Veröffentlichung im internationalen Journal “Geothermics”: Simplified heat pump system model integrated in a tool chain for digitally and simulation-based planning shallow geothermal systems

12.10.2022
 

In Planungswerkzeugen für oberflächennahe geothermische Quellensysteme wird die Wärmepumpe oft stark vereinfacht abgebildet, ohne dass ein spezielles Regelverhalten oder eine individuelle Systemkonstellation berücksichtigt wird. In diesem Artikel wird das vereinfachte Black-Box Sole/Wasser-Wärmepumpensystemmodell Model for Heat Pump Systems (ModHPS) für einzelne Gebäude bis hin zur Stadtquartiersebene vorgestellt. Das Modell enthält vereinfachte Algorithmen für thermische Speicherbilanzen und Regelungsstrategien und ist in eine Werkzeugkette zur Planung von oberflächennahen geothermischen Systemen integriert. ModHPS wurde in der Programmiersprache C++ entwickelt und kann bidirektional an Untergrundmodelle gekoppelt werden. ModHPS soll insbesondere in den frühen Planungsphasen und der Entscheidungsfindung eingesetzt werden, in denen die detaillierte Modellierung der Dynamik innerhalb der Wärmepumpenkomponenten (Kältemittelkreislauf) nicht entscheidend ist. Der Quellcode des vorgestellten Wärmepumpenmodells wird unter der MIT-Lizenz als Open-Source-Modell über https://github.com/RWTH-E3D/ModHPS.git zur Verfügung gestellt.

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Der Share Link ermöglicht 50 Tage lang freien Zugriff auf die finale Version des Artikels auf ScienceDirect (bis zum 30.11.2022). Anschließend ist der Artikel auf ScienceDirect zu finden: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0375650522002255?via%3Dihub

Keywords: Heat pump model; Tool chain; Planning shallow geothermal systems; Early planning phase; Geothermal energy

Höhepunkte der Veröffentlichung:

  • Literaturüberblick von aktuellen Wärmepumpenmodellen.
  • Neues Black-Box Wärmepumpensystemmodell für einzelne Gebäude bis hin zur Stadtquartiersebene.
  • Das Modell enthält Algorithmen für thermische Speicherbilanzen und Regelungsstrategien.
  • Integriert in eine Werkzeugkette zur Planung von oberflächennahen geothermischen Systemen.
  • Quellcode des Modells wird unter der MIT-Lizenz als Open-Source zur Verfügung gestellt: https://github.com/RWTH-E3D/ModHPS.git