Experimentelle Validierung von Simulationsmodellen an einem Hardware-in-the-Loop Wärmepumpenprüfstand

  • Basierend auf einer experimentellen Messkampagne werden zwei Simulationsmodelle mit unterschiedlichen Modellierungstiefen, welche die Anlagenkomponenten einer Sole-Wasser-Wärmepumpe und eines thermischen Energiespeichers abbilden, validiert. Auf Grundlage von Referenzlastprofilen nach VDI 4655 werden Messungen an einem Hardware-in-the-Loop Wärmepumpenprüfstand unter realitätsnahen Betriebssituationen und Randbedingungen durchgeführt. Die Validierungsergebnisse zeigen generell eine hohe Genauigkeit des detaillierten Modells gegenüber den gemessenen Systemgrößen, aber auch dem vereinfachten Modell, auf. So können beispielsweise absolute Fehler im Ladezustand des Speichers von höchstens 7,2 Prozentpunkten und von der mittleren Speichertemperatur von 1,4 °C ermittelt werden. Der Einsatz des detaillierten Modells ist für eine zukünftige Entwicklung von Regelungsstrategien zu bevorzugen
  • An experimental validation of two different kind of system simulation models, which both imply a brine/water heat pump as well as a thermal energy storage are carried out. Based on daily load profiles in accordance with VDI 4655, measurements on a hardware-in-the-loop heat pump test bench are performed to evaluate the system components under realistic operating conditions. The validation results confirm the high accuracy of the detailed system model compared to both our measured system parameters and the simplified model. An absolute error of the state of charge and the mean storage temperature of up to 7.2 percentage points and 1.4 °C is determined, respectively. The use of a detailed model for any further heat pump control development is recommended.

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Metadaten
Author:S. Hummel, C. Betzold, K. Kandasamy, Susanna BordinORCiD, G. Harhausen, A. Dentel
DOI:https://doi.org/10.3217/978-3-85125-786-1-35
Parent Title (Multiple languages):BauSIM 2020
Document Type:conference proceeding (article)
Language:German
Release Date:2024/07/23
Pagenumber:299 - 306
First Page:299
Last Page:306
institutes:Fakultät Maschinenbau und Versorgungstechnik
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