Programm Dokumentation/Simulationsergebnisse

Der Dialog Detaillierte Simulation rechnet und wertet in einem Zug aus: Beim Öffnen startet der Jahreslauf von selbst, sofern für das Projekt eine Konfiguration hinterlegt ist. Die Reiter oben führen zu den Rechenparametern, zur Übersicht und zum Lauf; die Liste am linken Rand führt durch die Auswertung der einzelnen Komponenten. Das Ergebnisfenster nutzt nahezu die volle Bildschirmbreite.

Eingaben

Simulation starten ▶ – wiederholt den Lauf nach jeder Änderung. Konfiguration … öffnet dazu die Simulationskonfiguration, ohne den Dialog zu verlassen, Ergebnis speichern hält den erreichten Stand fest.
Übersicht – die Jahressummen in MWh/a: Wärmebedarf und Wärmeproduktion je Erzeuger bis zum Restwärmebedarf, daneben Strombedarf, der Stromverbrauch von Wärmepumpe, Heizstab und Spitzenkessel, die Stromproduktion von BHKW und Photovoltaik sowie der Reststrombedarf. Rechnet das Projekt Kälte, folgt darunter der Block Kältedeckung mit Kältebedarf, höchster Kältelast und ungedecktem Kältebedarf; kühlt eine Wärmepumpe, stehen dort außerdem Deckungsgrad, Kältestrom, Jahresarbeitszahl Kälte und der Kältestrom aus dem Netz, der Ring Kältedeckung und die Tabelle der Kälteerzeuger – im Einzelnen unter Kühlung: Ergebnisse. Alle Kältezahlen gelten für sensible Kälte, ohne Entfeuchtung.
Wärme- und Strombedarfsdeckung – zwei Ringdiagramme stehen nebeneinander: die Deckung des Wärmebedarfs und die des Strombedarfs. Die Legende nennt zu jedem Segment den Namen, den Wert in MWh und den Anteil in Prozent; der Prozentwert bezieht sich auf die Summe der gezeichneten Segmente. Besteht kein Wärme- beziehungsweise Strombedarf, steht an der Stelle des Rings ein Hinweis. Kühlt eine Wärmepumpe, zeigt der Block Kältedeckung einen dritten Ring: die Deckung des Kältebedarfs durch die Wärmepumpen im Kühlbetrieb, mit dem ungedeckten Kältebedarf als letztem Segment.
Komponentenliste – links stehen Energiebedarf, danach die tatsächlich gerechneten Erzeuger – Wärmepumpe, Heizkessel, BHKW, Solarthermie, Photovoltaik, Stromspeicher – und zuletzt Ergebnis. Nicht vorhandene Komponenten erscheinen nicht. Rechnet das Projekt Kälte, trägt der Reiter Wärme-/Strombedarf zusätzlich den Block Kälte mit Kältebedarf, höchster Kältelast, Stunden mit Kühlbedarf und dem Bild der Kältelast.
Wärmelast Jahresganglinie – im Reiter Wärme-/Strombedarf liegen die Bedarfsarten Heizung, Brauchwasser und Prozesswärme als deckende Flächen übereinander, in dieser Reihenfolge von unten; ihre Oberkante ist der Wärmebedarf, und die Linie Summe Wärmebedarf liegt als schmaler Rand auf ihr – für sich allein steht sie nur dort, wo eine Bedarfsart abgewählt ist. 100 % ist der höchste Stundenwert des Wärmebedarfs im Jahr. Eine abgewählte Bedarfsart fällt aus dem Stapel, die Achse bleibt dieselbe. Mit sortiert zeigt das Bild je Bedarfsart ihre eigene Jahresdauerlinie, ohne Stapel. Am Zeiger steht zu jeder Bedarfsart ihr eigener Anteil.
Solarthermie – der Block Wärme nennt den Wärmebedarf, den Kollektorertrag brutto der Kollektorfelder und darunter seine zwei Teile: davon genutzt – was den Bedarf direkt gedeckt hat oder in einen Speicher geladen wurde – und Überschuss – was weder der Bedarf noch ein Speicher aufnehmen konnte. Beide Teile ergeben zusammen den Bruttoertrag. Es folgen der Restwärmebedarf und die Wärmebedarfsdeckung. Die Tabelle darunter nennt je Kollektorfeld Fläche und Anzahl, den Ertrag brutto und seine Teile genutzt und Überschuss. Ein hoher Überschuss entsteht, wenn der Kollektorertrag in Stunden anfällt, in denen kein Bedarf besteht und der Speicher voll ist – etwa bei einem Bedarf nur in der Heizzeit oder einem Speicher, den ein nachrangiger Erzeuger bis zur Abschaltschwelle geladen hält.
Hinweise zum Lauf – nach dem Rechnen erscheint neben der Startschaltfläche eine bernsteinfarbene Zeile mit der Zahl der Hinweise; ein Klick öffnet den vollständigen Wortlaut.
Auslegungsprüfung Erdreich – auf der Seite Wärmepumpe steht je Erdreich-Anlage eine Zeile mit Jahresentzug, Spitzenleistung und Betriebsstunden sowie der Einstufung nach VDI 4640; ist der Grenzwert überschritten oder droht Frost an der Quelle, steht die Zeile in Rot.
Betriebsbereiche – auf der Seite Wärmepumpe zeigt eine Kachelzeile bei einer Wärmepumpe mit Einbindung die Stunden und die Wärme je Bereich (Wärmepumpe allein, parallel, Vorwärmung, nur Kessel), die Bivalenzpunkte und den höchsten Übergabevorlauf. Zeilen zu unterschrittener Spreizung und überschrittenem Rücklauf erscheinen nur bei Werten über 0.
Jahresarbeitszahl – der Reiter Wärmepumpe nennt die Jahresarbeitszahl WP und die Jahresarbeitszahl mit Heizstab sowie in der Modultabelle die Spalte JAZ je Modul; Bilanzgrenze und Schalter erklärt Wärmepumpe: Jahresarbeitszahl.
Heizkessel – der Reiter Heizkessel führt die Gruppe Betrieb und die Modultabelle mit Jahresnutzungsgrad, Starts und, mit Brennwertkennlinie, dem Anteil des Brennwertbetriebs; siehe Heizkessel: Ergebnisse.
Photovoltaik – rechnet das Projekt mit einer PV-Ganglinie, nennt die erste Zeile des Reiters Photovoltaik die Quelle statt der Moduldaten; siehe Photovoltaik: PV-Ganglinie.
Kältegang – bei aktiver Teillastrechnung der Kältemaschine zeigt der Reiter Kältegang die Kachel Teillast und Takten der Kältemaschinen; siehe Kühlung: Teillast und Takten.
CSV… – der Knopf steht in der Leiste jedes Zeitreihendiagramms rechts neben Bereich und 1:1 und speichert die Jahresganglinie als CSV-Datei (Semikolon als Trennzeichen, Dezimalkomma).
- Wärmelast und Stromlast im Reiter Wärme-/Strombedarf schreiben dieselbe Datei Energiebedarf: Zeitstempel, Außentemperatur, Wärmelast, je Bedarfsart eine Spalte und den Strombedarf. Kältelast schreibt die Datei Kältebedarf mit der Kältelast und der Spalte Kühlung; der Knopf steht nur bei Projekten mit Kühlung.
- Wärmepumpe, Heizkessel, Stromspeicher, Wärmegang und Stromgang schreiben ihre eigene Datei mit Zeitstempel, Außentemperatur und den Werten der Seite. Bei der Wärmepumpe stehen die Kennzahlen der Betriebsbereiche als Kopfzeilen Spaltenname;Wert vor den Stundenspalten.
- Jedes andere Zeitreihendiagramm (etwa BHKW, Photovoltaik, Solarthermie) schreibt die Reihen, die es zeigt: die erste Spalte zählt Stunde oder Viertelstunde, danach je Reihe eine Spalte mit Name und Einheit. Der Dateiname folgt dem Diagrammtitel. Ist sortiert angehakt, stehen die Werte als Dauerlinie in der Datei.

Speicherauslegung mit Kosten und Zeitreihen

In der Stromspeicher-Auslegung – erreichbar über ① Konfiguration → Stromspeicher auslegen… – werden Größe, C-Rate, spezifische Investitions- und Betriebskosten sowie Last-, PV- und Preisquellen gewählt. Quellen können aus EPOS-Plan oder aus getrennten CSV-Dateien mit Spaltenzuordnung stammen. Benannte Profile speichern die vollständige Auslegungskonfiguration.

Nach einer Eingabeänderung wird das alte Ergebnis als veraltet gekennzeichnet. Die Heatmap verwendet Kapazität oder Leistung als gewählte Größenachse; Jahresüberschuss, Kapitalwert und Amortisation berücksichtigen die Betriebskosten. Neu berechnen liefert einen aktuellen Bestpunkt zur Übernahme der Dimensionierung. Die ausführliche Bedienung steht unter Stromspeicher: Auslegung optimieren.

Die Diagramme bedienen

Die Zeitreihen der Auswertung tragen dieselbe Bedienung: Energiebedarf, die drei Bilder der Wärmepumpe – Produktion, Stromverbrauch und Speichertemperaturen –, Heizkessel, Solarthermie, die zwei Bilder des BHKW – Wärmelast und Stromlast –, Photovoltaik, das Betriebsbild des Stromspeichers sowie die Ganglinien des Reiters Ergebnis (Wärmeproduktion, Stromproduktion und – rechnet das Projekt Kälte – Kälteproduktion).

Über jedem Bild steht eine kleine Leiste. Mit dem Mausrad, mit Ziehen, mit der Kneifgeste und mit den Tasten +, − und 0 vergrößern und verschieben Sie den Zeitausschnitt; die Werteachse bleibt dabei vollständig, und die Leiste zeigt links die Vergrößerung an – etwa ×5. Bereich schaltet auf das Aufziehen eines Ausschnitts um: Ziehen Sie ein Rechteck über die Stelle, die Sie sehen wollen; mit der Maus tut es auch Umschalt + Ziehen. 1:1 stellt die volle Ansicht wieder her; ein Doppelklick ins Bild und die Taste 0 tun dasselbe.

Unter dem Bild steht eine Zeile mit den Werten an der Stelle, auf die Sie zeigen: die Stelle auf der Zeitachse und dazu je sichtbarer Kurve ihr Wert mit seiner Einheit. Führt ein Bild rechts eine zweite Werteachse – etwa den Speicherinhalt in kWh neben Leistungen in kW –, steht deren Kurve mit ihrer eigenen Einheit dabei.

Die Legende ist bedienbar. Ein Klick auf den Namen einer Kurve oder Fläche blendet sie aus, ein zweiter holt sie zurück; der ausgeblendete Eintrag bleibt sichtbar, nur blasser. Ist keine Kurve der rechten Werteachse mehr eingeblendet, verschwindet auch diese Achse samt ihrer Beschriftung. Ein Klick auf das Farbfeld daneben öffnet den Farbwähler unmittelbar am Bild: Sie wählen die Farbe im Farbfenster oder tragen ihren Hexwert ein, Hausfarbe nimmt die Wahl wieder zurück, Esc und ein Klick neben den Wähler schließen ihn. Dieselbe Farbe gilt anschließend in allen Diagrammen des Programms und im Bericht. Jede Kurve und jede Fläche trägt ein Farbfeld; die Simulationsreiter zeigen dieselben Farben wie der Bericht. Mit der Tastatur erreichen Sie beides ebenso: Die Einträge lassen sich anspringen, Eingabe und Leertaste schalten die Kurve, Umschalt + Eingabe öffnet den Farbwähler.

Die Bilder sind maßstabsfrei: Die Beschriftung bleibt in jeder Vergrößerung scharf, und ein Zeitausschnitt zeigt die Werte dieses Ausschnitts, nicht ein vergrößertes Bild.

Gestapelte Bilder – die Wärmelast, die Bilder von Wärmepumpe, Heizkessel und BHKW und die beiden Ganglinien des Reiters Ergebnis – zeichnen jede Schicht als geschlossenes, deckendes Band. Ein Jahr hat mehr Stunden, als das Bild Bildpunkte breit ist; in der Jahresansicht zeigt deshalb jeder Tag die Werte einer einzigen Stunde: der Stunde, in der die Summe bzw. der Wärmebedarf an diesem Tag am höchsten ist (ohne solche Linie die Oberkante des Stapels). Alle Schichten und Linien zeigen dieselbe Stunde – die Schichten ergeben zusammen die Oberkante, jede ist so dick wie ihr Wert in dieser Stunde, und ein Erzeuger, der zu anderen Stunden mit voller Leistung läuft, erscheint mit seinem Wert zur Tagesspitze. Unter der Achse steht dazu „je Tag die Stunde der Tagesspitze“, und die Zeile unter dem Bild nennt die gezeigte Stunde mit Datum und Uhrzeit. Linien, die den Stapel begleiten – eine Summe, der Wärmebedarf –, liegen als Kante auf seiner Oberkante. Vergrößern Sie den Zeitausschnitt, zeigt jeder Bildpunkt die Stunde seiner Spitze und bei starker Vergrößerung jede Stunde. Auf der Seite Wärmepumpe liegt die Produktion als Kanten über dem Bedarf: die untere Kante ist die Wärme der Wärmepumpe, die obere Wärmepumpe und Heizstab zusammen; die Zeile unter dem Bild nennt je Kante ihren eigenen Anteil.

Nicht jedes Bild hat eine Zeitachse – und wo keine ist, gibt es auch nichts zu zoomen. Die beiden Deckungsringe der Übersicht, die Monatssäulen der Autarkie-Analyse und die Monatsbilder des Reiters Ergebnis tragen deshalb keine Leiste über dem Bild: Ein Ring zeigt Anteile, die Monatsbilder zwölf Fächer. Sie zeigen statt dessen den Wert des Elements, auf das Sie zeigen – ein Ringsegment nennt seinen Namen und seinen Anteil, eine Säule ihren Monat, ihre Reihe und ihre Menge. Auf einem Berührungsbildschirm tippen Sie das Element an; ein Tippen daneben löscht die Zeile wieder. Die Legende eines Rings ist nicht schaltbar – ein Kreis, dem ein Segment fehlt, wäre kein Kreis mehr –, ihr Farbfeld öffnet aber denselben Farbwähler wie überall.

Die Streuwolke Leistung über Außentemperatur auf der Seite Wärmepumpe hat eine Achse, auf der sich zoomen lässt, nur zählt sie keine Zeit, sondern die Außentemperatur. Sie trägt darum dieselbe Leiste wie die Zeitreihen, und die Zeile unter dem Bild nennt die Temperatur samt dem Wert des nächstliegenden Punktes.

Alle diese Bilder sind ebenso maßstabsfrei wie die Zeitreihen; ihre Farben stellen Sie unter Farben der Diagramme ein.

Farben der Diagramme

Unter Administration → Einstellungen führt die Rubrik Diagramme zu jeder Größe, die in einem Diagramm vorkommt, eine eigene Farbe – Wärmepumpe, BHKW, Heizkessel, Solarthermie, Photovoltaik, Netzbezug, Restbedarf, Bedarfslinie, die Variantenreihen, die Speicher, die Profil- und Temperaturkurven sowie die Farben der Rasterkarte und die allgemeinen Farben von Hintergrund, Text, Achsen und Rasterlinien. Die Einträge stehen in sechs Gruppen.

Je Größe stehen nebeneinander der Farbwähler, der Farbwert in der Schreibweise #RRGGBB und ein kleines Muster der Hausfarbe. Sie können die Farbe im Wähler aussuchen oder den Wert eintippen; eine Eingabe, die keine Farbe in dieser Schreibweise ist, wird am Feld abgewiesen.

Die Farbe gilt im ganzen Programm. Eine hier gesetzte Farbe erscheint in allen Diagrammen, die diese Größe zeigen, und ebenso im Wortbericht und im PDF. Ein Neustart ist nicht nötig.
Dieselbe Wahl steht am Diagramm. Das Farbfeld eines Legendeneintrags öffnet denselben Wähler unmittelbar am Bild – siehe Die Diagramme bedienen.
Halbdurchsichtige Flächen bleiben halbdurchsichtig. Sie wählen den Farbton; wie stark eine Fläche durchscheint, gehört zum Bildaufbau und ändert sich nicht.
Hausfarben setzt alle Farben auf die Vorgaben der Auslieferung zurück; übernommen wird die Änderung – wie in den übrigen Rubriken – erst mit OK.

Gebäudekennzahlen der Konditionierung

Gebäude nach VDI 6007 führen neben dem Wärme- und Kältebedarf (siehe Gebäudemodell VDI 6007: Ergebnisse) Kennzahlen, die aus Kalendern und Aufheizoptimierung entstehen. Sie stehen im Ergebnis des Gebäudes – bei Zonen je Zone – und im Datenexport; eine Kennzahl, die nicht wirkt, hat weder Wert noch Schlüssel.

Stunden mit Sommerlüftung und Stunden mit Nachtauskühlung – im Wärmebedarf des Gebäudes, in der Zonenübersicht und im Export; die Nachtauskühlung nur, wenn eine gesetzt ist (siehe Nachtauskühlung).
Aufheizzeit – die längste Aufheizzeit der Bemessung in Stunden mit Außentemperatur und Variante.
Aufheizleistung mit Quelle – die Leistung in kW, mit der die Rampe rechnet, und ob sie die Heizleistungsgrenze oder die Zielleistung ist.
Rampentage, Aufheizstunden und längste Rampe – wie viele Tage mit Rampe das Jahr hat, deren Stunden zusammen und die längste.
Begrenzte und unerreichbare Tage – Tage, an denen die Absenkdauer die Rampe begrenzt, und Tage, an denen die Aufheizleistung nicht reicht.
Kappungsstunden – Stunden, in denen die Heizleistungsgrenze die Rampe kappt.
Aufheizzuschlag und Auslegungsheizlast – die stationäre Auslegungsheizlast plus der Zuschlag der Aufheizung ergibt die Auslegungsgröße der Heizung; die ideale Spitze und das Tagesmittel stehen daneben. Die Auslegungsheizlast steht auch ohne Anlagenkopplung.
Hinweise W1 bis W5 und die Spalten je Zone – der Bedarfsdialog des Gebäudes führt die Gruppe Aufheizung mit allen Kennzahlen dieser Liste, den Hinweisen des Laufs und einer Spalte je beheizter Zone.

Der Export nennt dazu je Gebäude den Zustand der Aufheizung, die Bemessung, die Art und die Quelle der Leistung als Text und die Zahlen als eigene Schlüssel, nur bei eingeschalteter Aufheizoptimierung.

Hinweise des Laufs. Das Laufprotokoll nennt, was die Aufheizoptimierung nicht einhalten konnte; der Lauf rechnet weiter:

W1 – die Aufheizleistung reicht nicht: An so vielen Tagen hält keine Rampe bis 48 Stunden, an einem Teil davon liegt die Leistung nicht über der stationären Heizlast.
W2 – die Absenkdauer begrenzt die Rampe: Die Absenkung ist dort weitgehend wirkungslos.
W3 – an so vielen Tagen verlässt der Lauf das Nachweisband der Rampe, durch Kappung an der Heizleistungsgrenze oder Stundenleistung über 1,01 · Aufheizleistung; die Vorhersage kennt Vorgeschichte, Sonne, innere Gewinne und Lüftungswechsel nicht.
W4 – Übergänge aus aus bekommen keine Rampe, darunter der Beginn der Heizperiode.
W5 – das Gebäude rechnet mit Anlagenkopplung und wird nicht optimiert.

Weitere Hinweise: Ist die Aufheizreserve leer, meldet der Lauf, dass die Vorgabe 20 % gilt. Rechnet ein Gebäude mit Verbrauchsangabe, nimmt die Rückrechnung auf den Verbrauch die Mehrwärme der Rampen in den Skalierungsfaktor auf. Der Hinweis der Heizperiode nennt die Zahl der Nutzungsstunden außerhalb der Heizperiode, in denen die Raumluft unter dem Tagwert der Heizspalte liegt, und die größte Unterschreitung in K (Heizperiode). Steht der Heizsollwert in vielen Stunden auf aus, nennt der Lauf die Zahl dieser Stunden; dort ist der Wärmebedarf 0.

Siehe auch

Simulation – Erzeugerkaskade, Strombilanz und zeitliche Auflösung
Ergebnisdarstellung – Registerkarten, Kennzahlen und Diagramme im Einzelnen
Datenexport – Umfang und Aufbau der CSV-Dateien

Berechnung

Woher die Zahlen der einzelnen Reiter stammen, steht je Gewerk in der Rubrik Berechnung; den Ablauf, der sie erzeugt, beschreibt Berechnung: Simulationsablauf.