Dokumentation

Programm- und Modelldokumentation

THERAKLES verwendet ein numerisches Lösungsverfahren mit folgenden Besonderheiten:

  • implizite Zeitintegration unter Einhaltung der geforderten Genauigkeit von 5 signifikanten Stellen
  • variable Integrationszeitschritte, welche basierend auf einem Integrations-Fehlerschätzer angepasst werden
  • detaillierte Berechnung der Temperatur- bzw. Feuchteprofile in den Wand-/Boden-/Deckenkonstruktionen unter Verwendung der Finite-Volumen-Methode
  • innovatives Lösungsverfahren für das modifizierte Newton-Verfahren unter Berücksichtigung der schwach besetzten Matrizenstrukturen

Durch Verwendung dieses modernen und effizienten Berechnungsalgorithmus ist es möglich, detaillierte physikalische Modelle mit hoher Genauigkeit sehr effizient zu lösen.

THERAKLES ist ein nicht-geometrisches Modell. Es ist daher möglich, eine Grundfläche und mittels Höheneingabe ein Volumen unabhängig von den eingegebenen Wand-/Fußboden-/Deckenflächen einzugeben. Daher ist auch nicht festgelegt, ob das Modell mit Außenmaß- oder Innenmaßbezug arbeitet.

Funktionsübersicht

FunktionLitePro
Thermisches Modell++
Hygrothermisches Modell++
Optimierter numerischer Rechenkern++
Materialdatenbank++
Fenster- und Verschattungsdatenbank++
Klimadatenbank++
Modelica Export++
FMI Export (ModelExchange und CoSimulation)++
Bugfixes und Funktionsverbesserungen seit Juni 2017+
DIN 4108-2 Modus+
Projektreport+
Vergleich Standard-Version mit Pro-Version

Projektdateiformat

Die Projektdatei ist im XML-Format unter Verwendung von UTF8-kodierten Zeichenketten abgelegt. Die einzelnen Einträge sind selbsterklärend und entsprechen den jeweiligen Eingaben (und Einheiten) in der Programmoberfläche. Neben den Projekteingabedaten sind alle verwendeten Datenbankeinträge ebenfalls in der Projektdatei enthalten. So können Projektdateien mit eigenen Definitionen von einem Rechner zu einem anderen ohne Austausch der Datenbanken selbst transferiert werden.

Beim Einlesen einer Projektdatei in THERAKLES werden alle noch nicht vorhandenen Definitionen (Materialien, Konstruktionen etc.) in die benutzerdefinierten Datenbanken der THERAKLES Installation übertragen. Datenbankelemente werden über IDs verknüpft. Wenn z.B. in zwei THERAKLES-Installationen jeweils ein neues Material erstellt wird, erhält dieses Material in den unabhängigen Programminstallationen jeweils die gleiche ID. Kopiert man nun ein Projekt von einer Programminstallation zur nächsten, gibt es eine ID-Kollision. Diese wird dadurch aufgelöst, dass das importierte Material eine neue, unbenutzte ID erhält und in die Benutzerdatenbank eingetragen wird. In der Projektdatei wird die jeweilige ID in allen Referenzen ersetzt. Damit ist die Projektdatei auf der zweiten Installation nicht mehr identisch mit der ursprünglichen Projektdatei. Bemessung nach DIN 4108-2

Die DIN 4108-2 beschreibt zwei Verfahren zum Nachweis der Mindestanforderungen des sommerlichen Wärmeschutzes. Bei einem davon erfolgt der Nachweis mit Hilfe der thermischen Gebäude- bzw. Raumklimasimulation. THERAKLES kann diesen Nachweis führen. Die Anforderungen und Randbedingungen dazu finden sich im Kapitel 8.4 der Norm. Zum normkonformen Nachweis muss der Berechnungsmodus in THERAKLES entsprechend eingestellt werden. Bei Wahl des ‚DIN 4108-2‘ Modus wird die Auswahl so eingeschränkt, dass nur noch die in der Norm beschriebenen Randbedingungen und Modellparameter erlaubt sind. Dazu werden einige Reiter der Modelloptionen deaktiviert. Dies ist notwendig, da laut DIN 4108-2 Kapitel 8.4.1 nur bei genauer Einhaltung der normativen Anforderungen und Bedingungen ein solcher Nachweis gültig ist. Die Geometrie- und Raumdaten, die Projektinformationen sowie Einstellungen für Verschattungen können weiterhin bearbeitet werden. Bei den Erweiterten Einstellungen wird die Möglichkeit der Feuchteberechnung deaktiviert da diese nicht Bestandteil der Norm ist. Eine Auswertung der Ergebnisse, mit Darstellung der Erfüllung der Anforderungen der Norm, kann im Report eingesehen werden.

Dateiformat für Zeitreihen

In THERAKLES werden Zeitreihen-Dateien für die Eingabe von zeitlich veränderlichen Temperaturen in Nachbarzonen verwendet. Dabei wird entweder das CCD-Format oder das TSV-Format verwendet.

CCD-Formatbeschreibung

# Zeilen mit # sind Kommentarzeilen.
# Schlüsselwort Temperature zeigt Temperatur an
# Zwischen Temperature C Zeile und Daten muss eine Leerzeile sein
# Der Zeitpunkt 0 d 00:00:00  und 365 d 00:00:00 sind identisch und
# dürfen nicht zweimal vorhanden sein.

Temperature  C

0   00:00:00    3.02
0   01:00:00    3.02
0   02:00:00    3.02
0   03:00:00    3.02
0   04:00:00    3.02
0   05:00:00    3.02
0   06:00:00    3.02

...

364 19:00:00    11.61
364 20:00:00    11.61
364 21:00:00    11.6
364 22:00:00    11.59
364 23:00:00    11.58

Wichtig ist die Zeile mit der Typdefinition und der Einheit: Temperature C, danach folgen die eigentlichen Daten. Die Zahlen sind mit Leerzeichen oder Tabulatorzeichen voneinander getrennt. Jede Zeile definiert einen Zeitpunkt und in der letzten Spalte den Temperaturwert (englisches Zahlenformat, kein Komma verwenden!).

Die Zeitpunkte müssen streng monoton steigend sein, wobei die Zeitabstände beliebig sein können (variable Zeitschritte sind möglich). Da THERAKLES Jahressimulationen durchführt, sind die Zeitpunkte 0 00:00:00 und 365 00:00:00 gleich und dürfen entsprechend nicht beide (mit eventuell unterschiedlichen Temperaturen) in der Datei vorhanden sein. Die Datei CCD-Dateivorlage.ods kann zur bequemen Erstellung von CCD-Dateien verwendet werden (LibreOffice, Excel etc.). Die eigentliche CCD-Datei erstellt man am Besten in einem Texteditor, in den man mit Kopieren+Einfügen den gesamten vorher markierten Inhalt der CCD-Dateivorlage kopiert.

Ergebnisreport

Der Ergebnisreport erlaubt die Erstellung einer druckfertigen Zusammenfassung von Eingabedaten und Ergebnissen. Er ist vorrangig konzipiert die Ergebnisse einer DIN 4108-2 konformen Bemessung darzustellen. Die Erstellung eines Reportes wird durch Klick auf die zugehörige Schaltfläche im Hauptfenster gestartet. Ein Report kann nur sinnvoll erstellt werden wenn zuvor eine Berechnung erfolgt ist. Deswegen erscheint nach Klick auf die Schaltfläche zuerst das unten gezeigte Abfragefenster. Die Reportansicht gliedert sich in 3 Teilbereiche. Im Ansichtsbereich sieht man die aktuelle Version Reports, so wie sie auch gedruckt werden würde. Was dargestellt wird kann man im Einstellungsbereich anpassen. Der Schaltflächenbereich erlaubt Drucken bzw. Exportieren. Der Report gliedert sich in die im folgenden beschriebenen Abschnitte

Online-Handbuch

Weitere Informationen finden Sie in der Online-Hilfe

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