1. Dynamische Simulation und Dimensionierung von komplexen Erdsonden-Anlagen (>4 EWS) zu Kühl- und Heizzwecken.
Für die geplante Erdwärmenutzung unterstützt die Wärmeproduktion im Gesamtsystem. Bei der Dimensionierung von Erdwärmesonden müssen die Auslegungskriterien nach SIA 384/6 eingehalten werden. Bei komplexen Anlagen mit mehr als 4 Erdwärmesonden ist eine Simulation mit einem geeigneten Programm notwendig. Die Berechnung muss für eine Nutzungsdauer von 50 Jahren erfolgen.Bild mit 4 Erdsonden: Die Sonden mit dem grössten Ertrag zeigen eine blaue Farbe, die Sonden mit geringerem Ertrag sind innen stark rot.
Erdsondenfeld: Darstellung der Bodentemperaturen nach 50 Betriebsjahren. Die schwarzen Linien markieren Isothermen, der Abstand zwischen diesen Linien beträgt jeweils 1K Temperaturdifferenz. Die Farbskala dient zur besseren Differenzierung.
2. Dimensionierung von einfachen Erdsonden-Anlagen nach SIA 384/6 (<4 EWS Anlagen)
Bei der vereinfachten Dimensionierung wird das Bedarfsprofilmit dem Heizleistungsbedarf des Gebäudes nach SIA 384.201 sowie dem Jahreswärmebedarf der Warmwasseranlage nach SIA 2024 erstellt. Diesem Energiebedarf entsprechend wird eine geeignete Wärmepumpe mit ausreichender Leistung bestimmt und ihre Laufzeit definiert.Sperrzeiten für die elektrische Energiezufuhr müssen berücksichtigt werden. Die standortabhängige Leistung der Erdwärmesonde wird durch die Höhenlage, die lokale Bodentemperatur sowie die lokale geologische Struktur bzw. die thermischen Gesteinseigenschaften bestimmt.