karte ''Brauchwasser''.


{{Achtung|Ein Pufferspeicher ohne sinnvoll gesetzte Schaltschwellen führt entweder zu Dauerbetrieb oder zu ständigem Takten.}}
{{Achtung|Ein Pufferspeicher ohne sinnvoll gesetzte Schaltschwellen führt entweder zu Dauerbetrieb oder zu ständigem Takten.}}
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Die Karte einer Wärmepumpe trägt Chips; ein Doppelklick oder die Eingabetaste auf einem Chip öffnet seinen Dialog:
Die Karte einer Wärmepumpe trägt Chips; ein Doppelklick oder die Eingabetaste auf einem Chip öffnet seinen Dialog:


* '''WP-Prio''' – die Einsatzreihenfolge, wenn mehrere Maschinen im Projekt vorhanden sind.
* '''WP-Prio''' – die Einsatzreihenfolge mehrerer Maschinen.
* '''Quelle''' – Außenluft (Klimadaten), konstante Temperatur, Pufferspeicher, ein Quellprofil aus Monats-, Tages- oder Stundenwerten, eine CSV-Datei mit Stundenwerten oder Erdreich nach VDI 4640; Luft-Wasser-Wärmepumpen rechnen immer mit der Außenluft.
* '''Quelle''' – Außenluft (Klimadaten), konstante Temperatur, Pufferspeicher, Quellprofil, CSV-Datei oder Erdreich nach VDI 4640; Luft-Wasser-Wärmepumpen rechnen immer mit der Außenluft.
* '''Senke''' – die Wärmesenken in Reihenfolge der Belieferung: Heizkreis mit der Bedarfsart ''Beides (Warmwasser zuerst)'', ''nur Warmwasser'' oder ''nur Heizwärme'', Prozesswärme oder ein Pufferspeicher.
* '''Senke''' – die Wärmesenken in der Reihenfolge der Belieferung: Heizkreis mit der Bedarfsart (''Beides (Warmwasser zuerst)'', ''nur Warmwasser'', ''nur Heizwärme''), Prozesswärme oder ein Pufferspeicher.
* '''Betriebsmodus''' – laufzeitoptimiert mit maximaler Leistung, leistungsoptimiert mit genau der benötigten Wärmemenge oder PV-optimiert mit Vorrang für selbst erzeugten Strom.
* '''Betriebsmodus''' – laufzeitoptimiert (maximale Leistung), leistungsoptimiert (genau die benötigte Wärme) oder PV-optimiert (Vorrang für eigenen Strom).


== Gebäude im Projekt ==
== Gebäude im Projekt ==
{{Anker|gebaeude-im-projekt}}
{{Anker|gebaeude-im-projekt}}


Unter den Erzeugern und Speichern, direkt vor dem Bereich ''Netze'', stehen die Gebäude, die das Projekt rechnet – je Gebäude eine Zeile mit Name, Zahl der Zonen, Fläche samt Art der Angabe, Rechenweg (VDI 6007 oder Tagesbilanz), einer Kurzfassung der Wärmeübergabe, der Spalte ''Kühlung'' (''gekühlt · Sollwert 26 °C'' oder ''nicht gekühlt'') und dem Stand des Jahreswärmebedarfs aus dem letzten Lauf. Die Zeile darüber nennt Anlagenkopplung und Aufheizen vor Nutzungsbeginn; beide gelten für alle Gebäude, die nach VDI 6007 rechnen, und lassen sich im Gebäudedialog unter ''Anlage & Übergabe'' einstellen. Daneben steht die Klappliste ''g-Wert der Fenster'' (''winkelabhängig (VDI 6007-2)'' oder ''fest'', für alle Gebäude des Projekts) und der Schalter ''Kühlung rechnen'' für das ganze Projekt: Eingeschaltet rechnet der Lauf den Kältebedarf jedes gekühlten Gebäudes, und unter den Erzeugern erscheint der Bereich ''Kälte''; ob ein Gebäude gekühlt wird, legen Sie im Gebäudedialog fest. ''Gebäude auswählen…'' öffnet den Dialog ''Eingabe der Gebäudedaten'', in dem Sie Gebäude aus dem Katalog aufnehmen, importieren oder entfernen. ''Anlage & Übergabe…'' öffnet den Gebäudedialog des Gebäudes im Bereich ''Anlage & Übergabe'': Wärmeübergabe und Heizkurve, Kühlung, Lüftung, Zeitprogramm und die Karte ''Anlagenkopplung · projektweit'' mit dem Aufheizen vor Nutzungsbeginn (''Einstellungen…''). ''Gebäudedialog…'' darunter öffnet denselben Dialog auf der Übersicht. Mit ''Auf andere Gebäude übertragen…'' im Bereich ''Anlage & Übergabe'' überträgt das Programm beim OK die Einstellungen auf die übrigen Gebäude nach VDI 6007 – je Zone auf die Zone gleicher Nutzung, sonst gleichen Namens – und zeigt zuerst, welche Gebäude und Zonen es beschreibt, welche Zonen ohne Gegenstück bleiben und welche Leistungsangaben in kW es nicht überträgt ([[Programm Dokumentation/Gebäude#anlage-uebertragen|Auf andere Gebäude übertragen]]). Die Kachel ''Gebäudekühlung'' der Startseite öffnet den Bereich ''Anlage & Übergabe'' des ersten gekühlten Gebäudes. Geschrieben wird mit dem OK des jeweiligen Dialogs; danach zeigt die Liste den neuen Stand. Auf dem iPad steht der Gebäudedialog nicht zur Verfügung; ''Anlage & Übergabe…'' ist dort gesperrt und nennt den Grund.
Der Block ⑤ führt je Gebäude eine Zeile: Name, Zonen, Fläche samt Art der Angabe, Rechenweg (VDI 6007 oder Tagesbilanz), Kurzfassung der Wärmeübergabe, ''Kühlung'' (''gekühlt · Sollwert 26 °C'' oder ''nicht gekühlt'') und den Jahreswärmebedarf des letzten Laufs. Die Kopfzeile nennt Anlagenkopplung und Aufheizen vor Nutzungsbeginn; beide gelten für alle Gebäude nach VDI 6007 und werden im Gebäudedialog unter ''Anlage & Übergabe'' gewählt ([[Programm Dokumentation/Simulation#anlagenkopplung|Anlagenkopplung]]).


Am Ende jedes Abschnitts – ''Brauchwasser'', Erzeuger und Speicher, ''Gebäude im Projekt'' und ''Netze'' – steht ''Konfiguration speichern''. Jeder dieser Knöpfe speichert die ganze Konfiguration; sie bleibt dem Projekt erhalten.
{| class="wikitable"
! Element !! Was es tut
|-
| ''Gebäude auswählen…'' || öffnet ''Eingabe der Gebäudedaten'': Gebäude aufnehmen, importieren oder entfernen
|-
| ''Kühlung rechnen'' || Schalter für das ganze Projekt: der Lauf rechnet den Kältebedarf jedes gekühlten Gebäudes, und der Bereich ④ erscheint; ob ein Gebäude gekühlt wird, legt der Gebäudedialog fest
|-
| ''g-Wert der Fenster'' || ''winkelabhängig (VDI 6007-2)'' oder ''fest'', für alle Gebäude des Projekts
|-
| ''Anlage & Übergabe…'' || der Gebäudedialog im Bereich ''Anlage & Übergabe'' (Wärmeübergabe, Heizkurve, Kühlung, Lüftung, Zeitprogramm, Anlagenkopplung mit Aufheizen); ''Auf andere Gebäude übertragen…'' kopiert die Einstellungen auf die übrigen Gebäude nach VDI 6007 ([[Programm Dokumentation/Gebäude#anlage-uebertragen|Auf andere Gebäude übertragen]])
|-
| ''Gebäudedialog…'' || derselbe Dialog auf der Übersicht
|}
 
Geschrieben wird mit dem OK des jeweiligen Dialogs. Die Kachel ''Gebäudekühlung'' der Startseite öffnet den Bereich ''Anlage & Übergabe'' des ersten gekühlten Gebäudes; auf dem iPad ist ''Anlage & Übergabe…'' gesperrt und nennt den Grund.


== Simulation durchführen ==
== Simulation durchführen ==
{{Anker|simulation-durchfuehren|jahressimulation}}
{{Anker|simulation-durchfuehren|jahressimulation}}


''② Simulation starten ▶'' – oder der Hauptknopf im Reiter ''Simulation'' der Startseite – rechnet das Jahr in Stundenschritten auf der Wärmeseite und in Viertelstundenschritten auf der Stromseite durch – 8.760 Stunden Wärme und 35.040 Viertelstunden Strom. Der Lauf läuft im Hintergrund mit Fortschrittsbalken und ''Abbrechen'' und endet in ''③ Ergebnis'', das mit der ''Übersicht'' aufmacht.
''② Simulation starten ▶'' – oder der Hauptknopf im Reiter ''Simulation'' der Startseite – rechnet das Jahr: 8.760 Stunden auf der Wärmeseite, 35.040 Viertelstunden auf der Stromseite. Der Lauf läuft im Hintergrund mit Fortschrittsbalken und ''Abbrechen'' und endet in ''③ Ergebnis'' mit der ''Übersicht'' ([[Ergebnisse auswerten und Kosten hinterlegen]]).


Ausgangsgröße jeder Stunde ist der Wärmebedarf; der erste Erzeuger deckt davon so viel, wie Kennfeld, Betriebsgrenzen und Speicherstand zulassen, die Restwärme geht an den nächsten. Was am Ende offen bleibt, erscheint als Restwärmebedarf. Rechnet das Projekt Kälte, decken Kältemaschinen und Wärmepumpen im Kühlbetrieb den Kältebedarf.
=== Berechnung: Stunde und Viertelstunde ===
{{Anker|berechnung-stunde-viertelstunde}}


Parallel wird die Strombilanz geführt: Zum Bedarf des Objekts kommen die Verbräuche der Wärmeerzeuger, davon abgezogen werden BHKW-Strom, Photovoltaik und Speicherentladung; der Rest ist Netzbezug, negative Werte sind Einspeisung. Photovoltaik, Stromspeicher und Reststrom werden in derselben Viertelstundenauflösung bilanziert; eine Einspeisegrenze regelt Überschuss ab.
'''Wärme.''' Ausgangsgröße jeder Stunde ist der Wärmebedarf; der erste Erzeuger deckt davon, was Kennfeld, Betriebsgrenzen und Speicherstand zulassen, der Rest geht an den nächsten. Was am Ende offen bleibt, ist Restwärmebedarf.


[[Datei:PV_Eigenverbrauch_Tagesgang.svg|mini|zentriert|800px|Strombilanz je Viertelstunde an einem Sommertag: Photovoltaik mit Direktverbrauch, Laden, Einspeisung, Entladen und Netzbezug, darunter der Ladezustand des Stromspeichers. Prinzipbild, Beispielwerte gerundet.]]
'''Strom.''' Je Viertelstunde: Bedarf des Objekts plus Strom der Wärmeerzeuger, abgezogen BHKW-Strom, Photovoltaik und Speicherentladung; der Rest ist Netzbezug, negative Werte sind Einspeisung. Die Photovoltaik deckt zuerst den Bedarf, der Überschuss lädt den Stromspeicher, der Rest wird bis zur Einspeisegrenze eingespeist; fehlt Strom, entlädt der Speicher, danach das Netz.


In jeder Viertelstunde deckt die Photovoltaik zuerst den Bedarf, der Überschuss lädt den Stromspeicher, der Rest wird eingespeist; fehlt Strom, entlädt der Speicher, danach bezieht das Projekt aus dem Netz. Ist der Speicher voll, geht die Mittagsspitze ins Netz.
[[Datei:PV_Eigenverbrauch_Tagesgang.svg|mini|zentriert|800px|Strombilanz je Viertelstunde an einem Sommertag mit Photovoltaik und Stromspeicher. Prinzipbild, Beispielwerte gerundet.]]


'''Beispiel.''' An einem Junitag erzeugen 10 kWp 50 kWh, der Haushalt braucht 9,1 kWh. Der leere Stromspeicher mit 10 kWh ist kurz vor 11 Uhr voll; danach gehen 35,6 kWh ins Netz, abends deckt der Speicher die Last, und aus dem Netz kommen nur 1,5 kWh am Morgen.
'''Beispiel.''' An einem Junitag erzeugen 10 kWp 50 kWh, der Haushalt braucht 9,1 kWh. Der leere Stromspeicher mit 10 kWh ist kurz vor 11 Uhr voll; danach gehen 35,6 kWh ins Netz, abends deckt der Speicher die Last, und aus dem Netz kommen nur 1,5 kWh am Morgen.
'''Kälte.''' Rechnet das Projekt Kälte, deckt die Kälteseite in jeder Stunde den Kältebedarf in fester Folge – freie Kühlung, Kältespeicher, Wärmepumpen im Kühlbetrieb, Kältemaschinen mit Verdichter – und gibt den Kältestrom an die Strombilanz; was offen bleibt, ist ungedeckte Kälte. Ein Kältespeicher entlädt vor den Verdichtern und lädt an Kühltagen von der Einschalt- bis zur Abschaltschwelle ([[Programm Dokumentation/Kälteerzeugung#kaeltespeicher|Kältespeicher]]).


[[Datei:Kaelte_Rechenstunde_Ablauf.svg|mini|zentriert|800px|Die Schritte der Kälteseite in einer Rechenstunde, vom Kältebedarf bis zum Kältestrom. Prinzipbild.]]
[[Datei:Kaelte_Rechenstunde_Ablauf.svg|mini|zentriert|800px|Die Schritte der Kälteseite in einer Rechenstunde, vom Kältebedarf bis zum Kältestrom. Prinzipbild.]]


Rechnet das Projekt Kälte, folgt in jeder Stunde die Kälteseite: Sie deckt den Kältebedarf der Stunde in fester Folge – freie Kühlung der Kältemaschinen, Kältespeicher, Wärmepumpen im Kühlbetrieb, Kältemaschinen mit Verdichter – und gibt den Kältestrom an die Strombilanz. Was offen bleibt, ist ungedeckte Kälte; im geschlossenen Kreis begrenzt die Kälteschranke schon die Raumkühlung.
Den vollständigen Rechenweg beschreibt [[Programm Dokumentation/Berechnung/Simulationsablauf|Berechnung: Simulationsablauf]].
 
[[Datei:Kaeltespeicher_Tagesgang.svg|mini|zentriert|800px|Kältespeicher über einen Sommertag: Entladen vor dem Verdichter, Laden in der Ladephase, Speicherinhalt mit den Vorgabeschwellen. Prinzipbild, Beispielwerte gerundet.]]
 
Ein Kältespeicher entlädt in jeder Stunde mit Vorrat vor den Verdichtern. Fällt er auf die Einschaltschwelle, beginnt die Ladephase: Die Kältemaschine deckt zuerst den Raum und lädt mit allem, was sie darüber hinaus leistet, bis zur Abschaltschwelle. Geladen wird nur an Kühltagen.
 
'''Beispiel.''' Ein Bürotag braucht 215 kWh Kälte mit einer Spitze von 26 kW; die Kältemaschine leistet 25 kW, der Kältespeicher fasst 60 kWh. Der Speicher deckt den Vormittag von 7 bis 11 Uhr allein, ab Mittag läuft die Maschine mit voller Leistung, und bis 21 Uhr lädt sie den Speicher wieder auf 95 %; ungedeckt bleibt nichts.


== Siehe auch ==
== Siehe auch ==

Aktuelle Version vom 5. November 2026, 20:11 Uhr

Beim Schritt Simulation konfigurieren und starten legen Sie fest, welche Erzeuger an der Deckung teilnehmen und in welcher Reihenfolge, und rechnen das Jahr durch. Die Ansicht Simulation – ProjektSimulation… oder Simulation Konfiguration… im Reiter Simulation der Startseite – führt in drei Schritten: ① Konfiguration, ② Simulation starten ▶, ③ Ergebnis. Diese Seite zeigt den Weg; jedes Feld beschreibt Programm-Dokumentation: Simulation.

Schritt ① Konfiguration von oben nach unten: ① Brauchwasser, ② Erzeuger mit der Wärmekaskade, ③ Speicher im Projekt, ④ Kälte, ⑤ Gebäude im Projekt, ⑥ Netze. Prinzipbild mit Beispielwerten.

Unter dem Kopf nennt eine Zeile die Klimaregion des Projekts; Projekt bearbeiten… öffnet den Projektkopf. Jeder Knopf Konfiguration speichern schreibt die ganze Konfiguration, die dem Projekt erhalten bleibt; nur die Eingaben in Netze werden sofort gespeichert. Die Bereiche ②, ③ und ⑤ haben unten eigene Kapitel, die übrigen in Kürze:

  • ① Brauchwasser – Profile, Jahresbedarf, Zirkulation und thermische Desinfektion; Brauchwasser… öffnet dieselbe Seite wie im Gebäudedialog, Pufferspeicher auslegen (Brauchwasser)… die Auslegung (Brauchwasser).
  • ④ Kälte – nur mit Kühlung rechnen: die Kälteerzeuger in ihrer Folge und die Kältespeicher (Bereich Kälte).
  • ⑥ Netze – Wärmeverteilung mit den Netzverlusten und Stromnetz mit der Einspeisegrenze (Netze).

Erzeuger und Reihenfolge

Die Spalte ② Komponenten der Simulation führt die Anlagen des Projekts als Karten in den Gruppen Wärmeerzeuger, Stromerzeuger und Energiespeicher: vier Plätze der Wärmekaskade für Solarthermie, Wärmepumpe, BHKW und Heizkessel, dazu Photovoltaik und Stromspeicher. Eine noch nie gespeicherte Kaskade schlägt das Programm in dieser Folge vor; ein Heizkessel kommt von selbst ans Ende (Berechnung: Belegung der Kaskade).

Hinweis

Die Reihenfolge der Karten ist die Priorität: Der erste Erzeuger deckt so viel Bedarf wie möglich, der zweite bekommt den Rest, und so fort. Konfiguration speichern schreibt die Kaskade – ungespeichert rechnet der Lauf den zuletzt gespeicherten Stand.

Element Was es tut
Pfeile der Karte rücken den Erzeuger nach vorn oder hinten
+ aufnehmen, × nehmen eine angelegte Anlage auf einen freien Platz bzw. eine Karte heraus; danach gilt die Kaskade als von Hand gepflegt, bis Automatik wieder übernehmen sie dem Programm zurückgibt
Konfiguration… die Einstellungen der Anlage: Betriebsart des BHKW; Bivalenz, Einbindung, Betriebszeiten, Sperrzeiten und Kühlbetrieb der Wärmepumpe; Bereitschaft des Heizkessels
Anlagen im Projekt: ein Knopf je Erzeugerart unter jeder Gruppe, der denselben Dialog wie die Kachel der Startseite öffnet; eine Ganglinie wählen Sie nur über die Kachel
Liste / Schema dieselbe Konfiguration als Karten oder als Anlagenschema; ein Doppelklick auf ein Element öffnet seinen Dialog

Auf dem iPad stehen die Anlagendialoge nicht zur Verfügung; Liste und Reihenfolge lassen sich dort bearbeiten.

Eine Stunde mit 100 kWh Bedarf: Jeder Platz der Kaskade deckt den Rest des vorigen, ein Heizkessel ohne Puffer zuletzt. Prinzipbild, Beispielwerte gerundet.

Beispiel. Wärmepumpe 10 kW vor Heizkessel 20 kW: In einer Stunde mit 16 kWh Bedarf liefert die Wärmepumpe 10 kWh, der Kessel 6 kWh. Steht der Kessel vorn, liefert er alle 16 kWh, und die Wärmepumpe steht still – dieselben Anlagen, ein anderes Ergebnis.

Pufferspeicher zuordnen

Den Speicher eines Erzeugers ordnen Sie an seiner Karte zu: Der Stift ✎, ein Doppelklick auf die Karte oder ihr Chip Senke öffnet die Wärmesenke mit den Senken des Erzeugers in der Reihenfolge der Belieferung, je Senke Ziel, Speicher, Bedarfsart und Ladepriorität. Vorlauf, Rücklauf sowie Ein- und Abschaltschwelle gehören zum Speicher. Die Spalte ③ Speicher im Projekt führt alle Speicher als Kacheln; der Stift einer Kachel öffnet die Verwaltung im Blatt Eigenschaften, darunter stehen Pufferspeicher anlegen / verwalten…, Pufferspeicher auslegen… und Stromspeicher auslegen…. Die Auslegung der Speicherklasse Brauchwasser steht in der Karte Brauchwasser.

Achtung

Ein Pufferspeicher ohne sinnvoll gesetzte Schaltschwellen führt entweder zu Dauerbetrieb oder zu ständigem Takten.

Einstellungen je Wärmepumpe

Die Karte einer Wärmepumpe trägt Chips; ein Doppelklick oder die Eingabetaste auf einem Chip öffnet seinen Dialog:

  • WP-Prio – die Einsatzreihenfolge mehrerer Maschinen.
  • Quelle – Außenluft (Klimadaten), konstante Temperatur, Pufferspeicher, Quellprofil, CSV-Datei oder Erdreich nach VDI 4640; Luft-Wasser-Wärmepumpen rechnen immer mit der Außenluft.
  • Senke – die Wärmesenken in der Reihenfolge der Belieferung: Heizkreis mit der Bedarfsart (Beides (Warmwasser zuerst), nur Warmwasser, nur Heizwärme), Prozesswärme oder ein Pufferspeicher.
  • Betriebsmodus – laufzeitoptimiert (maximale Leistung), leistungsoptimiert (genau die benötigte Wärme) oder PV-optimiert (Vorrang für eigenen Strom).

Gebäude im Projekt

Der Block ⑤ führt je Gebäude eine Zeile: Name, Zonen, Fläche samt Art der Angabe, Rechenweg (VDI 6007 oder Tagesbilanz), Kurzfassung der Wärmeübergabe, Kühlung (gekühlt · Sollwert 26 °C oder nicht gekühlt) und den Jahreswärmebedarf des letzten Laufs. Die Kopfzeile nennt Anlagenkopplung und Aufheizen vor Nutzungsbeginn; beide gelten für alle Gebäude nach VDI 6007 und werden im Gebäudedialog unter Anlage & Übergabe gewählt (Anlagenkopplung).

Element Was es tut
Gebäude auswählen… öffnet Eingabe der Gebäudedaten: Gebäude aufnehmen, importieren oder entfernen
Kühlung rechnen Schalter für das ganze Projekt: der Lauf rechnet den Kältebedarf jedes gekühlten Gebäudes, und der Bereich ④ erscheint; ob ein Gebäude gekühlt wird, legt der Gebäudedialog fest
g-Wert der Fenster winkelabhängig (VDI 6007-2) oder fest, für alle Gebäude des Projekts
Anlage & Übergabe… der Gebäudedialog im Bereich Anlage & Übergabe (Wärmeübergabe, Heizkurve, Kühlung, Lüftung, Zeitprogramm, Anlagenkopplung mit Aufheizen); Auf andere Gebäude übertragen… kopiert die Einstellungen auf die übrigen Gebäude nach VDI 6007 (Auf andere Gebäude übertragen)
Gebäudedialog… derselbe Dialog auf der Übersicht

Geschrieben wird mit dem OK des jeweiligen Dialogs. Die Kachel Gebäudekühlung der Startseite öffnet den Bereich Anlage & Übergabe des ersten gekühlten Gebäudes; auf dem iPad ist Anlage & Übergabe… gesperrt und nennt den Grund.

Simulation durchführen

② Simulation starten ▶ – oder der Hauptknopf im Reiter Simulation der Startseite – rechnet das Jahr: 8.760 Stunden auf der Wärmeseite, 35.040 Viertelstunden auf der Stromseite. Der Lauf läuft im Hintergrund mit Fortschrittsbalken und Abbrechen und endet in ③ Ergebnis mit der Übersicht (Ergebnisse auswerten und Kosten hinterlegen).

Berechnung: Stunde und Viertelstunde

Wärme. Ausgangsgröße jeder Stunde ist der Wärmebedarf; der erste Erzeuger deckt davon, was Kennfeld, Betriebsgrenzen und Speicherstand zulassen, der Rest geht an den nächsten. Was am Ende offen bleibt, ist Restwärmebedarf.

Strom. Je Viertelstunde: Bedarf des Objekts plus Strom der Wärmeerzeuger, abgezogen BHKW-Strom, Photovoltaik und Speicherentladung; der Rest ist Netzbezug, negative Werte sind Einspeisung. Die Photovoltaik deckt zuerst den Bedarf, der Überschuss lädt den Stromspeicher, der Rest wird bis zur Einspeisegrenze eingespeist; fehlt Strom, entlädt der Speicher, danach das Netz.

Strombilanz je Viertelstunde an einem Sommertag mit Photovoltaik und Stromspeicher. Prinzipbild, Beispielwerte gerundet.

Beispiel. An einem Junitag erzeugen 10 kWp 50 kWh, der Haushalt braucht 9,1 kWh. Der leere Stromspeicher mit 10 kWh ist kurz vor 11 Uhr voll; danach gehen 35,6 kWh ins Netz, abends deckt der Speicher die Last, und aus dem Netz kommen nur 1,5 kWh am Morgen.

Kälte. Rechnet das Projekt Kälte, deckt die Kälteseite in jeder Stunde den Kältebedarf in fester Folge – freie Kühlung, Kältespeicher, Wärmepumpen im Kühlbetrieb, Kältemaschinen mit Verdichter – und gibt den Kältestrom an die Strombilanz; was offen bleibt, ist ungedeckte Kälte. Ein Kältespeicher entlädt vor den Verdichtern und lädt an Kühltagen von der Einschalt- bis zur Abschaltschwelle (Kältespeicher).

Die Schritte der Kälteseite in einer Rechenstunde, vom Kältebedarf bis zum Kältestrom. Prinzipbild.

Den vollständigen Rechenweg beschreibt Berechnung: Simulationsablauf.

Siehe auch

← Erzeuger und Speicher auswählen | Ergebnisse auswerten und Kosten hinterlegen →