Heizwärme- und Primärenergiebedarf

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1 2 Heizwärme- und Primärenergiebedarf Projekt: Neubau eines Wohnhauses mit Carport Maßgebende Normen und Verordnungen: EnEV 2009 (DIN / DIN Verfahren für Wohngebäude) DIN V :2003, Berechnung des Jahresheizwärme- und des Jahresheizenergiebedarfs DIN V :2003, Mindestanforderungen an den Wärmeschutz DIN V :2003, Energetische Bewertung heiz- und raumlufttechnischer Anlagen DIN V :2004, Energetische Bewertung heiz- und raumlufttechnischer Anlagen im Bestand DIN EN 832:2003, Berechnung des Heizenergiebedarfs, Wohngebäude DIN EN ISO 6946:2008, Bauteile - Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient DIN EN ISO 13789:1999, Spezifischer Transmissionswärmeverlustkoeffizient DIN EN ISO 13370:1998, Wärmeübertragung über das Erdreich DIN EN ISO :2006, Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen Gebäudeberechnung "Gebäude" ( Ref-No 6.0 ) Nachweisverfahren Referenzwertverfahren für den öffentlich-rechtlichen Nachweis nach EnEV 09 3 und A1, zur Begrenzung des Jahres-Primärenergiebedarfs und des spezifischen Transmissionswärmeverlustes der thermischen Hülle Verfahren nach DIN V / DIN V für Wohngebäude Allgemeine Hinweise und Erläuterungen Flächen und Längenangaben beziehen sich auf die Außenmaße. Standort "Deutschland", 50,00 nördl. Breite, Region 0, T a(im Jahresmittel) = 8,9 C

2 3 Sollinnentemperatur = 19,0 C Wärmebrückeneinflüsse werden pauschal berücksichtigt L D = A*(U*F x +0.05) Wärmeverluste der thermischen Gebäudehülle ( Ref-No 6.2 ) Hüllfläche A U Fx Anmerkung LD m² W/(m²K) W/K Schnitt 1 F 0103 FD S-W 45 60,3 0,131 1,00 FD 51 10,9 2 F 0104 FD N-O 45 72,4 0,131 1,00 FD 51 13,1 3 A 0104 DFF 45 N-O 45 1,3 1,300 1,00 FF ,8 4 F 0100 FAW N-W 55,7 0,137 1,00 FAW 51 10,4 5 F 0102 FAW S-W 21,6 0,137 1,00 FAW 51 4,1 6 F 0105 FAW N-O 40,0 0,137 1,00 FAW 51 7,5 7 F 0106 FAW S-O 54,5 0,137 1,00 FAW 51 10,2 8 A 0100 FF N-W 7,7 0,900 1,00 FF ,3 9 A 0102 FF S-W 9,0 0,900 1,00 FF ,6 10 A 0105 FF N-O 5,0 0,900 1,00 FF ,8 11 A 0106 FF S-O 6,6 0,900 1,00 FF ,3 12 T 0105 FAW N-O, Tür 2,3 1,010 1,00 FAW 51 2,4 13 T 0106 FAW S-O, Tür 2,3 1,010 1,00 FAW 51 2,4 14 F 0101 FG 104,3 0,307 0,50 FG ,2 Erker EG 15 F 0200 FAW N-W 4,3 0,113 1,00 FAW 51 0,7 16 F 0202 FAW S-W 12,1 0,113 1,00 FAW 51 2,0 17 F 0205 FAW S-O 4,3 0,113 1,00 FAW 51 0,7 18 A 0202 FF S-W 4,5 0,900 1,00 FF ,3 19 F 0201 FG 3,9 0,307 0,50 FG ,8 Erker Dach 20 F 0303 FD S-O 45 9,5 0,131 1,00 FD 51 1,7 21 F 0304 FD N-W 45 9,5 0,131 1,00 FD 51 1,7 22 F 0300 FAW S-W 6,8 0,113 1,00 FAW 51 1,1 23 F 0302 FAW S-O 2,6 0,113 1,00 FAW 51 0,4 24 F 0305 FAW N-W 2,6 0,113 1,00 FAW 51 0,4 25 A 0300 FF S-W 2,8 0,900 1,00 FF ,6 A [m²] = 505,7 LD + Hu + Ls [W/K] = 127,4 darin enthaltene Wärmebrückenzuschläge L D,WB = 25,3 W/K (19,8%) Bodenplattenmaß B = A G / (0.5 P) = 108 / 21 = 5,04 m (DIN V , E.3) Anmerkungen 01 Fx-Werte nach DIN V , Tab.3 (Regelfall) 02 Die solaren Gewinne werden gesondert ermittelt (siehe unten). 14 Bodenplatte auf Erdreich ohne Randdämmung. 25 Fx-Tabellenwert für das Bodenplattenmaß B = 108,2 / 21,5 = 5, Der Einfluss der Wärmebrücken wird mit einem U-Wert-Zuschlag von 0,05 W/m²K pauschal berücksichtigt. Die Konstruktionshinweise nach DIN 4108, Bbl.2 werden eingehalten.

3 4 spezifischer Transmissionswärmeverlust (DIN , Gl.28) H T = U i * A i + H u + L s + H WB + H T,FH = 127,4 W/K (0,25 W/(m²K)) Wärmeverluste der thermischen Gebäudehülle ( Ref-No ) U-Wert Fläche A LD Bauteil W/m²K m² W/K 3-fachFenster0 0, % % Aussentür,PU-Kern 1, % 5 4 % AW_24cm_035_Klinker 0, % % AW_24_035_60mm_Styropor 0, % 5 4 % Bodenplatte 0, % % Dach_24cm_Kronotec 0, % % VeluxSchwingfensterGGL60 1, % 2 1 % % % Interne Berechnung mit reellen Zahlen, Zwischenergebnisse sind auf ganze Zahlen gerundet. Wärmeverluste ohne Wärmebrückenzuschlag Beheiztes Gebäude- und Luftvolumen ( Ref-No 6.5 ) Bezeichnung Volumenermittlung V [m³] 1 [Gebäudevolumen] Ve 734,68 734,7 2 Beheiztes Gebäudevolumen Ve = 735 m³ Gebäudenutzfläche AN = 0,32 * Ve = 235 m² beheiztes Luftvolumen VL = 0,76 * Ve = 558 m³ Lüftungswärmeverluste ( Ref-No 6.6 ) Luftvolumen Netto-Luftvolumen V N = V L = 558 m³ Lüftung Zu- und Abluftanlage mit WRG DIN V D.3 WRG V = 0,0 % n Anl = 0,40; n x = 0,20 n = n Anl * (1- V ) + n x = 0,60 h -1 Spezifischer Lüftungswärmeverlust H V = 0.34 * n * V N = 113,9 W/K (DIN V , 6.2) Aus der Abluft zurückgewonnene Wärme (WRG) wird bei der Deckung des Energiebedarfs berücksichtigt (siehe unter "Anlagentechnik"). Die Dichtheit des Gebäudes mit raumlufttechnischen Anlagen wurde nach EnEV A4 überprüft. Interne Wärmegewinne

4 5 ( Ref-No 6.7 ) Nutzfläche A N = 0,32 * V = 235 m² Wärmeleistung Wohngebäude 24 h/tag, q i,m = 5,0 W/m² Brutto-Wärmegewinne i,m = q i,m * A N = W (DIN V , 6.3) Solare Wärmegewinne ( Ref-No 6.8 ) Effektive Kollektorflächen A s für Deutschland, nördliche Breite 50,00 Kollektorfläche A [m²] g FF Fc Fh Fo Ff As Fenster 3 A 0104 DFF 4 1,3 N-O 45 0,42 0,70 0,90 0,3 8 A 0100 FF N- 7,7 N-W 90 0,55 0,70 0,90 2,4 9 A 0102 FF S- 9,0 S-W 90 0,55 0,70 0,90 2,8 10 A 0105 FF N- 5,0 N-O 90 0,55 0,70 0,90 1,6 11 A 0106 FF S- 6,6 S-O 90 0,55 0,70 0,90 2,1 18 A 0202 FF S- 4,5 S-W 90 0,55 0,70 0,90 1,4 25 A 0300 FF S- 2,8 S-W 90 0,55 0,70 0,90 0,9 As [m²] = A * 0,90 * g * FF * Fc * Fs mit Fs = Fh * Fo * Ff (DIN V , Gl.54) FF berücksichtigt den Rahmenanteil der Fenster. Abminderungsfaktor Fc für permanente Sonneschutzvorrichtungen, Teilbestrahlungsfaktoren Fh für Horizontwinkel der Verbauung, Fo für horizontale Überhänge und Ff für seitliche Abschattungsflächen nach DIN V , Tab.7 ff. Die Summe der Teilbestrahlungsfaktoren Fs wird für den öffentlich-rechtlichen Nachweis mit 0.9 angenommen solare Wärmegewinne über opake Bauteile werden bilanziert: Strahlungsintensitäten I s für Deutschland DIN V , Tab A.1 [W/m²] Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Süd West Nord Ost Kollektorfläche Okt Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Fenster 3 A 0104 DFF 45 N-O A 0100 FF N-W A 0102 FF S-W A 0105 FF N-O A 0106 FF S-O A 0202 FF S-W A 0300 FF S-W solare Wärmeströme s [W] s * t [kwh] Die solaren Wärmegewinne werden monatlich berechnet (sh. unten).

5 6 Wirksame Wärmespeicherfähigkeit ( Ref-No 6.9 ) Vereinfachter Ansatz für leichte Gebäude ohne massive Innenbauteile oder mit abgehängten Decken 15 Wh/m³K c wirk = 15,0 Wh/(m³K), c wirk * V e = Wh/K Parameter a = a 0 + c wirk / (H * 0 ) = 1 + c wirk / (H * 16) = / H (Gl.75, monatlich) Heizunterbrechung ( Ref-No 6.10 ) Abschaltbetrieb während der Nachtstunden (DIN V , D.3 und Anhang C) Nachtabsenkung für t u = 7,0 Stunden Mindest-Innentemperatur isb = 15,0 C Heizungsanlage mit Nennleistung pp = 1.5 * (H T + H V ) * 31 = W (automatisch aktualisiert, darin H V mit Luftwechselrate n = 0.5) Abschaltbetrieb Interne Gewinne während der Nachtabsenkung g = 1175 W, Luftwechselrate n = 0,50 Wirksame Wärmespeicherfähigkeit C wirk,heizunterbrechung = 12,0 * Ve = Wh/K e inh i1 tnh tsb tbh co c1 c2 c3 Qilj Qil C C C h h h C C C C kwh kwh Jan -1,3-1,3 15,2 7,0 0,0 2,7 18,8 15,6 15,6 17,8 4,1 128 Feb 0,6 0,6 15,6 7,0 0,0 2,2 18,8 15,9 15,9 17,8 3,6 101 Mär 4,1 4,1 16,2 7,0 0,0 1,3 18,8 16,5 16,5 17,7 2,7 85 Apr 9,5 9,5 17,2 7,0 0,0 0,2 18,9 17,4 17,4 17,6 1,6 49 Mai 12,9 12,9 17,9 7,0 0,0 0,0 18,9 18,0 18,0 18,0 1,0 32 Jun 15,7 15,7 18,4 7,0 0,0 0,0 19,0 18,4 18,4 18,4 0,6 17 Jul 18,0 18,0 18,8 7,0 0,0 0,0 19,0 18,8 18,8 18,8 0,2 5 Aug 18,3 18,3 18,9 7,0 0,0 0,0 19,0 18,9 18,9 18,9 0,1 4 Sep 14,4 14,4 18,1 7,0 0,0 0,0 19,0 18,2 18,2 18,2 0,8 24 Okt 9,1 9,1 17,2 7,0 0,0 0,3 18,9 17,3 17,3 17,6 1,7 53 Nov 4,7 4,7 16,3 7,0 0,0 1,2 18,8 16,6 16,6 17,7 2,6 78 Dez 1,3 1,3 15,7 7,0 0,0 2,0 18,8 16,0 16,0 17,8 3,4 106 Reduzierung der Wärmeverluste durch eine Heizunterbrechung Q ilj = Hsb*[( io - inh )*t nh + ( io - sb )*t isb + ( io - ipp )*t bh ] - C * *( co - c1 + c2 - c3 ) Reduzierung der Wärmeverluste in einem Monat Q il = Q ilj *.. Tage Reduzierung der Wärmeverluste in einem Jahr Q NA = Q il = 681,6 KWh/a HV Spezifischer Lüftungswärmeverlust während der Heizunterbrechung = 0.34 * 0,50 * VL = 95 W/K Hsb Spezifischer Wärmeverlust während der Heizunterbrechung = HT + HV = 222 W/K Hic Spezifischer Wärmeverlust zwischen den Bauteilen und dem Innenraum = 4 * AN / 0.13 = W/K Hw Spezifischer Wärmeverlust aller leichten Bauteile (60 kg/m²) Hw = 1,8 + 8,1 + 9,4 + 5,3 + 7,0 + 2,4 + 2,4 + 0,8 + 2,2 + 0,8 + 4,7 + 1,2 + 0,5 + 0,5 + 2,9 = 50 W/K Hce Spezifischer Wärmeverlust zwischen den Innenbauteilen und außen Hce = Hic*(Hsb-Hw-Hv) / (Hic-Hsb+Hw+Hv) = 78 W/K Wirksamer Anteil der Wärmespeicherfähigkeit = Hic / (Hic + Hce) = 0,99 Verhältniswert = Hic / (Hic + Hw + Hv) = 0,99 p Reaktionszeit der Bauteiltemperatur auf einen Wechsel der Heizleistung = * C / ( *Hsb) = 40,01 T Ansprechzeit der Bauteiltemperatur auf einen Wechsel der Lufttemperatur = * C / (Hce + Hic) = 1,19

6 7 e Außentemperatur inh niedrigste, erreichbare Innentemperatur (im Abschaltbetrieb e, abgesenkt e * rp /Hsb) ipp höchstmögliche Innentemperatur ( e + ( pp + g )/Hsb) i1 Innentemperatur am Ende der Nichtheizphase ohne Regelphase = inh + *( co - cnh )*exp(rdiv(-tnh/ p ) tnh Zeit in der nicht geheizt wird (Gl. C.18, 20, 23) tsb Zeit mit (abgesenktem) Regelbetrieb (Gl. C.26) tbh Zeit der Aufheizphase (Gl. C.29 / EN 832 J.28) co Bauteiltemperatur zu Beginn der Absenkung ( e + *( i0 - e )) c1 Bauteiltemperatur am Ende der Nichtheizphase (Gl. C.21, 25) c2 Bauteiltemperatur am Ende der Regelphase (Gl. C.28) c3 Bauteiltemperatur am Ende der Aufheizphase (Gl. C.31) Qilj Reduzierung des Wärmeverlustes infolge intermittierender Beheizung [kwh] (Gl. C.32) Heizwärmebedarf ( Ref-No 6.11 ) Transmissionsverluste Transmissionswärmeverluste Heizunterbrechung Lüftungswärmeverluste Q t = ( L D )* T*d - Q il L D = 127 W/K Q il monatlich H V = 114 W/K Interne Gewinne i,m = 1175 W Solare Gewinne s [W] (monatlich) Ausnutzungsgrad = (1 - a ) / (1 - a+1 ) (a sh. c wirk ) = Q g / Q l (monatlich, DIN V , 6.5) ta Qt HV* T*d i,m*d* s*d* Qh C kwh kwh kwh kwh kwh Jan -1, , Feb 0, , Mär 4, , Apr 9, , Mai 12, ,53 51 Jun 15, ,28 3 Jul 18, ,08 0 Aug 18, ,07 0 Sep 14, ,47 25 Okt 9, , Nov 4, , Dez 1, , , Jahres-Heizwärmebedarf Q h = kwh/a (q h = 41,0 kwh/(m²a)) Heizzeit vom bis 9.4. (176 Tage, Gl.27, Orientierungsgröße informativ) erforderliche Heizleistung, Orientierungswert 10 kw (kein Bemessungswert) Berechnungsgang für den Monat Januar Qt = (127,4)*20,3*31*24/ ,4 = 1795,7 kwh HV* T*d = 113,9 * 20,3*31*24/1000 = 1720,3 kwh i,m *d = 1175,5 * 31*24/1000 = 874,6 kwh s *d = 376,3 * 31*24/1000 = 280,0 kwh = (874,6+279,9) / (1796,3+1720,3) = 0,33 a = / (127, ,9)/16 = 3,85 = (1 - a ) / (1 - a+1 ) = 0,991 / 0,984 / 0,957 / 0,733 / 0,526 (Jan / Feb / Mrz / Apr / Mai)

7 8 Wärmebedarf für Warmwasserbereitung ( Ref-No 6.12 ) pauschaler Ansatz 12,5 kwh/(m²a) (öffentlich-rechtlicher Nachweis) Q tw = A N * q tw = 235 * 12,5 = kwh/a Anlagentechnik (DIN V ) ( Ref-No 6.13 ) Anlagen-Aufwandszahl aus der Anlagenberechnung (siehe Haustechnik) Heizung: BW-Kessel innen... Lüftungsanlage mit WRG... Warmwasser: BW-Kessel ohne Zirkulation - Energieträger: [Heizöl], Strom Anlagen-Aufwandszahl e p = 1,18 Gesamt-Endenergie ohne Hilfsenergie, lokal Q WE,E = kwh/a (45,5 kwh/(m²a)) Hilfsenergie, lokal Q HE,E = kwh/a ( 5,1 kwh/(m²a)) EnEV-Nachweis (2009) ( Ref-No 6.14 ) zulässiger, spezifischer Transmissionswärmeverlust für ein Wohngebäude zul H T = 0,40 W/(m²K) (EnEV 09, A1, Tab.2, freistehende Wohngebäude bis 350 m²) vorh H T = 127,4 / 505,7 = 0,25 0,40 W/(m²K) Grenzwert wird eingehalten Höchstwert des grundflächenbezogenen Jahres-Primärenergiebedarfs vorh. Q p = (Q h + Q w ) * e p = ( ) * 1,18 = kwh/a, A N = 235 m² q P,Ref aus der Berechnung zum Referenzgebäude "Gebäude-REFERENZ-WG2009" vorh q P = / 235,1 = 63,3 77,4 kwh/(m²a) = q P,Ref Grenzwert wird eingehalten KfW-Förderprogramme ( Ref-No 6.15 ) Die Förderprogramme der Kreditanstalt für Wiederaufbau zur CO2 - Minderung durch Gebäudesanierung sind an die Einhaltung / Unterschreitung der nachfolgend aufgeführten Grenzwerte gebunden. Förderprogramme für Energieeffizientes Bauen (Programm Nr. 153, Stand 04/2012) Referenzberechnung = "Gebäude-REFERENZ-WG2009" QP HT REF % kwh/(m²a) REF % W/(m²K) vorhanden 82 % 63,3 68 % 0,252 Referenzgebäude 100 % 77,4 100 % 0,372 zul HT EnEV 09 0,400

8 9 KfW Anforderungen... KfW Effizienzhaus % 54,2 85 % 0,316 nicht erfüllt KfW Effizienzhaus % 42,6 70 % 0,260 nicht erfüllt KfW Effizienzhaus % 31,0 55 % 0,205 nicht erfüllt Förderung von "Passivhäusern" wie "KfW Effizienzhäuser 55" Fensterflächenanteil ( Ref-No 6.16 ) Die wärmeübertragenden Umfassungsflächen enthalten 246 m² Fassadenflächen, davon 209 m² Wandflächen und 37 m² Fensterflächen. Der Fensterflächenanteil beträgt 15%. Die Sonneneintragskennwerte sind nach DIN :2003 zu begrenzen (EnEV 2009)

9 10 Haus- und Anlagentechnik (Wohngebäude) Projekt Neubau eines Wohnhauses mit Carport zur Gebäudeberechnung "Gebäude" Anlagenkurzbeschreibung ( Ref-No 7.4 ) mit Endenergie versorgter Bereich A N = 235 m² Heizwärmebedarf q h = 41,0 kwh/(m²a), Trinkwasserwärmebedarf q tw = 12,5 kwh/(m²a) Tabellenverfahren nach DIN V Anhang C.3 Heizung: BW-Kessel innen... Lüftungsanlage mit WRG... Warmwasser: BW-Kessel ohne Zirkulation... Energieträger: [Heizöl], Strom Ermittlung der Anlagen-Aufwandszahl ep ( Ref-No 7.5 ) Aufwandszahlen e i und Energieverluste der Erzeugung, Speicherung und Verteilung, Wärmegutschriften, Hilfsenergiebedarf, Deckungsanteile und Primärenergiefaktoren f P.

10 11 Verwendete Indizes: P-Primärenergie, E-Endenergie, HE-Hilfsenergie, TW-Trinkwarmwasser, L-Lüftung, H-Heizung. Zur Berechnung der Anlagenaufwandszahl nach DIN V mit Tabellenwerten wird eine Heizzeit von 185 Tagen zu Grunde gelegt. Detailliert berechnete Anlagen-Kenngrößen liegen nicht vor. Anlage zur Warmwasserbereitung ( Ref-No 7.6 ) mit Trinkwarmwasser versorgter Bereich A N = 235 m² Trinkwasserwärmebedarf q tw = 12,5 kwh/(m²a) Anlagenteil Aufwandszahl Verlust Gutschrift Hilfsenergie fp Anm. [-] kwh/(m²a) kwh/(m²a) kwh/(m²a) [%] Erzeuger I 1,12 0, ,10 47 Speicher 2,8 1,3 0,06 30 Verteilung 3,6 1,6 21 Erzeuger II 6,4 2,9 0, ) verbesserter BW-Kessel, 100% >= 0.94+log(Qn)/100, Aufwandszahl etw,g und Hilfsenergiebedarf qtw,g,he nach DIN V , Tab. C.1-4b [Heizöl] 30) Indirekt beheizter Speicher innen, Wärmeverlust qtw,s, Wärmegutschrift qh,tw,s und Hilfsenergiebedarf qtw,s,he nach DIN V , Tab. C.1-3a 21) Gebäudezentrale TW-Verteilung ohne Zirkulation, weniger als 10 m Verteilleitungen außen, Steigleitungen im nicht belüfteten Schacht, Wärmeverlust qtw,d, Wärmegutschrift qh,tw,d und Hilfsenergiebedarf qtw,d,he nach DIN V , Tab. C.1-2a / C.1-2b Primär- und Endenergiebedarf für Trinkwasserbereitung Gl , Aufwandszahl * Primärenergiefaktor (e TW,g,i * TW,g,i * f P,i ) 1,23 Gl , Primärenergiebedarf q TW,P = (12,5 + 6,4) * 1,23 23,3 kwh/(m²a) Gl , Heizwärmegutschrift q h,tw = 2,9 2,9 kwh/(m²a) Gl , Hilfsenergiebedarf q TW,HE = 0,20+0,06 0,3 kwh/(m²a) Gl , Hilfsenergiebedarf q TW,HE,P = 0,3 * 2,6 0,7 kwh/(m²a) Endenergiebedarf Q TW,E = (12,5 + 6,4) * (1,12 + 0,00) * 235 Hilfsendenergiebedarf Q TW,HE,E = 0,3 * kwh/a 61 kwh/a Lüftungsanlage ( Ref-No 7.7 ) belüfteter Bereich A N = 235 m² Anlagenteil Aufwandszahl Verlust Heizbeitrag Hilfsenergie fp Anm. [-] kwh/(m²a) kwh/(m²a) kwh/(m²a) [%] Lüftungsanlage 17,2 2,60 2, L/L-Wärmepumpe Heizregister Verteilung 145 Übergabe 3, ,3 17,2 2,60

11 12 103) Zentraler Abluft/Zuluft WÜT mit 80% WRG, DC-Ventilatoren, gewonnene Heizarbeit ql,g,we,wrg und Hilfsenergiebedarf ql,g,he,wrg nach DIN V , Tab. C.2-3a/b [Strom] 145) Verteilung im Gebäude, mit WÜT 'WRG = 80%, Wärmeverlust der Verteilung ql,d,we nach DIN V , Tab. C ) Luftauslässe überwiegend im Innenwandbereich mit Einzelraumregelung, Wärmeverlust ql,ce,we der Wärmeübergabe nach DIN V , Tab. C.2-1 Gl , Heizwärmebeitrag q h,l = 17,2-3,3 Gl , Hilfsenergiebedarf q L,HE,P = 2,6 * 2,6 Hilfsendenergiebedarf Q L,HE,E = 2,6 * ,9 kwh/(m²a) 6,8 kwh/(m²a) 611 kwh/a Heizungsanlage ( Ref-No 7.8 ) beheizter Bereich A N = 235 m² Heizwärmebedarf q h = 41,0 kwh/(m²a) verbleibender Bedarf q h,0 = 41,0-2,9-13,9 = 24,2 kwh/(m²a) Anlagenteil Aufwandszahl Verlust Hilfsenergie fp Anm. [-] kwh/(m²a) kwh/(m²a) % Erzeuger I 0,94 0, , Erzeuger II Speicher Verteilung 0,6 1, Übergabe 1, ,7 2, ) verbesserter BW-Kessel innerhalb, 35/28 C, Aufwandszahl eg und Hilfsenergiebedarf qg,he nach DIN V , Tab. C.3-4b [Heizöl] 225) horizontale Verteilung innen, Steiger innenliegend Systemtemperaturen 35/28 C, geregelte Pumpe, Wärmeverluste der Verteilleitungen qd und Hilfsenergiebedarf qd,he nach DIN V , Tab. C ) Fußboden- und andere Flächenheizungen, Einzelraumregelung mit Zweipunktregler, Schaltdifferenz 0.5 K, Wärmeverlust qce nach DIN V Tab. C.3-1 Primär- und Endenergiebedarf für Heizung Gl , benötigte Heizwärme q h,0 = q h - q h,tw - q h,l = 41,0-2,9-13,9 24,2 kwh/(m²a) Gl , Aufwandszahl * Primärenergiefaktor (e H,g,i * H,g,i * f P,i ) 1,03 Gl , Primärenergiebedarf q H,P = (24,2 + 1,7) * 1,03 26,8 kwh/(m²a) Gl , Hilfsenergiebedarf q H,HE,P = (0,5+1,7) * 2,6 5,9 kwh/(m²a) Endenergiebedarf Q H,E = (24,2 + 1,7) * (0,94 + 0,00) * 235 Hilfsendenergiebedarf Q H,HE,E = 2,3 * kwh/a 530 kwh/a Anlagen-Aufwandszahl ( Ref-No 7.9 ) Strom aus erneuerbaren Energiequellen steht nicht zur Verfügung. Q P = (23,3 + 0,7) * (0,0 + 6,8) * (26,8 + 5,9) * 235 Heizwärmebedarf Q h = q h * A N = 41,0 * 235 Trinkwasserwärmebedarf Q tw = q tw * A N = 12,5 * kwh/a kwh/a kwh/a

12 13 Anlagen-Aufwandszahl e p = Q P / (Q h + Q tw ) = / ( ) 1,18 Primärenergie Q P = kwh/a (63,3 kwh/(m²a)) Endenergie ohne Hilfsenergie, lokal Q WE,E = = kwh/a (45,5 kwh/(m²a)) Hilfsendenergie, lokal Q HE,E = = kwh/a ( 5,1 kwh/(m²a)) Energiebedarf nach Energieträgern ( Ref-No 7.11 ) Bedarfswerte auch für den Energieausweis Energieträger Endenergie fp Primärenergie kwh/a kwh/a [Heizöl] % 1, % Hilfsenergie (Strom) % 2, % % % Endenergie Heizung Warmwasser Lüftung Summe nach Energieträgern kwh/(m²a) kwh/(m²a) kwh/(m²a) kwh/(m²a) [Heizöl] 24,3 21,1 0,0 45,5 Hilfsenergie Strom 2,3 0,3 2,6 5,1 Nutzungspflicht für Erneuerbare Energien (EEWärmeG) ( Ref-No 7.12 ) Nachweis für privat genutzte Gebäude Wärme- und Kälteenergiebedarf = = kwh/jahr (mit Solar-, Umwelt- und Abwärme sowie Kälteenergie) darin enthaltene Deckungsanteile aus erneuerbaren Energiequellen oder Ersatzmaßnahmen: Energiequelle Energieertrag Deckungsanteil NutzungskWh/a erzielt gefordert anteil Abwärme [WRG] ,4 % 50,0 % 54,8 % 54,8 % Deckungsanteil durch Einsparung von Energie Grenzwert erzielt Unterschreitung Nutzungserzielt gefordert anteil HT - Wert W/(m²K) 0,40 0,25 37,0 % 15,0 % QP kwh/(m²a) 77,4 63,3 18,2 % 15,0 % 121,3 % erreichter Nutzungsanteil, Summe = 176,1 % Nutzungspflichtanteil = 100 % Die Anforderungen aus dem EEWärmeG 2011 werden erfüllt Die Abwärmenutzung muss über Abluft-Wärmepumpen oder RLT-Anlage mit WRG erfolgen. Anforderung an Abluft-WP wie bei Nutzung von Umweltwärme (Jahresarbeitszahl 3,5 bzw. 4,0). Der Wärmerückgewinnungsgrad (WRG) der RLT-Anlagen muss

13 14 mindestens 70% betragen und das Verhältnis Ventilatorstrombedarf / gewonnene Abwärme muss < 0.1 sein. Ein anerkanntes Umweltzeichen und die Bescheinigung eines Sachkundigen werden verlangt.

14 15 Bauteilberechnungen Projekt Neubau eines Wohnhauses mit Carport Bauteil: 3-fachFenster0 ( Ref-No 1.0 ) Bauteiltyp "Fenster" mit den Wärmeübergangswiderständen R si = 0,13 und R se = 0,04 m²k/w Fenster ( Ref-No ) iplus 3L, 4/16/4/16/4, Ug=0.6,g=55% Rahmen aus Profilen U f W/(m²K), DIN V :2004, Tab.9, U f,bw 1.4 Fenster DIN V :2004 Tab.8 VORNORM ( Ref-No ) Tabellenwert U w = 1,00 W/(m²K) U w,bw = 0,90 W/(m²K) g = 55 % U-Wert des Fensters mit Dreischeiben-Isolierverglasung nach Tab.8, DIN V :2004 mit Uf = 1,40 W/(m²K), Uf,BW = 1,40 W/(m²K) (Tab.9) und Ug = 0,60 W/(m²K) Uw,BW = 1, = 0,90 W/(m²K)

15 Korrektur für wärmetechnisch verbesserten Randverbund nach Anhang C Indizes: Uw = UFenster Uf = URahmen Ug = UVerglasung BW = Bemessungswert Einzelnachweis für die Verglasung U g,bw = U g = 0,60 W/(m²K) Bemessungswert der Verglasung im Fall von Ersatz und Erneuerung, DIN V :2004, 5.3 U W = 0,90 W/(m²K) wird für die weiteren Berechnungen angenommen

16 17 Bauteilberechnungen Projekt Neubau eines Wohnhauses mit Carport Bauteil: Aussentür,PU-Kern ( Ref-No 1.0 ) Bauteiltyp "Außentür" mit den Wärmeübergangswiderständen R si = 0,13 und R se = 0,04 m²k/w Querschnitt ( Ref-No 1.3 ) s R von innen cm kg/m³ kg/m² W/(mK) m²k/w Rsi 0, Deckfurnier 0, ,6 0,200 0, Dampfbremse 30m 0, Sperrfunier 0, ,6 0,200 0, Trägerplatte 1, ,0 0,200 0, PUR-Hartschaum 025 1, ,5 0,025 0,640

17 18 06 Trägerplatte 1, ,0 0,200 0, Deckfurnier 0, ,6 0,200 0,010 Rse 0,040 d = 5,23 G = 29,3 RT = 0,99 Wärmedurchgangskoeffizient U = 1,010 W/(m²K) (ohne Korrekturen)

18 19 Bauteilberechnungen Projekt Neubau eines Wohnhauses mit Carport Bauteil: AW_24cm_035_Klinker ( Ref-No 1.0 ) Bauteiltyp "Außenwand" mit den Wärmeübergangswiderständen R si = 0,13 und R se = 0,04 m²k/w Querschnitt ( Ref-No 1.3 ) s R von innen cm kg/m³ kg/m² W/(mK) m²k/w Rsi 0, Gipskartonplatten 12,5 mm 1, ,3 0,250 0, Kronoply F four stars, 12mm 1, ,4 0,130 0, Steinwolle kg/cbm 30, ,0 0,035 8, Kronotec WP/DP 50 1, ,0 0,090 0, Luftschicht schwach belüf. 4,00 1 0,0-0, Mz DIN , ,0 0,810 0,142 Rse 0,040

19 20 d = 49,45 G = 248,7 RT = 9,40 schwach belüftete Luftschicht = "Luftschicht schwach belüf." (5), Av = mm² R = (1500-)/1000*9,112 + (-500)/1000*8,880 = 9,23 m²k/w (EN ISO 6946:2008, Gl.2) Hinweis: Für den Diffusionsnachweis empfehlen wir die Verwendung einer "ruhenden Luftschicht" U Gefach = 0,106 W/(m²K) Rahmenbereich Rahmenbreite Achsabstand zusammengesetztes Bauteil 8,0 cm 62,5 cm 12,8 % 266,0 kg/m² s R Rahmenanteil von innen cm kg/m³ kg/m² W/(mK) m²k/w Rsi 0, Gipskartonplatten 12,5 mm 1, ,3 0,250 0, Kronoply F four stars, 12mm 1, ,4 0,130 0, Konstruktionsholz , ,0 0,130 2, Kronotec WP/DP 50 1, ,0 0,090 0, Luftschicht schwach belüf. 4,00 1 0,0-0, Mz DIN , ,0 0,810 0,142 Rse 0,040 49,45 383,7 RT = 3,13 schwach belüftete Luftschicht = "Luftschicht schwach belüf." (5), Av = mm² R = (1500-)/1000*2,849 + (-500)/1000*2,617 = 2,96 (EN ISO 6946:2008, Gl.2) U (R) = 0,319 W/(m²K) R T = 1 / (87,20% * 1/9, ,80% * 1/3,135) = 7,48 m²k/w R T = 0,13+0,05+0,09+6,36+0,17+0,09+0,14+0,04 = 7,07 m²k/w R T = (R T + R T)/2 = 7,28 m²k/w (maximaler Fehler = R T - R T / 2 * R T = 3 %) Wärmedurchgangskoeffizient U = 0,137 W/(m²K) (ohne Korrekturen)

20 21 Bauteilberechnungen Projekt Neubau eines Wohnhauses mit Carport Bauteil: AW_24_035_60mm_Styropor ( Ref-No 1.0 ) Bauteiltyp "Außenwand" mit den Wärmeübergangswiderständen R si = 0,13 und R se = 0,04 m²k/w Querschnitt ( Ref-No 1.3 ) s R von innen cm kg/m³ kg/m² W/(mK) m²k/w Rsi 0, Gipskartonplatten 12,5 mm 1, ,3 0,250 0, Kronoply F four stars, 12mm 1, ,4-0, Steinwolle kg/cbm 30, ,0 0,035 8, Kronotec WP 50 1, ,0 0,090 0, Schwenk Fassadendäpl. EPS 035 6, ,5 0,035 1, Dispersionskleber 0, ,700 0, HECK Armierungsspachtel ZF (WDVS 0, ,0 0,700 0, Colfirmit Siliconharzputz 0, ,5 0,700 0, Primasil - Fassadenfarbe ,000 - Rse 0,040

21 22 d = 40,75 G = 53,6 RT = 10,77 U Gefach = 0,093 W/(m²K) Rahmenbereich Rahmenbreite Achsabstand zusammengesetztes Bauteil 8,0 cm 62,5 cm 12,8 % 70,9 kg/m² s R Rahmenanteil von innen cm kg/m³ kg/m² W/(mK) m²k/w Rsi 0, Gipskartonplatten 12,5 mm 1, ,3 0,250 0, Kronoply F four stars, 12mm 1, ,4 0,130 0, Konstruktionsholz , ,0 0,130 2, Kronotec WP 50 1, ,0 0,090 0, Schwenk Fassadendäpl. EPS 035 6, ,5 0,035 1, Dispersionskleber 0, ,700 0, HECK Armierungsspachtel ZF (WDVS 0, ,0 0,700 0, Colfirmit Siliconharzputz 0, ,5 0,700 0, Primasil - Fassadenfarbe ,000 - Rse 0,040 40,75 188,6 RT = 4,51 U (R) = 0,222 W/(m²K) R T = 1 / (87,20% * 1/10, ,80% * 1/4,512) = 9,15 m²k/w R T = 0,13+0,05+0,09+6,36+0,17+1,71+0,00+0,00+0,00+0,00+0,04 = 8,56 m²k/w R min = m²k/w angenommen: Gefach-9 Rahmen-9 R T = (R T + R T)/2 = 8,86 m²k/w (maximaler Fehler = R T - R T / 2 * R T = 3 %) Wärmedurchgangskoeffizient U = 0,113 W/(m²K) (ohne Korrekturen)

22 23 Bauteilberechnungen Projekt Neubau eines Wohnhauses mit Carport Bauteil: Bodenplatte ( Ref-No 1.0 ) Bauteiltyp "Fußboden gegen Erdreich" mit den Wärmeübergangswiderständen R si = 0,17 und R se = 0,00 m²k/w Querschnitt ( Ref-No 1.3 ) s R von innen cm kg/m³ kg/m² W/(mK) m²k/w Rsi 0, Fliesen 1, ,0 1,000 0, Zementestrich 5, ,0 1,400 0, Flächenheizung 2,00-10, EPS 045, II 3, ,9 0,045 0, EPS 20 SE 035 8, ,6 0,035 2, Bauder V60 S4 0, ,4 0,170 0, Beton armiert (mit 1% Stahl) 16, ,0 2,300 0,070 Rse 0,000 d = 35,40 G = 505,9 RT = 3,26 Wärmedurchgangskoeffizient U = 0,307 W/(m²K) (ohne Korrekturen)

23 24 Bauteilberechnungen Projekt Neubau eines Wohnhauses mit Carport Bauteil: Dach_24cm_Kronotec ( Ref-No 1.0 ) Bauteiltyp "Dachdecke" mit den Wärmeübergangswiderständen R si = 0,10 und R se = 0,04 m²k/w Querschnitt ( Ref-No 1.3 ) s R von innen cm kg/m³ kg/m² W/(mK) m²k/w Rsi 0, Gipskartonplatten 12,5 mm 1, ,3 0,130 0, Luftschicht ruhend 3,00 1 0,0-0, pro clima INTELLO 0, ,1 0,170 0, Steinwolle kg/cbm 30, ,0 0,035 8, Kronotec WP/DP 50 1, ,0 0,090 0, Luftschicht belüftet 3,00 1 0, Traglattung 3,00-2, Dachdeckung 4,00-40,0 - - Rse 0,040 d = 45,77 G = 76,4 RT = 9,14

24 25 U Gefach = 0,109 W/(m²K) Rahmenbereich Rahmenbreite Achsabstand zusammengesetztes Bauteil 6,0 cm 70,0 cm 8,6 % 90,5 kg/m² s R Rahmenanteil von innen cm kg/m³ kg/m² W/(mK) m²k/w Rsi 0, Gipskartonplatten 12,5 mm 1, ,3 0,130 0, Luftschicht ruhend 3,00 1 0,0-0, pro clima INTELLO 0, ,1 0,170 0, Nadelholz 30, ,0 0,130 2, Kronotec WP/DP 50 1, ,0 0,090 0, Grundlattung 3, Traglattung 3,00-2, Dachdeckung 4,00-40,0 - - Rse 0,040 45,77 241,3 RT = 2,87 U (R) = 0,348 W/(m²K) R T = 1 / (91,43% * 1/9, ,57% * 1/2,872) = 7,70 m²k/w R T = 0,10+0,10+0,16+0,00+6,95+0,17+0,00+0,00+0,00+0,04 = 7,52 m²k/w R min = m²k/w angenommen: Gefach-6 Rahmen-6 Gefach-7 Rahmen-7 Gefach-8 Rahmen-8 R T = (R T + R T)/2 = 7,61 m²k/w (maximaler Fehler = R T - R T / 2 * R T = 1 %) Wärmedurchgangskoeffizient U = 0,131 W/(m²K) (ohne Korrekturen)

25 26 Bauteilberechnungen Projekt Neubau eines Wohnhauses mit Carport Bauteil: VeluxSchwingfensterGGL60 ( Ref-No 1.0 ) Dachflächenfenster 2 Scheibenverglasung "5-Star", x3 Bauteiltyp "Fenster" mit den Wärmeübergangswiderständen R si = 0,13 und R se = 0,04 m²k/w Wärmedurchgangskoeffizient U = 1,300 W/(m²K) (manuell festgelegt) (Fenster mit A g = 70% Verglasung, Energiedurchlassgrad g = 42%)