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Buildings that are cooled and, if applicable, heated by thermo-active building systems (TABS) in combination with environmental energy have been established in the market during the last years. Many successful and efficient examples prove, that these systems can achieve a good thermal room comfort with a high energy efficiency of the plant system using environmental energy (mainly surface-near geothermal energy). However, operating experience and a systematic evaluation of several building projects demonstrate that there is potential improvement in the design, implementation, and operation of TABS systems. The article presents operating experience and a detailed evaluation of the operation performance of several non-residential buildings with thermo-active building systems with respect to thermal comfort and energy efficiency.
This study presents some results from a monitoring project with night ventilation and earthto-air heat exchanger. Both techniques refer to air-based low-energy cooling. As these technologies are limited to specific boundary conditions (e.g. moderate summer climate, low temperatures during night, or low ground temperatures, respectively), water-based low-energy cooling may be preferred in many projects. A comparison of the night-ventilated building with a ground-cooled building shows major differences in both concepts.
Energy consumption for cooling is growing dramatically. In the last years, electricity peak consumption grew significantly, switching from winter to summer in many EU countries. This is endangering the stability of electricity grids. This article outlines a comprehensive analysis of an office building performances in terms of energy consumption and thermal comfort (in accordance with static – ISO 7730:2005 – and adaptive thermal comfort criteria – EN 15251:2007 –) related to different cooling concepts in six different European climate zones. The work is based on a series of dynamic simulations carried out in the Trnsys 17 environment for a typical office building. The simulation study was accomplished for five cooling technologies: natural ventilation (NV), mechanical night ventilation (MV), fan-coils (FC), suspended ceiling panels (SCP), and concrete core conditioning (CCC) applied in Stockholm, Hamburg, Stuttgart, Milan, Rome, and Palermo. Under this premise, the authors propose a methodology for the evaluation of the cooling concepts taking into account both, thermal comfort and energy consumption.
Mit längerfristigen Nutzerbefragungen in zwei unmittelbar benachbarten Bürogebäuden in Freiburg wurden das Temperaturempfinden der Nutzer und deren Zufriedenheit mit dem thermischen Raumkomfort zweimal täglich erfasst. Ein Bürogebäude wird im Sommer mit einem maschinellen Nachtlüftungskonzept konditioniert und das zweite verfügt über eine Betonkerntemperierung und eine Zu‐ und Abluftanlage. Auf Basis der vorhandenen Daten aus der Erhebung wurde mit Hilfe von Regressionsanalysen ein Modell zur Vorhersage der Komforttemperatur berechnet und mit den Modellen in DIN EN 15251 verglichen.
Unter dem europäischen Programm Intelligent Energy for Europe (IEE) fanden sich acht europäische Partner zusammen, um im Rahmen des Projektes ThermCo Lüftungs‐ und Kühlenergiekonzepte für Nichtwohngebäude mit niedrigem Energieeinsatz im Hinblick auf die Energieeffizienz und den thermischen Raumkomfort zu bewerten (siehe Teil 1 dieser Veröffentlichung in Bauphysik 34 (2012), Heft 6. Mit Hilfe einer Simulationsstudie für ein typisches Bürogebäude wird das Potenzial unterschiedlicher Lüftungs‐ und Kühlstrategien unter Berücksichtigung von Energieeffizienz und Raumkomfort für verschiedene europäische Klimazonen bewertet. Die Ergebnisse weisen eine hohe Wirksamkeit von Nachtlüftungskonzepten im nord‐europäischen Sommerklima mit verhältnismäßig niedrigen Außentemperaturen nach. Im mitteleuropäischen Sommerklima bietet das Erdreich ein ausreichend niedriges Temperaturniveau für den effizienten Einsatz von wassergeführten Flächentemperiersystemen. Im südeuropäischen Sommerklima kann eine aktive Kühlung über Luft die hohen und schnell fluktuierenden Kühllasten effizient abführen.
The energy system of the future will transform from the current centralised fossil based to a decentralised, clean, highly efficient, and intelligent network. This transformation will require innovative technologies and ideas like trigeneration and the crowd energy concept to pave the way ahead. Even though trigeneration systems are extremely energy efficient and can play a vital role in the energy system, turning around their deployment is hindered by various barriers. These barriers are theoretically analysed in a multiperspective approach and the role decentralised trigeneration systems can play in the crowd energy concept is highlighted. It is derived from an initial literature research that a multiperspective (technological, energy-economic, and user) analysis is necessary for realising the potential of trigeneration systems in a decentralised grid. And to experimentally quantify these issues we are setting up a microscale trigeneration lab at our institute and the motivation for this lab is also briefly introduced.