VDI 6020:2022-12

Diese Richtlinie fasst alle Anforderungen an Rechenverfahren zur instationären thermisch-energetischen Jahressimulation zusammen. Sie dient der Festlegung der Anforderungen an Algorithmen und Randbedingungen. Es wird ein standardisiertes Validierungsverfahren mit Testbeispielen zur grundlegenden Prüfung von Programmen für die thermisch-energetische Gebäudesimulation mit und ohne Auslegungsberechnung vorgegeben. Anforderungen für den Nachweis der Konformität mit dieser Richtlinie werden abgeleitet. Diese Richtlinie baut in Teilen auf VDI 6007 und VDI 2078 auf.

Anforderungen an Simulationsprogramme hinsichtlich Parametern und Randbedingungen

Analyse von Temperaturverläufen, Auslegung des Energieverbrauchs und Anlagenoptimierung – die Anwendungsgebiete thermisch-energetischer Gebäudesimulationen sind vielfältig. Für den professionellen wie auch den privaten Gebrauch gibt es mittlerweile eine ganze Reihe von Simulationsprogrammen. Doch die Ergebnisse der verschiedenen Programme divergieren zum Teil erheblich, und das nicht nur aufgrund von diversen Berechnungsmodellen. Grund dafür ist zum einen der unterschiedliche Umgang mit Grenzwerten, zum anderen tragen uneinheitliche Randbedingungen und weitere Parameter zu abweichenden Resultaten bei. Dies macht die Nutzung schwierig und soll mit der vorliegenden Richtlinie behoben werden. Sie will Anforderungen an Berechnungsverfahren für die thermisch-energetische Simulation von Gebäuden und Anlagen definieren und zudem die passenden Verfahren zur Validierung bieten. Damit leistet sie einen wichtigen Beitrag zur Funktionalität und Vereinheitlichung von Simulationsprogrammen und steigert damit deren Nutzwert für den Anwender. Die Richtlinie wendet sich an Unternehmen und Einzelpersonen, die Programme zur thermisch-energetischen Gebäude- und Anlagensimulation nutzen, sowie an Unternehmen, die selbige entwickeln.

Verwendung der Richtlinie

VDI 6020 enthält die Festlegungen für Algorithmen und Randbedingungen von Berechnungsverfahren für Programme, die der thermisch-energetischen Jahressimulation dienen. Sie bietet darüber hinaus ein einheitliches Verfahren zur Validierung zur Prüfung von entsprechenden Simulationsprogrammen. Darüber hinaus legt sie die Anforderungen für ihren Konformitätsnachweis fest.

Die Richtlinie VDI 6020 beinhaltet die Anforderungen an den Umgang von Simulationsmodellen mit Parametern und Randbedingungen, darunter beispielsweise die hinreichend genauen Abbildungen des thermischen Verhaltens der Bauteile, des strahlungs- und konvektionsbedingen Wärmeaustauschs zwischen den Bauteilen, die korrekte Wärmebilanz unter Berücksichtigung aller Wärmequellen, Fensterlüftung, Betriebsweise und Regelstrategie und vieles mehr. Sie bezieht dabei auch Sonderfälle ein.

Sie stellt Bedingungen für ein Validierungsverfahren auf, das insbesondere allgemeingültig, verständlich und nachvollziehbar zu sein hat. Zu diesen Aspekten enthält die Richtlinie Konkretisierungen, sowie die Anforderungen an eine Konformitätserklärung für das Validierungsverfahren.

Eine Reihe von Testbeispielen und Arbeitshilfen wie eine Aufstellung der Berechnungsalgorithmen oder dem Formblatt für eine Konformitätserklärung runden den Praxiswert der Richtlinie VDI 6020 ab.

Aus dem Inhalt

• Anwendungsbereich
• Normative Verweise
• Begriffe
• Abkürzungen
• Anforderungen an und Randbedingungen für Rechenverfahren
• Modelle und Rechenverfahren
• Validierung
• Testbeispiele
• Durchführung der Validierung, Mustertabellen
• Anhang A: Berechnungsalgorithmen
• Anhang B: Klimadaten der Testbeispiele
• Anhang C: Daten der Testbeispiele
• Anhang D: Formblatt für eine Konformitätserklärung

35.240.67, 91.140.01

Dieses Dokument ersetzt VDI 6020 Blatt 1:2001-05 .