Berechnung der Hezlast 1 Jagnow/Wolff Der Wärmelestungsbedarf für Raumhezung wurde bslang nach DIN 4701 Tele 1 bs 3 "Wärmebedarfsberechnung" bestmmt. Dese Norm wrd künftg durch de DIN EN 12831 n Verbndung mt der deutschen Umsetzung n Beblatt 1 ersetzt. Das dort beschrebene Verfahren wrd her vorgestellt. De DIN EN 12831 befand sch zur Zet der Redakton des nachfolgenden Betrags n Überarbetung. Es wrd der lettzte verfügbare Notmtext kommentert. 1.1. Kurzer Rückblck auf bsherge Normen De "Wärmebedarfsberechnung" wurde n der Zet von 1929 bs 2004 n der DIN 4701 genormt. In den Ausgaben von 1929, 1944/47 und 1959 war der Berechnungsgang nahezu dentsch, nur enzelne Randwerte für de Berechnung wurden dem Stand des Wssens angepasst. De 1959 berechneten Hezlasten snd lecht gernger als de Werte von 1944/47, aber etwa 20... 30 % höher verglchen mt der Ausgabe der Norm von 1983/89, da mt höheren Ansätzen für den Luftaustausch und größeren Zuschlägen für Räume mt kalten Wandflächen sowe nedrgeren Außentemperaturen gerechnet wurde. De Ausgabe der DIN 4701 von 1983 erfolgte zunächst n zwe Telen und brachte zahlreche Änderungen (Berückschtgung der Bauschwere, Mndestluftwechsel, Telbehezung der Nachbarräume) mt sch. Mt dem nachtäglch n Kraft getretenen Tel 3 der DIN 4701 konnte be der Hezflächenbemessung en Scherhetszuschlag von 15 % pauschal angesetzt werden, wenn der Wärmeerzeuger de Vorlauftemperatur m Bedarfsfall ncht stegern kann. Dese Opton wurde engerchtet, wel es n der Praxs wegen der knappen Lestungsbemessung zur Unterversorgung kam. Es kann davon ausgegangen werden, dass de Lestungsbemessung nach DIN 4701-1 und 2 (1983) vor Inkrafttreten des drtten Tels, d.h. ohne 15 % Zuschlag auf de Raumhezflächen, etwa das rechnersche Mnmum für de Hezlast bedeutet. Sowohl mt den Normausgaben der früheren Ausgaben der Hezlastberechnung als auch mt der neuen europäschen Norm ergeben sch größere Normlestungen, also nstallerte Hezkörperflächen und Wärmeerzeugerlestungen. De bedeutet, dass de untere Lestungsgrenze für enen behaglchen Anlagenbetreb abgesteckt werden kann: se legt etwas oberhalb der Normwerte von 1983. 1.2. Überblck EN 12831 De EN 12831 (August 2003) 2 st ene europäsche Norm, de enen für alle Länder verbndlchen Rechentel (mt Formelwerk) enthält. In de Formeln enzusetzende Standardkenngrößen werden je nach Land n separaten natonalen Anhängen oder Beblättern herausgegeben. Sofern en Land für enzelne Größen kene Standardwerte angbt, gelten de n der EN 12831 Anhang D genannten Werte statt deser. Der natonale Anhang st n Deutschland set Aprl 2004 als Beblatt 1 zur EN 12831 3 verfügbar. De Normhezlast wrd berechnet aus den Antelen für Transmsson und Lüftung. De Transmssonswärmeverluste enthalten de Wärmeverluste nach außen aufgrund von Wärmedurchgang durch de umschleßenden Flächen sowe den Wärmefluss aufgrund Wärmedurchgang zwschen behezten Räumen, der dadurch entsteht, dass de Räume auf unterschedlchen Temperaturnveaus behezt werden. De Lüftungswärmeverluste enthalten Wärmeverluste nach außen aufgrund der Lüftung und Infltraton durch de Gebäudehülle, sowe den Lüftungswärmefluss zwschen enzelnen behezten Räumen nnerhalb des Gebäudes. De Norm DIN EN 12831 betet zwe Verfahren zur Bestmmung der Hezlast an, en verenfachtes und en ausführlches Verfahren. Das verenfachte Verfahren glt nur unter bestmmten, verenfachten Voraussetzungen (klene Wohngebäude). 1 Jagnow, Kat und Wolff, Deter; Der Energeberater - Loseblattsammlung; De neue Hezlastberechnung; Wolters-Kluwer; Köln; 2003 ff. 2 DIN EN 12831; Hezungsanlagen n Gebäuden Verfahren zur Berechnung der Norm-Hezlast; 2003. 3 DIN EN 12831 Beblatt 1; Natonaler Anhang; 2006 Hezlastberechnung Recknagel Sete 1
Sonderfälle der Norm: Für de Berechnung von Räumen mt Raumhöhen über 5 Meter gelten gesonderte Formeln, de n enem Anhang nedergelegt snd. Ebenso für Gebäude, deren Luft- und mttlere Strahlungstemperatur sgnfkant vonenander abwechen. 1.3. Änderungen mt der EN 12831 Der Begrff "Wärmebedarfsberechnung", der de Berechnung ener Energemenge mplzerte, wrd durch den Begrff "Hezlastberechnung" ersetzt. Es wrd ene Auslegungslestung (n W) berechnet. Für de Bestmmung der Außenflächen und Volumna nach dem ausführlchen Rechenverfahren schrebt de Norm EN 12831 kenen bestmmten Bezug auf entweder Außen- oder Innenmaße vor. Dese Entschedung legt m Ermessen der enzelnen europäschen Länder. In Deutschland wurde für de Berechnung der Hezlast der Außenmaßbezug gewählt. Damt wrd de alte Vorgehenswese der Berechnung nach DIN 4701-1 bs 3 (früher Innenmaßbezug) grundlegend verändert. Das bedeutet: anders als bsher ergeben sch de der Rechnung zugrunde legenden Abmessungen der Bautele für Längen und Breten von Außenbautelen aus den äußeren Rohbaumaßen, für Höhen der Wände aus den Geschosshöhen, de Abmessungen der Fenster und Türen aus den Maueröffnungsmaßen. Das Volumen (für de Lüftungswärmeverluste) wrd anhand der lchten Innenmaße bestmmt. Für das verenfachte Verfahren schrebt de EN 12831 verbndlch für alle Länder den Außenmaßbezug vor. De Bestmmung der Maße st n Bld 1 erläutert. BILD 1 BEZUGSMAßE Der Bezugspunkt für de vertkalen Maße st der Abstand zwschen den Geschossoberflächen (de Dcke des Kellerbodens wrd vernachlässgt). Der Bezugspunkt für de Innenwände st für de horzontalen Maße der Abstand der Wandmtten (d. h. be Innenwänden wrd de Hälfte der Wandstärke berückschtgt). Das Luftvolumen (nach Innenmaßen) kann verenfacht aus dem Volumen nach Außenmaßen bestmmt werden, ndem es mt dem Faktor 0,8 umgerechnet wrd. De Außenmaße zur Hezlastbestmmung snd deselben, de auch für den Energebedarfsauswes nach EnEV (Energeensparverordnung) verwendet werden. Se können n de Rechnung nach EN 12831 übernommen werden. Deser Aspekt dürfte de Rechenarbet für den Planer und de Zusammenarbet mt den Archtekten, Statkern und Tragwerksplanern sehr verenfachen! Hezlastberechnung Recknagel Sete 2
Wetere Änderungen snd: - De Transmssonswärmeverluste werden unter Berückschtgung der Wärmebrückeneffekte bestmmt, analog der europäschen Energeblanzverfahren. - De Korrekturen des k-werts (Außenflächenkorrektur und Sonnenkorrektur) entfallen. - Es entfällt de Berechnung der außenflächenbezogenen Spechermasse und de Außentemperaturkorrektur aufgrund der Bauschwere. Damt snd de Bezugsaußentemperaturen nedrger als n der früheren DIN 4701. - De Unterschedung der Gebäude n enen Schachttyp und enen Geschosstyp be der Berechnung der Lüftungshezlast entfällt. De Höhenkorrektur blebt jedoch n modfzerter Form erhalten und wrd auf alle Gebäude angewendet. De Gebäudedchthet (Messwert nach Gebäudedchthetsmessung n 50 ) kann be der Lastberechnung berückschtgt werden. - De Wärmeverluste an das Erdrech werden nach enem anderen Ansatz berechnet. Es gbt zudem ene verenfachte Berechnung m Kurzverfahren. Wchtge neue Formelzechen snd: - Temperatur: (großes Theta) n C früher, - Luftwechselrate: n n h -1 früher, - Wärmedurchgangskoeffzent U n W/(m²K) früher k, - Wärmestrom: (großes Ph) n W früher Q, - Wärmeverlustkoeffzent: H n W/K - Abschrmkoeffzent: e ohne Enhet früher etwa Hauskenngröße H Wchtge neue Indzes snd: - außen: e (Englsch: external) früher a - nnen: nt (Englsch: nternal) früher - unbehezt: u (Englsch: unheated) - erdrechberührt: g (Englsch: ground) - Lüftung: V (Englsch: ventlaton) früher L - Wederaufhezung RH (Englsch: reheat) 1.4. Verknüpfung zwschen EN 12831 und natonalem Beblatt In Anhang D der EN 12831 werden Kennwerte (Temperaturen, Wärmebrückenzuschläge, Mndestluftwechsel etc.) und Anwendungshnwese (Flächenbezug, Anwendungsbeschränkung des verenfachten Verfahrens) für de Berechnung angegeben. Werden n den enzelnen Ländern der EU egene Anhänge herausgegeben, snd de natonalen Werte verbndlch, ansonsten gelten de europäschen Standardwerte. Das Beblatt 1 enthält de n Deutschland gültgen Engabedaten und Parameter für de Berechnung der Hezlast nach DIN EN 12831. Es glt als natonaler Anhang. Nur Werte, de n desem Beblatt 1 ncht genormt snd, müssen aus Anhang D entnommen werden. Das Beblatt legt unter anderem folgende Werte fest: - Außentemperatur e, Innentemperaturen nt, - Wärmebrückenzuschläge f c, Temperaturreduktonsfaktoren für Wärmeverluste zu unbehezten Zonen b u, Wärmeverluste ans Erdrech, Temperaturen von Nachbarräumen, - Mndestluftwechsel n mn, Dchthetswerte für Gebäude n 50, Abschrmungskoeffzenten für Wndanströmung e, Höhenkorrekturfaktoren, - Wederaufhezzuschläge f RH. Tafel 0-1 zegt de Verknüpfungen der europäschen Norm EN 12831 mt dem natonalen Anhang Beblatt 1. Hezlastberechnung Recknagel Sete 3
TAFEL 0-1 VERKNÜPFUNG VON EUROPÄISCHER NORM UND NATIONALEM ANHANG EN 12831 Deutsches Beblatt 1 1 Anwendungsberech 1 Anwendungsberech 2 Normatve Verwesungen 3 Defntonen und Formelzechen 4 Grundzüge des Berechnungsverfahrens 5 Allgemene Betrachtungen 5.1 Berechnungsverfahren für enen behezten Raum 5.2 Berechnungsverfahren für ene Gebäudeenhet oder en gesamtes Gebäude 5.3 Verenfachtes Berechnungsverfahren 6 Benötgte Angaben 2 Tabellen für Engabedaten und Parameter zur Hezlastberechnung 6.1 Meteorologsche Daten 2.1 Meteorologsche Daten 6.2 Norm-Innentemperatur 2.2 Norm-Innentemperatur 6.3 Gebäudedaten 2.3 Gebäudedaten 7 Gesamt-Normwärmeverluste enes behezten Raumes Standardfall 7.1 Norm-Transmssonswärmeverluste 2.4 Norm-Transmssonswärmeverluste 7.2 Norm-Lüftungswärmeverluste 2.5 Norm-Lüftungswärmeverluste 7.3 Räume mt unterbrochenem Hezbetreb 2.6 Räume mt unterbrochenem Hezbetreb 8 Norm-Hezlast 8.1 Norm-Hezlast enes behezten Raumes 2.7 Netto-Hezlast und Norm-Hezlast 8.2 Norm-Hezlast ener Gebäudeenhet bzw. 2.8 Glechzetg wrksamer Lüftungswärmeantel enes Gebäudes durch Infltraton 9 Verenfachtes Berechnungsverfahren 2.9 Verenfachte Berechnungsmethode 9.1 Norm-Wärmeverluste enes behezten Raumes 9.2 Norm-Hezlast für enen behezten Raum 9.3 Gesamte Norm-Hezlast für ene Gebäudeenhet oder en Gebäude 3 Formblätter 3.1 Ausführlches Verfahren 3.2 Verenfachtes Verfahren 4 Muster der Formblätter A Grundlegende Randbedngungen für behaglche Innenraumbedngungen B Berechnungsverfahren für Norm- Wärmeverluste n Sonderfällen C Bespelrechnung 5 Bespelrechnung 5.1 Ausführlches Verfahren 5.2 Verenfachtes Verfahren D Anhaltswerte zu den Berechnungen nach den Abschntten 6 bs 9 Als wetere Änderung st de Berechnung der früheren k-werte, heute U-Werte zu nennen. Für de Berechnung der wärmetechnschen Egenschaften der Bautele gelten mehrere europäsche Normen. Des snd: - Wärmeübergangswderstände, Wärmedurchgangswderstände von (ncht)homogenen Baustoffen und von Luftschchten, Wärmedurchgangskoeffzenten: EN ISO 6946 - Wärmeletfähgketen: EN ISO 10456, EN 12524, EN ISO 13370 sowe natonale Normen - Wärmedurchgangskoeffzenten von Fenstern, Türen und Rahmen, Wärmedurchgangswderstände von Verbund- und Doppelfenstern: EN ISO 10077-1 - Wärmedurchgangskoeffzenten von Verglasung: EN 673 - Wärmebrücken: EN ISO 10211-1 und -2, EN ISO 14683 1.5. Schema des Rechengangs Folgende Berechnungsschrtte müssen für de Bestmmung der Raumhezlasten für jeden Raum durchgeführt werden. Hezlastberechnung Recknagel Sete 4
1. Bestmmung der meteorologschen Daten, d. h. der Werte für de Norm-Außentemperatur (mnmale Außentemperatur e ) und ggf. des Jahresmttels der Außenlufttemperatur ( m,e zur Berechnung der Wärmeverluste an das Erdrech). 2. Festlegung der Kondtonerung der Räume (behezt oder unbehezt) und Festlegung der Werte für de Norm-Innentemperatur nt jedes behezten Raumes. 3. Ermttlung der Gebäudedaten, d. h. der Abmessungen (Luftvolumen V, Bautelflächen A k, ggf. Längen der Wärmebrücken l) und der wärmetechnschen Egenschaften aller Bautele (Wärmedurchgangskoeffzenten U, ggf. längenbezogene Wärmedurchgangskoeffzenten für Wärmebrücken ) für jeden behezten oder unbehezten Raum. 4. Berechnung des Koeffzenten für de Norm-Transmssonswärmeverluste (H T ) und Multplzeren mt der Norm-Temperaturdfferenz, um de Norm-Transmssonswärmeverluste ( T ) zu erhalten. Berückschtgung aller Wärmeströme: durch de Gebäudehülle nach außen, ns Erdrech, n unbehezte Räume oder n anders tempererte Nachbarräume. 5. Berechnung des Koeffzenten für de Norm-Lüftungswärmeverluste (H V ) und Multplzeren mt der Norm-Temperaturdfferenz, um de Norm-Lüftungswärmeverluste ( V ) zu erhalten. Es werden der Mndestluftwechsel, Angaben zur Gebäudedchthet, be Lüftungsanlagen de Zu- und Abluftrate sowe Zuströmtemperaturen benötgt. 6. Adderen der Norm-Transmssonswärmeverluste und der Norm-Lüftungswärmeverluste zum gesamten Norm-Wärmeverlust ( ). 7. Optonale Berechnung der Aufhezlestung ( RH ) des behezten Raumes unter Berückschtgung ener Korrekturgröße für de Aufhezlestung. Des st ene zusätzlche Lestung für den Ausglech zetlch unterbrochener Behezung. Se muss mt dem Auftraggeber verenbart werden. 8. De Norm-Hezlast ( HL ) enes behezten Raumes ergbt sch aus der Summe der Norm- Wärmeverluste und der Aufhezlestung RH. De enzelnen Schrtte be der Berechnung der Hezlast für ene Gebäudeenhet oder en gesamtes Gebäude snd folgende: 1. Summerung der Norm-Transmssonswärmeverluste aller behezten Räume, ohne den Wärmefluss zwschen den behezten Räumen zu berückschtgen, um de gesamten Auslegungs- Transmssons-Wärmeverluste für de Gebäudeenhet oder das gesamte Gebäude zu erhalten. 2. Summerung der Norm-Lüftungswärmeverluste aller behezten Räume, ohne den Wärmefluss zwschen den behezten Räumen zu berückschtgen, um de gesamten Auslegungs- Lüftungswärmeverluste für de Gebäudeenhet oder das gesamte Gebäude zu erhalten. Ene Vermnderung der Infltratonslüftungsverluste (Glechzetgket) st berückschtgt. 3. Adderen der Norm-Transmssonswärmeverluste aller behezten Räume und der Norm- Lüftungswärmeverluste ener Gebäudeenhet oder enes gesamten Gebäudes. 4. Optonale Berechnung der gesamten Aufhezlestung für ene Gebäudeenhet oder en gesamtes Gebäude unter Berückschtgung ener Korrekturgröße für de zusätzlche Aufhezlestung. 5. De Norm-Hezlast für ene Gebäudeenhet oder en gesamtes Gebäude ergbt sch aus der Summe der gesamten Norm-Wärmeverluste und falls verenbart - der gesamten Aufhezlestung. 1.6. Formelsammlung zum ausführlchen Verfahren Bld 2 zegt de Zusammenhänge der Berechnungsschrtte be der Hezlastberechnung, de Formelzechen und Bedeutung der neuen Rechengrößen. Hezlastberechnung Recknagel Sete 5
Hezlast Verlustkoeffzent nach außen Verlustkoeffzent unbehezte Räume Verlustkoeffzent Erdrech Verlustkoeffzent behezte Räume Innentemperatur Außentemperatur Transmssonswärmeverluste Lüftungswärmeverluste Verlustkoeffzent Aufhezzuschlag Innentemperatur Außentemperatur Mndestlüftung Infltraton Zuluft Abluftüberschuss HL, Hezlastberechnung Recknagel Sete 6 T, V, RH, BILD 2 ZUSAMMENHÄNGE BEI DER AUSFÜHRLICHEN BERECHNUNG Innen- und Außentemperaturen H T,e H T,ue H T,g H T,j nt e H V, e nt V mn, V nf, V su, V mech,nf, Im Anhang D der EN 12831 werden kene Norm-Außentemperaturen e [n C] angegeben. Es muss n jedem Fall n jedem europäschen Land auf de natonalen Anhänge zurückgegrffen werden. Das deutsche Beblatt 1 zur EN 12831 enthält de Normaußentemperaturen für über 500 Orte n Deutschland (jewels mt über 20 000 Enwohnern). Weterhn werden repräsentatve Jahresmtteltemperaturen angegeben und der Ort ggf. der wndstarken Gegend zugeordnet. Ene Überscht über de Norm-Außentemperaturen für 15 bespelhafte Referenzstandorte (n Anlehnung an de 15 Klmazonen nach DIN 4108-6) zegt Tafel 0-2. TAFEL 0-2 AUSWAHL VON NORMAUßENTEMPERATUREN E FÜR 15 ORTE IN DEUTSCHLAND UND ZUORDNUNG ZUR WINDSTARKEN GEGEND (W) 1 Norderney 10 C W 6 Erfurt -14 C 11 Würzburg -12 C 2 Hamburg 12 C W 7 Essen -10 C 12 Mannhem -12 C 3 Rostock -10 C W 8 Kassel -12 C 13 Freburg.Br. -12 C 4 Potsdam -14 C 9 Chemntz -14 C 14 München -16 C 5 Braunschweg -14 C W 10 Hof, Saale -18 C W 15 Garmsch-Partenkrchen -18 C Sowohl m Anhang D der EN 12831 als auch m deutschen Beblatt snd verschedene Innentemperaturen nt [n C] für unterschedlche Raum- und Gebäudetypen festgelegt. Enen Auszug der n Deutschland relevanten Werte zegt Tafel 0-3. De DIN EN 12831 west darauf hn, dass be allen ncht tabellerten Raumtypen de der Rechnung zugrunde zu legenden Berechnungstemperaturen mt dem Auftraggeber verenbart werden sollten. TAFEL 0-3 AUSWAHL VON NORM-INNENTEMPERATUREN Raumtyp Wohn- und Schlafräume, Küchen, Aborte, Büroräume, Schalterhallen, Hotelzmmer, Läden, Unterrchtsräume, Theater Normnnentemperatur nt, n [ C] Bäder, Duschen, Untersuchungszmmer 24 gehezte Nebenräume, Vorräume, Flure 15 unbehezte Nebenräume, Treppenräume 10 20
Norm-Transmssonswärmeverluste De Norm-Transmssonswärmeverluste T [n W] enes Raumes werden aus der Temperaturdfferenz zwschen nnen ( nt ) und außen ( e ) sowe der verschedenen Transmssonswärmeverlustkoeffzenten des Raumes H T [n W/K] bestmmt. T, ( nt, e ) (HT,e HT,ue HT,g HT, j ) De Indzerung der Transmssonswärmeverlustkoeffzenten hat folgende Bedeutung: - "e" - Wärmeverlust des behezten Raumes von nnen () drekt nach außen (e), - "ue" - Wärmeverlust von nnen () über enen unbehezten Raum (u) nach außen (e), - "g" - Wärmeverluste von nnen () an das Erdrech (g) und - "j" - Wärmeverluste an benachbarte behezte Räume nnerhalb des Gebäudes oder enes Nachbargebäudes. De drekten Wärmeverluste des Raumes an de Umgebung H T,e [n W/K] werden mt Hlfe der Bautelflächen A k [n m²], der Wärmedurchgangskoeffzenten der enzelnen Bautele U k [n W/(m²K)] sowe unter Berückschtgung von Wärmebrücken berechnet. De Betrachtung von Wärmebrücken wurde neu n das Verfahren der Hezlastberechnung aufgenommen. De Wärmebrücken werden entweder aus hrer Länge l l [n m] und dem Längenbezogenen Wärmeverlust l [n W/(mK)] bestmmt oder es wrd en Zuschlag f c [n W/(m²K)] auf den U-Wert angesetzt. H T,e A U l A (U f ) k k l l k k c Werte für de Korrekturfaktoren f c snd m deutschen Beblatt angegeben. We be der Berechnung zur Energeensparverordnung beträgt der Zuschlag ohne Nachwes f c = 0,1 W/(m²K). Werden de Wärmebrücken nach DIN 4108 BBl.2 ausgeführt glt f c = 0,05 W/(m²K). Es st zu beachten: auf europäscher Ebene gelten deutlch andere Zuschläge, es snd Werte von 0 0,35 W/(m²K) zu fnden! Zur Berechung der Wärmeverluste durch unbehezte Räume an Außenluft H T,ue [n W/K] wrd en zusätzlcher Faktor b u [ohne Enhet] engeführt. Er kann aus dem Verhältns der Temperaturdfferenz zum Nachbarraum bezogen auf de Temperaturdfferenz nach außen berechnet werden. Bespel: für enen Raum mt = 20 C und enen unbehezten Nachbarraum mt u = 5 C ergbt sch be ener Außentemperatur von e = -10 C en Wert b u = (20-5) / (20-(-10)) = 0,5. H T,ue A U k k b u l l l b u Auch für unbehezte Räume, deren Innentemperatur ncht bekannt st, st en Rechenverfahren angegeben, welches her ncht detallert beschreben werden soll. Im Standardfall können Werte für b u jedoch aus natonalen Tabellen entnommen werden. Im deutschen Beblatt und Änderungsblatt A1 snd Werte m Berech von 0,25 1,0 hnterlegt. De Bestmmung der Wärmeverlust an das Erdrech H T,g [n W/K] basert auf den Bautelflächen A k [n m²], den äquvalenten Wärmedurchgangskoeffzenten U equv,k [n W/(m²K)] sowe auf dre Korrekturfaktoren G w, f g1 und f g2 [alle ohne Enhet]. H T,g ( A U k equv,k ) G w f g1 f g2 Der Korrekturfaktor f g1 zur Berückschtgung der Außentemperaturschwankung wrd n Deutschland fest auf den Wert 1,45 festgelegt. Der Reduktonsfaktor für de wrksame Temperaturdfferenz des Erdrechs f g2 wrd mt Hlfe der mttleren Außentemperatur des Standortes berechnet und legt etwa be 0,30 0,45. Der Korrekturfaktor zur Berückschtgung des Grundwasserenflusses G w st ene feste Größe: be Grundwassertefen von 1 m und mehr beträgt er 1,0. Für gerngere Tefen als 1 m beträgt er 1,15. Der äquvalente Wärmedurchgangskoeffzent U equv,k wrd mt Hlfe von Bldern bzw. Tabellen bestmmt. Er hängt u. a. vom unkorrgerten U-Wert sowe der Fläche und des Umfangs der betreffenden erdrechberührten Bautele ab. Hezlastberechnung Recknagel Sete 7
Wärmeverluste an andere behezte Räume H T,j [n W/K] werden ebenfalls anhand der Bautelflächen A k [n m²] und deren Wärmedurchgangskoeffzenten U k [n W/(m²K)] berechnet. Ene Korrektur der von der Außentemperatur abwechenden Temperatur der Nachbarräume erfolgt mt dem Faktor f j [ohne Enhet] analog dem oben beschrebenen Verfahren für b u (Temperaturdfferenz zum Nachbarraum bezogen auf Temperaturdfferenz nach außen). Es werden kene Wärmebrücken berückschtgt! H T,j A U k k f j De Temperaturen n behezten und unbehezten Nachbarräumen werden gernger angenommen als nach DIN 4701. Bespelswese st für behezte und unbehezte Räume n angrenzenden Nachbargebäuden de mttlere Außentemperatur maßgeblch. Damt ergebene sch rechnersch höhere Hezlasten. Norm-Lüftungswärmeverluste De Norm-Lüftungswärmeverluste V [n W] enes Raumes werden aus der Temperaturdfferenz zwschen nnen ( nt ) und außen ( e ) sowe dem Lüftungswärmeverlustkoeffzenten des Raumes H V [n W/K] bestmmt. V, ( ) H nt, e V, De Lüftungswärmeverluste werden - abwechend von der alten Vorgehenswese nach DIN 4701-1 bs 3 - über enströmende Luftvolumenströme V [n m³/h] bestmmt. Der Lüftungswärmeverlustkoeffzent H V st das Produkt aus dem maßgeblchen Luftvolumenstrom V und den Stoffegenschaften der Luft. H V V c P V 0,34 Wh m³k Der maßgeblche Volumenstrom wrd für Gebäude mt und ohne mechansche Belüftung unterschedlch berechnet. Es werden bestmmt: für alle Räume der Infltratonsvolumenstrom; für Räume mt mechanscher Lüftung zusätzlch der Zuluftvolumenstrom und ggf. en Luftvolumenstrom, der aus enem Abluftüberschuss resultert; für alle Räume ohne mechansche Lüftung der Mndestvolumenstrom. Für Räume mt manueller Lüftung st mt Hlfe der Mndestluftwechselrate n mn [n h -1 ] und des Luftvolumens V [n m³] en mnmaler Luftvolumenstrom V mn, [n m³/h] festgelegt, der für de Dmensonerung der Hezflächen zugrunde gelegt wrd. Das Luftvolumen kann verenfacht aus dem umbauten Volumen V e enes Gebäudes berechnet werden (V = 0,8 V e ). Der Mndestluftwechsel n mn st tabellert, der Standardwert beträgt 0,5 h -1 Enen Ausschntt der Standardwerte, de das Beblatt der EN 12831 vorschlägt, zegt Tafel 0-4. V mn, n mn V TAFEL 0-4 MINDESTLUFTWECHSEL Raumart Mndestluftwechsel n mn, n [h -1 ] bewohnbarer Raum (Standardfall), Küche > 20 m³, 0,5 Büroraum, Küche 20 m³ 1,0 WC oder Badezmmer mt Fenster 1,5 Besprechungsraum, Schulzmmer 2,0 Der Infltratonsvolumenstrom V nf, [n m³/h] hängt vom Raumvolumen V [n m³], enem Referenzluftwechsel n 50 [n h -1 ] als Maß für de Gebäudedchthet sowe zwe Korrekturfaktoren e und [bede ohne Enhet] ab. V nf, 2 V n 50 e Hezlastberechnung Recknagel Sete 8
De Luftwechselrate be ener Druckdfferenz von 50 Pa zwschen nnen und außen n 50 kann dem Messprotokoll ener Gebäudedchthetsmessung entnommen werden. Typsche Dchthetswerte n 50 werden alternatv anhand der Fenster- und Türausführungen n Tabellen des Beblatts 1 beretgestellt. Je nach Grad der Luftdchthet und des Gebäudetyps snd Werte hnterlegt (n 50 = 2 9 h -1 für sehr dcht wenger dcht). Der Abschrmkoeffzent e berückschtgt den Wndenfluss bzw. de Abschrmung des Gebäudes und st ebenfalls tabellert. Je nach Grad der Abschrmung (wndreche Gegenden und Hochhäuser, Abschrmung durch Bäume oder andere Gebäude, Standorte m Wald oder Stadtmtte) und Anzahl der Öffnungen des Raumes nach außen ergeben sch Werte von e = 0 0,05. Der Höhenkorrekturfaktor berückschtgt unterschedlche Druckverhältnsse mt stegender Höhe über dem Erdboden. Er nmmt Werte zwschen 1,0 (Höhen bs 10 m) und 2,8 (be 100 m) an. Der Höhenkorrekturfaktor st als der Ersatz für de Hauskenngröße H nach der alten DIN 4701 anzusehen. Der für de Berechnung maßgeblche Volumenstrom für Gebäude und Räume ohne mechansche Lüftung st der größere Wert von Mndest- und Infltratonsvolumenstrom. Für Gebäude mt mechanscher Lüftungsanlage wrd der Volumenstrom V [n m³/h] aus dre Antelen zusammengesetzt: Der erste Antel st der Luftentrag durch Infltraton V nf, [n m³/h]. Den zweten Antel bldet de mechansch zugeführte Luft V SU, [n m³/h]. Deser Antel wrd ggf. mt enem Faktor f V,su, [ohne Enhet] korrgert, wenn er ncht mt Außenlufttemperatur zuströmt. Des st der Fall, wenn ene Wärmerückgewnnung engesetzt wrd, wenn ene zentrale Luftaufberetung der Luft erfolgt oder wenn de Luft aus Nachbarräumen mt anderen Temperaturen enströmt. Es glt auch für de Bestmmung von f V,su, snngemäß der oben für b u beschrebene Zusammenhang (Temperaturdfferenz nnen - Zuluft bezogen auf Temperaturdfferenz nnen - außen). Der drtte Antel ergbt sch, wenn en Abluftüberschuss m Gebäude vorhanden st, d.h. de mechansch abgezogene Luft aus dem Gebäude größer st als de mechansch zugeführte. De DfferenzV [n m³/h] zum Zuluftvolumenstrom muss über de Außenöffnungen n das Gebäude strö- mech,nf, men. Hat dese Luft kene Außenlufttemperatur, wrd der Volumenstrom Enhet] korrgert. V V nf, (fv,su, V su, ) (fv,mech, V mech, ) V mech,nf, mt f V,mech, [ohne Hnwes: Be fehlenden Anlagen zu lufttechnschen Anlagen kann der Lüftungswärmeverlust we für ene Ausführung ohne lufttechnsche Anlage gerechnet werden. Aufhezzuschlag In Räumen mt unterbrochenem Hezbetreb kann optonal ene zusätzlche Aufhezlestung berückschtgt werden! De zusätzlche Aufhezlestung hängt m Snne der DIN EN 12831 von der Wärmekapaztät der Bautele, der maxmal gewünschten Aufhezzet, vom Temperaturabfall während der Absenkphase und der engesetzten Regelung ab. Ene zusätzlche Aufhezlestung st ncht mmer notwendg, wenn das Regelsystem z.b. de Nachtabsenkung n den kältesten Tagen unterbrcht und/oder de Lüftungsverluste während der Absenkphase verrngert werden können. De Aufhezlestung muss mt dem Auftraggeber gesondert verenbart werden! De zusätzlche Aufhezlestung wrd für de Auslegung der Raumhezflächen und des Wärmeerzeugers berückschtgt! RH A f RH De Aufhezlestung RH [n W] rchtet sch nach der Raumfläche A [n m²] und nach dem Korrekturfaktor f RH [n W/m²]. Der Korrekturfaktor st tabellert für unterschedlch schwere Gebäude (lecht, mttel, Hezlastberechnung Recknagel Sete 9
schwer), unterschedlch lange Wederaufhezzetdauern (0,5 4 h), verschedenen Luftwechselraten während der Aufhezung (0,1 und 0,5 h -1 ) und unterschedlch angenommene Innentemperaturabfälle während der Hezpause (1 7 K). Der Temperaturabfall während der Hezpause kann berechnet werden. Dazu muss de wrksame Masse und das Auskühlverhalten (Zusammen: Zetkonstante) berechnet werden. Raumhezlast Der gesamte Normwärmeverlust enes behezten Raumes [n W] berechnet sch m Standardfall aus dem Norm-Transmssonswärmeverlust T [n W] und dem Normlüftungswärmeverlust V [n W]. De Normhezlast enes Raumes HL, [n W] berechnet sch optonal unter Berückschtgung der zusätzlchen Aufhezlestung RH [n W]. HL, T, T, V, V, Gebäudehezlast RH, Zur Bestmmung der Normhezlast enes gesamten Gebäudes oder Gebäudetels HL [n W] werden nur de Transmssons- und Lüftungswärmeverluste der Räume an de Umgebung berückschtgt. Alle Wärmeflüsse der Räume unterenander werden vernachlässgt. De Aufhezzuschläge der Räume fleßen n voller Höhe auch n de Gebäudehezlast en. HL T, V, RH, Der Lüftungswärmeverlust für das gesamte Gebäude st klener als de Summe für de enzelnen Räume, wel für jeden Raum der jewels schlechteste Wert für den enströmenden kalten Volumenstrom angenommen wurde. Für Gebäude mt und ohne mechansche Belüftung wrd der Gesamtwert für en Gebäude we folgt bestmmt. Für de Berechnung der Lüftungswärmeverluste glt folgendes: Gebäude ohne mechansche Lüftung: V max[ 0,5 V V ] Gebäude mt mechanscher Lüftung: V 0,5 V Hezlastberechnung Recknagel Sete 10 nf, nf, (1 V mn, ) V su, V mech,nf, In Gebäuden ohne mechansche Lüftung st demnach entweder der Mndestvolumenstrom der Räume (Summe aller Räume) oder der halbe Infltratonsvolumenstrom maßgeblch. De Halberung erfolgt, wel jewels nur zwe Hmmelsrchtungen unter Wndangrff legen können. Ist ene mechansche Lüftungsanlage vorhanden, dann zählt de Summe aus Infltratonsvolumenstrom (halbert), Zuluftvolumenstrom (ggf. vorgewärmt mt Wärmerückgewnnungsgrad v ) und Zusatzvolumenstrom be Anlagen mt Abluftüberschuss.
1.7. Formblätter zum ausführlchen Verfahren BILD 3 FORMBLATT G1 (GEBÄUDEDATEN) ZUM AUSFÜHRLICHEN VERFAHREN Hezlastberechnung Recknagel Sete 11
BILD 4 FORMBLATT V (VEREINBARUNGEN) ZUM AUSFÜHRLICHEN VERFAHREN Hezlastberechnung Recknagel Sete 12
BILD 5 FORMBLATT R (RAUMHEIZLAST) ZUM AUSFÜHRLICHEN VERFAHREN BILD 6 FORMBLATT R (RAUMZUSAMMENSTELLUNG) ZUM AUSFÜHRLICHEN VERFAHREN BILD 7 FORMBLATT G3 (GEBÄUDEERGEBNISSE) ZUM AUSFÜHRLICHEN VERFAHREN Hezlastberechnung Recknagel Sete 13
1.8. Verenfachtes Verfahren Das verenfachte Verfahren glt nur für Wohngebäude mt maxmal 3 Wohnenheten und ener hohen Gebäudedchthet: n 50 3,0 h -1. Wchtge Egenschaften des verenfachten Verfahrens snd: - Verluste ans Erdrech werden verenfacht berechnet. - Wärmebrücken werden für jedes Bautel werden verenfacht. - De Temperaturen für unbehezte Nachbarräume werden verenfacht angenommen. - De Lüftungswärmeverluste werden nur aufgrund des Mndestluftwechsels errechnet. Bass für das verenfachte Rechenverfahren snd we m ausführlchen Verfahren de Außenmaße der Bautele. Normhezlast enes Raumes HL, [n W] berechnet sch aus den Antelen für Transmsson, Lüftung und Aufhezzuschlägen. Innen- und Außentemperaturen sowe Aufhezzuschläge entsprechen den Werten des ausführlchen Verfahrens. Für de Berechnung der Transmssonswärmeverluste T, [n W] des Raumes glt en verenfachter Ansatz. Alle Begrenzungsflächen enes Raumes werden mt enem gemensamen Ansatz berechnet. Für den Raum snd alle Außenflächen A [n m²] sowe de zugehörgen Wärmedurchgangskoeffzenten U [n W/(m²K)] zu bestmmen. Zum physkalschen U-Wert wrd en pauschaler Wärmebrückenzuschlag von U WB = 0,1 W/(m²K) addert. De Wärmeverluste für Bautele, de ncht an Außenluft grenzen, werden mt enem Temperaturkorrekturfaktor f k [ohne Enhet] bewertet, sehe f A U ) ( ) T, ( k Korr nt, e TAFEL 0-5 TEMPERATURKORREKTUR F K FÜR WÄRMEVERLUSTE FÜR BAUTEILE IM VEREIN- FACHTEN VERFAHREN Wärmeverlust...... drekt nach außen 1,00... an enen unbehezten Raum 0,80... an ene angrenzende Gebäudeenhet 0,30... über das Dach oder über de aufgeständerte Bodenplatte 0,90... an en angrenzendes Gebäude 0,50 an das Erdrech 0,40 De Tabelle verdeutlcht: Wenn der Wärmeverlust an enen unbehezten Raum berechnet wrd, z.b. enen Kellerraum, wrd der Faktor 0,8 verwendet. Das heßt, nur 80 % der Temperaturdfferenz zwschen nnen und außen werden an desem Bautel wrksam. Bespel: be 20 C Innentemperatur und - 14 C Außentemperatur wrd für den Keller mt ener wrksamen Temperaturdfferenz von 0,8 (20 - (- 14))K = 27,2 K gerechnet. Der Keller st rechnersch - 7,2 C warm bzw. kalt. De Lüftungswärmeverluste V, [n W] werden m verenfachten Verfahren nur anhand des Mndestvolumenstromes V mn [n m³/h] bzw. des Mndestluftwechsels n mn [n h -1 ] bestmmt. V, Wh 0,34 V mn, ( nt, e) m³k Für das verenfachte Verfahren snd enfache Formblätter verfügbar, de her ncht abgedruckt snd. Zur Zet n der Dskusson st, auf das verenfachte Verfahren vollständg zu verzchten. Hezlastberechnung Recknagel Sete 14 f K
1.9. Krtsche Bemerkungen Aufgrund der gewählten Randbedngungen der EN 12831 (optonalen Zuschläge für de Wederaufhezung, hohe Temperaturdfferenz zu Nachbarräumen) legt de Hezlast der Räume und vor allem des Gebäudes über den Werten nach DIN 4701 Ausgabe von 1983/89. De EN 12831 erlaubt flächenbezogene Aufhezzuschläge für de Hezlast enes Raumes. Dese werden n Abhänggket von der Gebäudeschwere, der Auskühlung des Raumes, mt der am Auslegungstag zu rechnen st, und je nach maxmal gewünschter Wederaufhezzet bestmmt. Da ene Auskühlung von 1 2 K für Wohngebäude und bs zu 7 K für Nchtwohngebäude als typsche Werte angegeben werden, können für gut gedämmte Gebäude sehr große Überdmensonerungen zustande kommen - sehe Bld 8. Überdmensonerung, n [%] 10000 1000 100 10 Gebäude n lecher Bauart, Raumtemperaturabsenkung 1 K, Wederaufhezung n 4 h, Luftwechsel be Aufhezung 0,1 h-1 Gebäude n schwerer Bauart, Raumtemperaturabsenkung 7 K, Wederaufhezung n 2 h, Luftwechsel be Aufhezung 0,5 h-1 Gebäude n mttlerer Bauart, Raumtemperaturabsenkung 1 K, Wederaufhezung n 3 h, Luftwechsel be Aufhezung 0,1 h-1 Gebäude n mttlerer Bauart, Raumtemperaturabsenkung 2 K, Wederaufhezung n 1 h, Luftwechsel be Aufhezung 0,5 h-1 typscher Berech für Neubauten 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Hezlast des Raumes ohne Zuschlag, n [W/m²] BILD 8 MÖGLICHE ÜBERDIMENSIONIERUNG VON HEIZFLÄCHEN UND WÄRMEERZEUGERN NACH EN 12831 Da de Aufhezzuschläge ncht nur auf de Hezflächen gewährt werden, sondern sch n voller Höhe auch n der Wärmeerzeugerlestung weder fnden, st besonders be Gebäuden mt gutem Baustandard de Gefahr der Überdmensonerung groß. 1.10. Hezlast für Räume und Gebäude m Bestand Muss de Hezlast für Räume enes bestehenden Gebäudes berechnet werden, kann des ebenfalls mt dem Verfahren der EN 12831 erfolgen. Des setzt aber voraus, dass de Flächen und Wärmedurchgangskoeffzenten des bestehenden Gebäudes genau aufgenommen werden. Des st n der Regel sehr kostspelg, daher betet sch oft ene überschlägge Berechnung an. Auch n der Überschlagsrechnung sollten de außenflächenabhängge Transmssons- und de grundflächenbezogene Lüftungshezlast (Transmssons- und Lüftungswärmebedarf) bestmmt werden. Be der überschläggen Hezlastberechnung werden aus Gründen der Verenfachung ncht alle Begrenzungsflächen enes Raumes berückschtgt, so we das Verfahren für Neuplanungen des vorseht. Es zählen her zur Bestmmung der Transmssonshezlast nur de Flächen, mt denen der Raum an deutlch andere Temperaturbereche grenzt. Das snd: Außenflächen, erdrechberührte Flächen und Flächen zu unbehezten Dachräumen und Kellern. Hezlastberechnung Recknagel Sete 15
De Flächen müssen am realen Objekt aufgenommen werden, z.b. mt Hlfe von Laserentfernungsmessgeräten, welche de Messung stark verenfachen. De Geräte ermöglchen oft berets ene Flächenberechnung. Für de verenfachte Berechnung der Lüftungshezlast kommt es vor allem auf zwe Dnge an: erstens we dcht de Fenster snd und zwetens, ob ene Lüftungsanlage vorhanden st. Sehr große Lüftungsverluste treten n von Rauchern benutzten Räumen und Zulufträumen (Wohnzmmer, Knderzmmer, Schlafzmmer) be Gebäuden mt Lüftungsanlagen auf. In normalen Gebäuden ohne Lüftungsanlagen snd de Lüftungsverluste größer n Räumen mt undchten Fenstern (Enschebenfenster) und gernger be dchten Fenstern (Zwe- und Dreschebenverglasung). Ablufträume n Gebäuden mt Lüftungsanlagen (Küchen, Flure, nnenlegende Bäder und WCs) haben de gerngsten Lüftungswärmeverluste. De Hezlast lässt sch z.b. mt Hlfe der Werte n Tafel 0-6 bs Tafel 0-10 abschätzen. Tabellert snd Hezlasten q T und q V [n W/m²]. De Kennwerte snd jewels mt der Größe der Fläche A [n m²] zu multplzeren, wobe für de Transmssonshezlast (Transmssonswärmebedarf) de Bautelflächen maßgeblch snd, für de Lüftungshezlast (Lüftungswärmebedarf) jedoch de Grundfläche zählt. TAFEL 0-6 TRANSMISSIONSHEIZLAST JE M² AUßENWANDFLÄCHE U-Wert, n [W/m²K] 2,5 1,7 1,69 1,2 1,19 0,7 0,69 0,3 unter 0,29 Alter bs 1948 1949 bs 1977 1978 bs 1994 ab 1995 bs heute heute m Nedrgenergehaus Vollzegel Art Vollzegel 38 51 cm Bmsvollstene Konstruktonen mt Konstruktonen mt bs 38 cm Gtterzegel Gtterzegel Dämmschchten Dämmschchten Fachwerk 24 cm 36 cm Außenwände Bmshohlstene Konstrukton we "sehr Konstrukton we "sehr Konstrukton Konstrukton we schlecht" und schlecht" und "schlecht" Konstrukton mt "sehr schlecht" "schlecht" plus ca. 6 plus ca. 12 30 cm ohne extra Dämmung max. 1 2 cm und "schlecht" 12 cm Dämmung Dämmung Wärmedämmung Dämmung plus ca. 3 6 cm Konstrukton we Konstrukton we "normal" plus ca. Dämmung "normal" plus ca. 3 6 cm Dämmung 6 12 cm Dämmung an Außenluft 74 W/m² 51 W/m² 33 W/m² 17 W/m² 5 W/m² an Erdrech oder 44 W/m² unbehezten 30 W/m² 21 W/m² 10 W/m² 3 W/m² Raum Transmssonshezlast TAFEL 0-7 TRANSMISSIONSHEIZLAST JE M² DECKEN- ODER DACHFLÄCHE U-Wert, n [W/m²K] 2,5 1,7 1,69 1,2 1,19 0,7 0,69 0,3 unter 0,29 Alter bs 1948 1949 bs 1958 1959 bs 1977 1978 bs 1983 1984 bs heute Stahlstendecke Holzbalkende- Stahlbetonflachdach Stahlbetondecke Steldach ver- Schaumglas und cke Stahlbeton mt Steldach mt Putz Konstruktonen Art und Bmsvollste- Dämmschchten Steldach mt Kesschüttung Decken und Dächer nen zwschen Zegel und Sparren Putz Dämmung Konstrukton we Konstrukton we "sehr Konstrukton "sehr schlecht" und schlecht" und Konstrukton we "sehr Konstrukton mt "schlecht" plus ca. 6 "schlecht" plus ca. 12 ohne extra schlecht" und max. 1 2 cm 12 cm Dämmung 30 cm Dämmung Wärmedämmung ca. 3 6 cm "schlecht" plus Dämmung Konstrukton we Konstrukton we "normal" plus ca. "normal" plus ca. Dämmung 3 6 cm Dämmung 6 12 cm Dämmung an Außenluft 74 W/m² 51 W/m² 33 W/m² 17 W/m² 5 W/m² an Erdrech oder unbehezten 44 W/m² 30 W/m² 21 W/m² 10 W/m² 3 W/m² Raum Transmssonshezlast putzt mt Heraklthplatten Hezlastberechnung Recknagel Sete 16 mt
TAFEL 0-8 TRANSMISSIONSHEIZLAST JE M² BODEN- ODER KELLERDECKENFLÄCHE U-Wert, n [W/m²K] 2,5 1,7 1,69 1,2 1,19 0,7 0,69 0,3 unter 0,29 Alter vor 1918 1919 bs 1977 1978 bs heute heute m Nedrgenergehaus Holzbalkendecke Art Feldstene Stahlbeton mt gemauertes Stahlbeton Schlackeschüttung Konstruktonen mt Konstruktonen mt Gewölbe mt Stahlsten mt Stahlbeton mt Dämmschchten Dämmschchten Delen Gussasphalt Trttschall und Estrch Konstrukton mt max. 1 2 cm Dämmung Transmssonshezlast Dämmung an Außenluft an Erdrech oder unbehezten Raum Böden und Kellerdecken Konstrukton ohne extra Wärmedämmung Konstrukton we "sehr schlecht" und "schlecht" plus ca. 6 12 cm Dämmung Konstrukton we "sehr schlecht" und "schlecht" plus ca. 3 Konstrukton 6 cm Dämmung we "normal" plus ca. 3 6 cm Dämmung 74 W/m² 51 W/m² 33 W/m² 17 W/m² 5 W/m² 44 W/m² 30 W/m² 21 W/m² 10 W/m² 3 W/m² TAFEL 0-9 TRANSMISSIONSHEIZLAST JE M² FENSTER UND TÜR Konstrukton we "sehr schlecht" und "schlecht" plus ca. 12 30 cm Dämmung Konstrukton we "normal" plus ca. 6 12 cm Dämmung U-Wert, n [W/m²K] 5,5 2,5 2,49 1,7 1,69 1,2 1,19 0,7 heute m Nedrgenerge- und Passvhaus Fenster Alter vor 1977 vor 1984 1984 bs heute und Doppelverglasung doppeltes Wärmeschutzglaschutzglas drefaches Wärm- Türen Art Enfachverglasung (Isolerverglasung) an Trans- 140 W/m² 74 W/m² 51 W/m² 33 W/m² Außenluft mss- an onshez- last unbehezten 84 W/m² 44 W/m² 30 W/m² 21 W/m² Raum TAFEL 0-10 LÜFTUNGSHEIZLAST JE M² GRUNDFLÄCHE Luftwechsel, n [h -1 ] Raumart Ablufträume be Lüftungsanlagen Lüftungshezlast 1,0 0,7 0,69 0,6 0,59 0,4 0,39 0,1 Raucherräume Zulufträume be Lüftungsanlagen WCs mt Außenfenstern normale Raumnutzung undchte Fenster normale Raumnutzung dchte Fenster 32 W/m² 23 W/m² 17 W/m² 8 W/m² Bespel: en Raum mt 16 m² Grundfläche west 18 m² Außenwand (Vollzegel 24 cm ohne Dämmung) und 2,8 m² Fenster (doppeltes Wärmeschutzglas, dcht, kene Lüftungsanlage) auf. De anderen Begrenzungsflächen grenzen an andere ähnlch tempererte Innenräume. De Raumhezlast beträgt ü- berschlägg: 18 m² 74 W/m² + 51 W/m² 2,8 m² + 17 W/m² 16 m² = 1750 W (Tafel 0-6, Tafel 0-9, Tafel 0-10). De n Tafel 0-6 bs Tafel 0-10 tabellerten Werte gelten für ene mnmale Auslegungstemperatur von - 14 C. Befndet sch das Gebäude an enem Ort, an dem ene andere mnmale Außentemperatur maßgeblch st, st de Raumhezlast mt dem Faktor nach Tafel 0-11 zu korrgeren. Bespel: der Bespelraum befndet sch n Werngerode, es glt ene Auslegungshezlast von -16 C. De Raumhezlast beträgt dann: 1750 W 1,06 = 1855 W (Tafel 0-11). Hezlastberechnung Recknagel Sete 17
TAFEL 0-11 KORREKTURFAKTOR FÜR DIE HEIZLAST a,mn = Orte Umrechnung - 18 C Fchtelberg, Garmsch-Partenkrchen, Mttelberg, Oberaudorf, Oberstdorf, Wehenstephan 1,11-16 C Bamberg, Bayreuth, Berchtesgaden, Brocken, Burghaslach, Chemntz, Cottbus, Doberlug- Krchhan, Donaueschngen, Erlangen, Frankfurt/Oder, Freudenstadt, Görltz, Göttngen, Großer Inselberg, Gschwend, Hedenhem, Hof, Kaltennordhem, Krchhem/Teck, Mttenwald, Mühldorf, 1,06 München, Münsngen, Nördlngen, Nürnberg, Plauen, Regensburg, Rosenhem, Sonneberg, St. Blasen, Torgau, Trostberg, Tübngen, Vllngen, Weden, Werngerode - 14 C Angermünde, Artem, Augsburg, Bad Herrenalb, Bad Hersfeld, Bad Kssngen, Bad Kohlgrub, Bad Nauhem, Bad Salzuflen, Badenweler, Berln, Brkenfeld, Blankenrath, Braunlage, Braunschweg, Brlon, Buchen, Clausthal, Coburg, Dresden, Erfurt, Gardelegen, Gera, Glserberg, Grünow, Gütersloh, Halle, Hannover, Herchenhan, Hüll, Isny, Jena, Lepzg, Lndenberg, Magdeburg, 1,00 Marntz, Müncheberg, Neuglobsow, Neuruppn, Neustreltz, Nürburg, Öhrngen, Passau, Pommelsbrunn, Potsdam, Ravensburg, Rothenburg, Salzwedel, Ulm, Wahnsdorf, Wttenberg, Wttenberge, Wtzenhausen, Zehdenck - 12 C Aachen, Alzey, Bad Ems, Bad Kreuznach, Baden-Baden, Bergzabern, Bozenburg, Bremen, Darmstadt, Dllenburg, Dortmund, Elsdorf, Frankfurt/Man, Freburg, Fredrchshafen, Gesenhem, Gelnhausen, Geßen, Goldberg, Grefswald, Hamburg, Hameln, Herford, Hlgenroth, Iserlohn, Karlsruhe, Kassel, Lüdensched, Mannhem, Münster, Neumünster, Neuwed, Pforzhem, Prmasens, 0,94 Saarbrücken, Schwern, Stuttgart, Teterow, Trochtelfngen, Ueckermünde, Waren, Wel- burg, Werthem, Wldbad-Sommerberg, Worms, Wuppertal, Würzburg - 10 C Arkona, Aulendorf, Benshem, Bernkastel, Boltenhagen, Bonn, Borkum, Bremerhaven, Cuxhaven, Dusburg, Düsseldorf, Emden, Essen, Hedelberg, Husum, Kel, Kleve, Köln, Lngen, Lst auf Sylt, Lübeck, Neustadt, Norderney, Oldenburg, Putbus, Schleswg, St. Peter, Travemünde, Trer, Warnemünde, Wesbaden 0,89 Alternatv zur oben beschrebenen Hezlastabschätzung für bestehende Gebäude anhand der Begrenzungsflächen kommt de grundflächenbezogene Berechnung n Frage. Typsche Kennwerte snd her: - 120 180 W/m² Grundfläche m ungedämmten Bestand mt Baujahren bs n de 1970er Jahre, - 70 100 W/m² für de Bestandsbauten von 1977 bs 1984, - 50 70 W/m² für Gebäude bs zur Wärmeschutzverordnung von 1995-25 40 W/m² m heutgen Neubau und - 10 W/m² m Passvhaus. De grundflächenbezogene Abschätzung der Hezlast sollte ausschleßlch für de überschlägge Berechnung der Gebäudehezlast (Grundlage der Erzeugerauswahl), ncht jedoch für de Überprüfung von Raumhezlasten (Hezkörperauswahl) verwendet werden! De Hezlast der enzelnen Räume hängt stark von der Lage nnerhalb des Gebäudes (Anzahl der Außenflächen und Fenstergrößen) ab, so dass herfür de außenflächenbezogene Hezlastberechnung zu bevorzugen st, vgl. Bld 9. Hezlastberechnung Recknagel Sete 18
1 2 a b c Maße der Fläche Bestand 1960er Neubau 1990er Bemerkung a: 1,6 m x 1,4 m 165 W 75 W Tansmssonslast b: 3,5 m x 2,8 m 385 W 125 W Tansmssonslast c: 3,5 m x 5,7 m 660 W 100 W Tansmssonslast d: 2,8 m x 5,7 m 815 W 270 W Tansmssonslast 450 W 340 W Lüftungslast 1660 W 83 W/m² 80 % 640 W 32 W/m² 82 % Raum 1 2475 W 124 W/m² 120 % 910 W 46 W/m² 118 % Raum 2 2068 W 104 W/m² 775 W 39 W/m² Mttelwert BILD 9 VERGLEICH DER RAUMHEIZLASTEN FÜR EINEN INNEN- UND EINEN ECKRAUM Hezlastberechnung Recknagel Sete 19 b c a Quelle: Prof. Dr.-Ing. Deter Wolff Dr.-Ing. Kat Jagnow Überarbetung Recknagel/Sprenger/Schramek (Ausgabe 2009) d