Vorabzug gemäß der ab 1. Mai 2014 gültigen Energieeinsparverordnung (EnEV 2014) Berechnung für Wohngebäude nach DIN V 4108-6 und DIN V 4701-10 mit Randbedingungen der KfW für die Berechnung von Effizienzhäusern Gebäude: MFH Aumatt 33/35 Aumattstraße 33/35 Gesamtgebäude Bauherr: Firma GSE Baden-Baden mbh Pariser Ring 37 Ersteller: GSE Baden-Baden mbh Architekt Dipl.Ing.(FH) Schoch Pariser Ring 37 Tel. 07221 / 99292-0 Projekt: 690 Datum: 15.10.2015-1 -
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 2 Übersicht der Berechnungsparameter des Projektes 3 Sondernachweise 4 Kurzergebnisse 4 Übersicht über die Bauteilaufbauten 7 Bauphysikalische Berechnungen opaker Bauteile 11 Übersicht der opaken Bauteile 15 Übersicht der transparenten Bauteile 21 Übersicht der Grundlagen der Zonen 25 Berechnung der einzelnen Zonen 26 Berechnung des Heizwärmebedarfes 29 Übersicht der Anlagentechnik 31 Berechnung der Anlagentechnik 33 Anlagenbewertung nach DIN 4701-10 35 Grafik des Energiefluss für Heizung 38 Strom aus erneuerbaren Energien EnEV 5 40 Klimatabelle 41 Durchschnittliche monatliche Außentemperaturen 42-2 -
Übersicht der Berechnungsparameter des Projektes Die Berechnungen des Wohngebäudes nach DIN V 4108-6 und DIN V 4701-10 werden unter der Annahme folgender Randbedingungen geführt: - Berechnung mit Monatsbilanzverfahren und Randbedingungen der KfW für KfW-Effizienzhäuser - Wärmebrücken werden über einen Zuschlag U WB = 0,05 W/m²K berücksichtigt Für die Nachweise nach der EnEV 2014 gelten folgende Bedingungen: - das Gebäude ist ein reines Wohngebäude - die Gebäudedichtheit wurde nachgewiesen (n 50 <= 3 h -1 ohne Lüftungsanlage) - es wird der Standardluftwechsel nach EnEV 2014 angesetzt - EnEV Anlage 1 Nr. 1.1 Satz 2 wird für das Referenzgebäude nicht angewendet - In vorh. Q P " wurde ein regenerativer Stromertrag nach EnEV 5 von 40886 kwh/a berücksichtigt. - 3 -
Sondernachweise Berechnungen gemäß EnEV 2014 und technischen Regeln der KfW zur Berechnung eines KfW- Effizienzhauses (Stand 01.06.2014) mit den Normen DIN V 4108-6 und DIN V 4701-10. Das Referenzgebäude weicht von der Berechnung nach EnEV ab und kann nicht für einen Energieausweis herangezogen werden. (BKI Energieplaner Version 14.1.1) Bei der Berechnung wurde regenerativer Strom aus PV berücksichtigt: gesamter Strombedarf (Endenergie/Hilfsenergie) des Gebäudes: 34065 kwh/a durch PV gedeckter Strombedarf: 17036 kwh/a Deckungsanteil PV-Strom am Strombedarf: 50,0 % Sondernachweis: KfW Effizienzhaus 70 (EnEV 2014) Der reguläre EnEV-Nachweis muss als Voraussetzung für Sondernachweise erfüllt sein. -> eingehalten spezifischer Transmissionswärmeverlust Referenzgebäude H T ' (100%-Wert): 0,378 W/(m²K) max. Prozentwert des spezifischen Transmissionswärmeverlustes H T ' des Referenzgebäudes: 85 % Höchstwert des spezifischen Transmissionswärmeverlustes H T ': 0,85 * 0,378 = 0,322 W/(m²K) vorhandener Wert des spezifischen Transmissionswärmeverlustes H T ': 0,318 W/(m²K) -> eingehalten (Unterschreitung um 1,2 %) max. Prozentwert des zul. Primärenergiebedarfes zul. Q P gemäß EnEV: 70 % zulässiger Primärenergiebedarf (Neubau) zul. Q P gem. EnEV: 49,7 kwh/(m²a) Höchstwert des Primärenergiebedarfes Q P : 0,70 * 49,7 = 34,8 kwh/(m²a) vorhandener Wert des Primärenergiebedarfes Q P : 18,2 kwh/(m²a) -> eingehalten (Unterschreitung um 47,6 %) Der Sondernachweis KfW Effizienzhaus 70 (EnEV 2014) würde eingehalten. - 4 -
Kurzergebnisse Berechnung vom 15.10.2015 10:04:36 BKI Energieplaner Version 14.1.1 Berechnungsmodus: Referenzgebäude mit Randbedingungen des KfW-Effizienzhaus Klimaregion: Referenzklima EnEV 2014 Berechnungsvorschrift: EnEV 2014 mit DIN V 4108-6 und DIN V 4701-10 Zonen: Zone (beheizte Zone) beheiztes Volumen V e 7007,0 m³ Luftvolumen V 5325,3 m³ Gebäudenutzfläche A N 2242,2 m² Innentemperatur 19,0 C Luftwechselrate 0,60 1/h Bauphysik: beheiztes Volumen V e 7007,0 m³ Gebäudenutzfläche A N 2242,2 m² Verhältnis A/V e 0,37 1/m Luftvolumen V 5325,3 m³ Fläche Gebäudehülle A 2598,3 m² Fläche Außenwände A AW 1135,5 m² Fläche Außentüren A Tür 16,1 m² Fläche Fenster A F 254,5 m² Fensterflächenanteil A F /(A AW + A F ) 18 % Wärmebilanz: spezifischer Transmissionswärmeverlust H T ': 0,318 W/(m²K) spezifischer Wärmebrückenverlust H T,W B ': 0,050 W/(m²K) Nutzwärmebedarf Heizung Q h 67920 kwh/a spezifischer Heizwärmebedarf q h 30 kwh/m²a Transmissionswärmeverluste Q t 66790 kwh/a Lüftungswärmeverluste Q v 87852 kwh/a solare Wärmegewinne Q s 19845 kwh/a interne Wärmegewinne Q i 66876 kwh/a Warmwasserwärmebedarf Q tw 28028 kwh/a Ergebnisse: Endenergieanteil regenerativer Strom EnEV 5 17036 kwh/a Primärenergieanteil regenerativer Strom EnEV 5 40886 kwh/a Endenergiebedarf Q e 17029 kwh/a Primärenergiebedarf Q p 40870 kwh/a Anlagenverluste Q a 12851 kwh/a Anlagenaufwandszahl e p 0,85 spezifischer Transmissionswärmeverlust H t ' 0,32 W/m²K zulässiger spez. Transmissionswärmeverlust zul. H t ' 0,50 W/m²K spezifischer Primärenergiebedarf Q p '' 18,2 kwh/m²a spezifischer Primärenergiebedarf Q p ' 5,8 kwh/m³a zulässiger spez. Primärenergiebedarf zul. Q p '' 49,7 kwh/m²a zulässiger spez. Primärenergiebedarf zul. Q p ' 15,9 kwh/m³a Ergebnisse für das Referenzgebäude: (Randbedingungen für das KfW-Effizienzhaus) Wärmebilanz: spezifischer Transmissionswärmeverlust Ref. H T ': 0,378 W/(m²K) (Referenzgebäude) Nutzwärmebedarf Heizung Q h 69523 kwh/a spezifischer Heizwärmebedarf q h 31 kwh/m²a Transmissionswärmeverluste Q t 79456 kwh/a Lüftungswärmeverluste Q v 80463 kwh/a solare Wärmegewinne Q s 24514 kwh/a interne Wärmegewinne Q i 65882 kwh/a Warmwasserwärmebedarf Q tw 28028 kwh/a Ergebnisse: Endenergiebedarf Kühlung Q c,e 0 kwh/a (Referenzgebäude) Primärenergiebedarf Kühlung Q c,p 0 kwh/a Endenergiebedarf Q e 96190 kwh/a Primärenergiebedarf EnEV Q p 111356 kwh/a Faktor Primärenergiebedarf für EnEV 1,00 Anlagenverluste Q a 18791 kwh/a Anlagenaufwandszahl e p 1,14-5 -
ANLAGE: DATEN UND BERECHNUNGEN (Stammdaten) - 6 -
Übersicht über die Bauteilaufbauten Bauteil: Außenwand Beton mit Perimeterdämung (U = 0,21 W/m²K) Schicht Nr. Dicke [cm] Baustoff 1 20,00 Normalbeton DIN 1045 1% Stahl 2 0,30 Bitumen 3 16,00 Extrudierter Polystyrolschaum (XPS) 035 nach DIN EN 13164 4 1,00 Kunstharzputz Bauteil: Außenwand KS mit WDVS (U = 0,20 W/m²K) Schicht Nr. Dicke [cm] Baustoff 1 1,00 Innenputz 2 24,00 Kalksandstein DIN 106/1+2 2,0 3 16,00 Faserdämmstoff 035 4 1,00 Kunstharzputz Bauteil: Außenwand Ziegel Monolitisch (U = 0,23 W/m²K) Schicht Nr. Dicke [cm] Baustoff 1 1,00 Innenputz 2 36,50 Planziegel mit Dünnbettmörtel 0,10 3 5,00 Wärmedämmputz (WLG 100) nach DIN V 18550-7 -
Bauteil: Kellerwand mit Perimeterdämmung Fassade (U = 0,21 W/m²K) Schicht Nr. Dicke [cm] Baustoff 1 20,00 Normalbeton DIN 1045 1% Stahl 2 0,30 Bitumen 3 16,00 Extrudierter Polystyrolschaum (XPS) 035 nach DIN EN 13164 4 1,00 Kunstharzputz Bauteil: Kellerwand mit Perimeterdämmung im Erdreich (U = 0,21 W/m²K) Schicht Nr. Dicke [cm] Baustoff 1 20,00 Normalbeton DIN 1045 1% Stahl 2 0,30 Bitumen 3 16,00 Extrudierter Polystyrolschaum (XPS) 035 nach DIN EN 13164 Bauteil: Dach Beton mit Dämmung (U = 0,17 W/m²K) Schicht Nr. Dicke [cm] Baustoff 1 20,00 Normalbeton DIN 1045 1% Stahl 2 0,40 Dampfsperre (PE-/PP-Folie) Sd=150 m 3 20,00 Extrudierter Polystyrolschaum (XPS) 035 nach DIN EN 13164 4 0,30 Kunststoff-Dachbahnen DIN 16729 (2,0) - 8 -
Bauteil: KG-Boden Beton gedämmt (U = 0,27 W/m²K) Schicht Nr. Dicke [cm] Baustoff 1 2,00 Keramische Beläge 2 3,00 Estrichbeton 3 0,01 Folien (Polyethylen) d=0,1mm 4 20,00 Normalbeton DIN 1045 1% Stahl 5 0,01 Folien (Polyethylen) d=0,1mm 6 12,00 Polyurethan-Hartschaum (PUR) 035 nach DIN EN 13165 Bauteil: Außenwand Eingangstür (U = 1,80 W/m²K) (pauschal eingetragener U-Wert des Bauteilaufbaus, es sind keine Baustoffe eingetragen) U-Werte aller Bauteile U-Wert Variante [W/(m²K)] Fassade Nord Keller 0,21 Fassade Nord Wohngeschosse 0,23 Fassade Ost Keller 0,21 Fassade Ost Wohngeschosse 0,23 Fassade Süd Keller 0,21 Fassade Süd Wohngeschosse 0,23 Fassade West Keller 0,21 Fassade West Wohngeschosse 0,23 Fassaden Bauteilversatz 0,21 Flachdach 0,17 Hauseingänge 1,80 Kellerboden 0,27 Kellertüre 1,80 Kellerwand Bauteilversatz 0,21 Kellerwand Norden 0,21 Kellerwand Osten 0,21 Kellerwand Süden 0,21 Kellerwand Westen 0,21-9 -
U-Werte aller Fenster U-Wert Variante [W/(m²K)] Fläche [m²] Kämpferfenster O (1) 1,10 74,99 Kämpferfenster W (2) 1,10 43,18 Balkonfenstertür W (1) 1,10 44,15 Balkonfenstertür O (2) 1,10 44,15 bodentiefes Fenster N (1) 1,10 18,56 bodentiefes Fenster S (2) 1,10 18,56 Kellerfenster N (1) 1,40 1,62 Kellerfenster - (2) 1,40 1,62 Kellerfenster S (3) 1,40 1,62 Kellerfenster W (4) 1,40 1,62 Lichtkuppel 1,40 4,50-10 -
Bauphysikalische Berechnungen der Bauteile Bauteilaufbau: Außenwand Beton mit Perimeterdämung Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten U Dicke d λ R maßg. µ äquiv. Dicke Temp.- Verlauf Baustoffe [cm] [W/mK] [m²k/w] [ - ] [m] [ C] [Pa] Wärmeübergang innen 0,130 Normalbeton DIN 1045 1% Stahl 20,0 2,300 0,087 Bitumen 0,30 0,170 0,018 Extrudierter Polystyrolschaum (XPS) 035 16,0 0,035 4,571 nach DIN EN 13164 Kunstharzputz 1,00 0,700 0,014 Wärmeübergang außen 0,040 R T = Σ(d i /λ i ) = 4,860 U = 1/ΣR i = 0,21 W/m²K Der Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2:2013-02 beträgt min R = 1,20 m²k/w. Diese Anforderung ist mit vorh. R = 4,69 m²k/w erfüllt. Wirksame Wärmekapazität des Bauteils (10-cm-Regel) C wirk,i = 63,89 Wh/m²K C wirk,e = 4,51 Wh/m²K Wirksame Wärmekapazität des Bauteils für die Berechnung der Nachtabsenkung (3-cm-Regel) C wirk,i = 19,17 Wh/m²K C wirk,e = 3,38 Wh/m²K Sattdampfdruck Bauteilaufbau: Außenwand KS mit WDVS Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten U Dicke d λ R maßg. µ äquiv. Dicke Temp.- Verlauf Baustoffe [cm] [W/mK] [m²k/w] [ - ] [m] [ C] [Pa] Wärmeübergang innen 0,130 Innenputz 1,00 0,700 0,014 Kalksandstein DIN 106/1+2 2,0 24,0 1,100 0,218 Faserdämmstoff 035 16,0 0,035 4,571 Kunstharzputz 1,00 0,700 0,014 Wärmeübergang außen 0,040 R T = Σ(d i /λ i ) = 4,988 U = 1/ΣR i = 0,20 W/m²K Der Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2:2013-02 beträgt min R = 1,20 m²k/w. Diese Anforderung ist mit vorh. R = 4,82 m²k/w erfüllt. Wirksame Wärmekapazität des Bauteils (10-cm-Regel) C wirk,i = 53,89 Wh/m²K C wirk,e = 8,31 Wh/m²K Sattdampfdruck - 11 -
Wirksame Wärmekapazität des Bauteils für die Berechnung der Nachtabsenkung (3-cm-Regel) C wirk,i = 15,00 Wh/m²K C wirk,e = 4,22 Wh/m²K Bauteilaufbau: Außenwand Ziegel Monolitisch Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten U Dicke d λ R maßg. µ äquiv. Dicke Temp.- Verlauf Baustoffe [cm] [W/mK] [m²k/w] [ - ] [m] [ C] [Pa] Wärmeübergang innen 0,130 Innenputz 1,00 0,700 0,014 Planziegel mit Dünnbettmörtel 0,10 36,5 0,100 3,650 Wärmedämmputz (WLG 100) nach DIN V 5,0 0,100 0,500 18550 Wärmeübergang außen 0,040 R T = Σ(d i /λ i ) = 4,334 U = 1/ΣR i = 0,23 W/m²K Der Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2:2013-02 beträgt min R = 1,20 m²k/w. Diese Anforderung ist mit vorh. R = 4,16 m²k/w erfüllt. Wirksame Wärmekapazität des Bauteils (10-cm-Regel) C wirk,i = 18,89 Wh/m²K C wirk,e = 11,11 Wh/m²K Wirksame Wärmekapazität des Bauteils für die Berechnung der Nachtabsenkung (3-cm-Regel) C wirk,i = 7,22 Wh/m²K C wirk,e = 1,67 Wh/m²K Sattdampfdruck Bauteilaufbau: Kellerwand mit Perimeterdämmung Fassade Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten U Dicke d λ R maßg. µ äquiv. Dicke Temp.- Verlauf Baustoffe [cm] [W/mK] [m²k/w] [ - ] [m] [ C] [Pa] Wärmeübergang innen 0,130 Normalbeton DIN 1045 1% Stahl 20,0 2,300 0,087 Bitumen 0,30 0,170 0,018 Extrudierter Polystyrolschaum (XPS) 035 16,0 0,035 4,571 nach DIN EN 13164 Kunstharzputz 1,00 0,700 0,014 Wärmeübergang außen 0,040 R T = Σ(d i /λ i ) = 4,860 U = 1/ΣR i = 0,21 W/m²K Der Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2:2013-02 beträgt min R = 1,20 m²k/w. Diese Anforderung ist mit vorh. R = 4,69 m²k/w erfüllt. Wirksame Wärmekapazität des Bauteils (10-cm-Regel) Sattdampfdruck - 12 -
C wirk,i = 63,89 Wh/m²K C wirk,e = 4,51 Wh/m²K Wirksame Wärmekapazität des Bauteils für die Berechnung der Nachtabsenkung (3-cm-Regel) C wirk,i = 19,17 Wh/m²K C wirk,e = 3,38 Wh/m²K Bauteilaufbau: Kellerwand mit Perimeterdämmung im Erdreich Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten U Dicke d λ R maßg. µ äquiv. Dicke Temp.- Verlauf Baustoffe [cm] [W/mK] [m²k/w] [ - ] [m] [ C] [Pa] Wärmeübergang innen 0,130 Normalbeton DIN 1045 1% Stahl 20,0 2,300 0,087 Bitumen 0,30 0,170 0,018 Extrudierter Polystyrolschaum (XPS) 035 16,0 0,035 4,571 nach DIN EN 13164 Wärmeübergang außen 0,000 R T = Σ(d i /λ i ) = 4,806 U = 1/ΣR i = 0,21 W/m²K Der Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2:2013-02 beträgt min R = 1,20 m²k/w. Diese Anforderung ist mit vorh. R = 4,68 m²k/w erfüllt. Wirksame Wärmekapazität des Bauteils (10-cm-Regel) C wirk,i = 63,89 Wh/m²K C wirk,e = 1,61 Wh/m²K Wirksame Wärmekapazität des Bauteils für die Berechnung der Nachtabsenkung (3-cm-Regel) C wirk,i = 19,17 Wh/m²K C wirk,e = 0,48 Wh/m²K Sattdampfdruck Bauteilaufbau: Dach Beton mit Dämmung Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten U Dicke d λ R maßg. µ äquiv. Dicke Temp.- Verlauf Baustoffe [cm] [W/mK] [m²k/w] [ - ] [m] [ C] [Pa] Wärmeübergang innen 0,100 Normalbeton DIN 1045 1% Stahl 20,0 2,300 0,087 Dampfsperre (PE-/PP-Folie) Sd=150 m 0,40 2,000 0,002 Extrudierter Polystyrolschaum (XPS) 035 20,0 0,035 5,714 nach DIN EN 13164 Kunststoff-Dachbahnen DIN 16729 (2,0) 0,30 1000,000 0,000 Wärmeübergang außen 0,040 R T = Σ(d i /λ i ) = 5,943 U = 1/ΣR i = 0,17 W/m²K Der Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2:2013-02 beträgt min R = 1,20 m²k/w. Diese Anforderung ist mit vorh. R = 5,80 m²k/w erfüllt. Sattdampfdruck - 13 -
Wirksame Wärmekapazität des Bauteils (10-cm-Regel) C wirk,i = 63,89 Wh/m²K C wirk,e = 2,40 Wh/m²K Wirksame Wärmekapazität des Bauteils für die Berechnung der Nachtabsenkung (3-cm-Regel) C wirk,i = 19,17 Wh/m²K C wirk,e = 1,27 Wh/m²K Bauteilaufbau: KG-Boden Beton gedämmt Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten U Dicke d λ R maßg. µ äquiv. Dicke Temp.- Verlauf Baustoffe [cm] [W/mK] [m²k/w] [ - ] [m] [ C] [Pa] Wärmeübergang innen 0,170 Keramische Beläge 2,0 1,300 0,015 Estrichbeton 3,0 1,400 0,021 Folien (Polyethylen) d=0,1mm 0,01 1000,000 0,000 Normalbeton DIN 1045 1% Stahl 20,0 2,300 0,087 Folien (Polyethylen) d=0,1mm 0,01 1000,000 0,000 Polyurethan-Hartschaum (PUR) 035 nach 12,0 0,035 3,429 DIN EN 13165 Wärmeübergang außen 0,000 R T = Σ(d i /λ i ) = 3,722 U = 1/ΣR i = 0,27 W/m²K Der Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2:2013-02 beträgt min R = 0,90 m²k/w. Diese Anforderung ist mit vorh. R = 3,55 m²k/w erfüllt. Wirksame Wärmekapazität des Bauteils (10-cm-Regel) C wirk,i = 59,24 Wh/m²K C wirk,e = 1,56 Wh/m²K Wirksame Wärmekapazität des Bauteils für die Berechnung der Nachtabsenkung (3-cm-Regel) C wirk,i = 15,33 Wh/m²K C wirk,e = 0,47 Wh/m²K Sattdampfdruck Bauteilaufbau: Außenwand Eingangstür pauschal eingetragener U-Wert des Bauteilaufbaus (ohne Berechnung): 1,80 W/m²K - 14 -
Übersicht der opaken Bauteile Bauteil: Fassade Nord Keller Bauteilaufbau: Kellerwand mit Perimeterdämmung Fassade U-Wert 0,21 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 63,89 Wh/m²K C a 4,51 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,13 m²k/w R se 0,04 m²k/w Orientierung N Neigung 90,0 gegen d. Horizontale 14,84*1*0,35*1 5,19 m² Kellerfenster N (1) (Siehe transparente Bauteile) -1,62 m² Gesamtfläche 3,58 m² Bauteil: Fassade Ost Keller Bauteilaufbau: Kellerwand mit Perimeterdämmung Fassade U-Wert 0,21 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 63,89 Wh/m²K C a 4,51 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,13 m²k/w R se 0,04 m²k/w Orientierung - Neigung 90,0 gegen d. Horizontale 11,4*1*0,35*1 3,99 m² 18,62*1*0,35*1 6,52 m² 10,84*1*0,35*1 3,79 m² 2,00*1*1,4*1 2,80 m² Kellerfenster - (2) (Siehe transparente Bauteile) -1,62 m² Gesamtfläche 15,48 m² Bauteil: Fassade Nord Wohngeschosse Bauteilaufbau: Außenwand Ziegel Monolitisch U-Wert 0,23 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 18,89 Wh/m²K C a 11,11 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,13 m²k/w R se 0,04 m²k/w Orientierung N Neigung 90,0 gegen d. Horizontale 14,84*1*8,60*1 127,62 m² bodentiefes Fenster N (1) (Siehe transparente Bauteile) -18,56 m² Gesamtfläche 109,06 m² - 15 -
Bauteil: Fassade Ost Wohngeschosse Bauteilaufbau: Außenwand Ziegel Monolitisch U-Wert 0,23 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 18,89 Wh/m²K C a 11,11 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,13 m²k/w R se 0,04 m²k/w Orientierung O Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Teil 1 10,84*1*8,60*1 93,22 m² Teil 2 18,62*1*8,60*1 160,13 m² Teil 3 11,40*1*8,60*1 98,04 m² Kämpferfenster O (1) (Siehe transparente Bauteile) -74,99 m² Balkonfenstertür O (2) (Siehe transparente Bauteile) -44,15 m² Gesamtfläche 232,26 m² Bauteil: Fassade Süd Keller Bauteilaufbau: Kellerwand mit Perimeterdämmung Fassade U-Wert 0,21 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 63,89 Wh/m²K C a 4,51 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,13 m²k/w R se 0,04 m²k/w Orientierung S Neigung 90,0 gegen d. Horizontale 14,84*1*0,35*1 5,19 m² Kellerfenster S (3) (Siehe transparente Bauteile) -1,62 m² Gesamtfläche 3,58 m² Bauteil: Fassade West Wohngeschosse Bauteilaufbau: Außenwand Ziegel Monolitisch U-Wert 0,23 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 18,89 Wh/m²K C a 11,11 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,13 m²k/w R se 0,04 m²k/w Orientierung W Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Teil 1 10,84*1*8,60*1 93,22 m² Teil 2 18,62*1*8,60*1 160,13 m² Teil 3 11,40*1*8,60*1 98,04 m² Hauseingänge (Siehe opake Bauteile) -13,30 m² Kämpferfenster W (2) (Siehe transparente Bauteile) -43,18 m² Balkonfenstertür W (1) (Siehe transparente Bauteile) -44,15 m² Gesamtfläche 250,77 m² - 16 -
Bauteil: Fassade West Keller Bauteilaufbau: Kellerwand mit Perimeterdämmung Fassade U-Wert 0,21 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 63,89 Wh/m²K C a 4,51 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,13 m²k/w R se 0,04 m²k/w Orientierung W Neigung 90,0 gegen d. Horizontale 10,84*1*0,36*0,5 1,95 m² 15,50*1*2,1*1 32,55 m² 11,40*1*0,88*1 10,03 m² Abzug Kellertür 1,25*1*2,25*-1-2,81 m² Kellerfenster W (4) (Siehe transparente Bauteile) -1,62 m² Gesamtfläche 40,10 m² Bauteil: Fassaden Bauteilversatz Bauteilaufbau: Außenwand Beton mit Perimeterdämung U-Wert 0,21 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 63,89 Wh/m²K C a 4,51 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,13 m²k/w R se 0,04 m²k/w Orientierung N Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Teil 1 zu Teil 2 14,84*1*1,40*1 20,78 m² Teil 2 zu Teil 3 14,84*1*1,40*1 20,78 m² Überfahrt Seitenwand 2,90*1*1,40*4 16,24 m² Gesamtfläche 57,79 m² Bauteil: Fassade Süd Wohngeschosse Bauteilaufbau: Außenwand Ziegel Monolitisch U-Wert 0,23 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 18,89 Wh/m²K C a 11,11 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,13 m²k/w R se 0,04 m²k/w Orientierung S Neigung 90,0 gegen d. Horizontale 14,84*1*8,60*1 127,62 m² bodentiefes Fenster S (2) (Siehe transparente Bauteile) -18,56 m² Gesamtfläche 109,06 m² - 17 -
Bauteil: Kellerwand Süden Bauteilaufbau: Kellerwand mit Perimeterdämmung im Erdreich U-Wert 0,21 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 63,89 Wh/m²K C a 1,61 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,13 m²k/w R se 0,00 m²k/w Orientierung S Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Erdreich 14,84*1*2,80*1 41,55 m² Fassade Süd Keller (Siehe opake Bauteile) -5,19 m² Gesamtfläche 36,36 m² Bauteil: Kellerwand Osten Bauteilaufbau: Kellerwand mit Perimeterdämmung im Erdreich U-Wert 0,21 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 63,89 Wh/m²K C a 1,61 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,13 m²k/w R se 0,00 m²k/w Orientierung O Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Erdreich Teil 1 10,84*1*2,80*1 30,35 m² Teil 2 18,62*1*2,80*1 52,14 m² Teil 3 11,40*1*2,80*1 31,92 m² Fassade Ost Keller (Siehe opake Bauteile) -17,10 m² Gesamtfläche 97,31 m² Bauteil: Kellerwand Westen Bauteilaufbau: Kellerwand mit Perimeterdämmung im Erdreich U-Wert 0,21 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 63,89 Wh/m²K C a 1,61 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,13 m²k/w R se 0,00 m²k/w Orientierung W Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Erdreich Teil 1 10,84*1*2,80*1 30,35 m² Teil 2 18,62*1*2,80*1 52,14 m² Teil 3 11,40*1*2,80*1 31,92 m² Fassade West Keller (Siehe opake Bauteile) -41,72 m² Kellertüre (Siehe opake Bauteile) -2,81 m² Gesamtfläche 69,87 m² - 18 -
Bauteil: Kellerwand Bauteilversatz Bauteilaufbau: Kellerwand mit Perimeterdämmung im Erdreich U-Wert 0,21 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 63,89 Wh/m²K C a 1,61 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,13 m²k/w R se 0,00 m²k/w Orientierung - Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Erdreich Teil 1 zu Teil 2 14,84*1*1,40*1 20,78 m² Teil 2 zu Teil 3 14,84*1*1,40*1 20,78 m² Unterfahrt Seitenwand 2,90*1*1,40*4 16,24 m² Gesamtfläche 57,79 m² Bauteil: Kellerwand Norden Bauteilaufbau: Kellerwand mit Perimeterdämmung im Erdreich U-Wert 0,21 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 63,89 Wh/m²K C a 1,61 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,13 m²k/w R se 0,00 m²k/w Orientierung N Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Erdreich 14,84*1*2,80*1 41,55 m² Fassade Nord Keller (Siehe opake Bauteile) -5,19 m² Gesamtfläche 36,36 m² Bauteil: Flachdach Bauteilaufbau: Dach Beton mit Dämmung U-Wert 0,17 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 63,89 Wh/m²K C a 2,40 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,10 m²k/w R se 0,04 m²k/w Orientierung horizontal Neigung 90,0 gegen d. Horizont ale Teil 1 11,40*14,84*1*1 169,18 m² Teil 2 18,62*14,84*1*1 276,32 m² Teil 3 10,84*14,84*1*1 160,87 m² Lichtkuppel (Siehe transparente Bauteile) -4,50 m² Gesamtfläche 601,86 m² - 19 -
Bauteil: Kellerboden Bauteilaufbau: KG-Boden Beton gedämmt U-Wert 0,27 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 59,24 Wh/m²K C a 1,56 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,17 m²k/w R se 0,00 m²k/w Orientierung horizontal Neigung 90,0 gegen d. Horizont ale Erdreich Teil 1 11,40*14,84*1*1 169,18 m² Teil 2 18,62*14,84*1*1 276,32 m² Teil 3 10,84*14,84*1*1 160,87 m² Gesamtfläche 606,36 m² Bauteil: Hauseingänge Bauteilaufbau: Außenwand Eingangstür U-Wert 1,80 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 0,00 Wh/m²K C a 0,00 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,13 m²k/w R se 0,04 m²k/w Orientierung W Neigung 90,0 gegen d. Horizontale 2,66*1*2,50*2 13,30 m² Bauteil: Kellertüre Bauteilaufbau: Außenwand Eingangstür U-Wert 1,80 W/m²K Verschattungsfaktor 0,90 C i 0,00 Wh/m²K C a 0,00 Wh/K Absorption α 50,0 % Abstrahlung ε 80,0 % R si 0,13 m²k/w R se 0,04 m²k/w Orientierung W Neigung 90,0 gegen d. Horizontale 1,25*2,25*1*1 2,81 m² - 20 -
Übersicht der transparenten Bauteile Fenster: Kämpferfenster O (1) Fensteraufbau: Wärmeschutzverglasung 0.7 (4-10-4-10-4, Krypton) mit Warm-Ed Orientierung O Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Rahmenanteil 41,2 % U g 0,70 W/(m²K) U w 1,10 W/(m²K) Energiedurchlassgrad g f 0,47 Sonnenschutz F c 0,00 Verschattung F s,winter 0,90 Abminderungsfaktor F v 1,00 Dieses Fenster wird 33-mal berücksichtigt. Fensterfläche 1 2,250*1,010 2,27 m² Fenster: Kämpferfenster W (2) Fensteraufbau: Wärmeschutzverglasung 0.7 (4-10-4-10-4, Krypton) mit Warm-Ed Orientierung W Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Rahmenanteil 41,2 % U g 0,70 W/(m²K) U w 1,10 W/(m²K) Energiedurchlassgrad g f 0,47 Sonnenschutz F c 0,00 Verschattung F s,winter 0,90 Abminderungsfaktor F v 1,00 Dieses Fenster wird 19-mal berücksichtigt. Fensterfläche 1 2,250*1,010 2,27 m² Fenster: Balkonfenstertür W (1) Fensteraufbau: Wärmeschutzverglasung 0.7 (4-10-4-10-4, Krypton) mit Warm-Ed Orientierung W Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Rahmenanteil 34,9 % U g 0,70 W/(m²K) U w 1,10 W/(m²K) Energiedurchlassgrad g f 0,47 Sonnenschutz F c 0,00 Verschattung F s,winter 0,90 Abminderungsfaktor F v 1,00 Dieses Fenster wird 12-mal berücksichtigt. Fensterfläche 1 1,635*2,250 3,68 m² - 21 -
Fenster: Balkonfenstertür O (2) Fensteraufbau: Wärmeschutzverglasung 0.7 (4-10-4-10-4, Krypton) mit Warm-Ed Orientierung O Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Rahmenanteil 34,9 % U g 0,70 W/(m²K) U w 1,10 W/(m²K) Energiedurchlassgrad g f 0,47 Sonnenschutz F c 0,00 Verschattung F s,winter 0,90 Abminderungsfaktor F v 1,00 Dieses Fenster wird 12-mal berücksichtigt. Fensterfläche 1 1,635*2,250 3,68 m² Fenster: bodentiefes Fenster N (1) Fensteraufbau: Wärmeschutzverglasung 0.7 (4-10-4-10-4, Krypton) mit Warm-Ed Orientierung N Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Rahmenanteil 39,2 % U g 0,70 W/(m²K) U w 1,10 W/(m²K) Energiedurchlassgrad g f 0,47 Sonnenschutz F c 0,00 Verschattung F s,winter 0,90 Abminderungsfaktor F v 1,00 Dieses Fenster wird 6-mal berücksichtigt. Fensterfläche 1 1,375*2,250 3,09 m² Fenster: bodentiefes Fenster S (2) Fensteraufbau: Wärmeschutzverglasung 0.7 (4-10-4-10-4, Krypton) mit Warm-Ed Orientierung S Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Rahmenanteil 39,2 % U g 0,70 W/(m²K) U w 1,10 W/(m²K) Energiedurchlassgrad g f 0,47 Sonnenschutz F c 0,00 Verschattung F s,winter 0,90 Abminderungsfaktor F v 1,00 Dieses Fenster wird 6-mal berücksichtigt. Fensterfläche 1 1,375*2,250 3,09 m² - 22 -
Fenster: Kellerfenster N (1) Fensteraufbau: Wärmeschutzverglasung 1.1 (4-12-4, Krypton) mit Warm-Edge Orientierung N Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Rahmenanteil 53,0 % U g 1,10 W/(m²K) U w 1,40 W/(m²K) Energiedurchlassgrad g f 0,60 Sonnenschutz F c kein Sonnenschutz Verschattung F s,winter 0,90 Abminderungsfaktor F v 1,00 Dieses Fenster wird 2-mal berücksichtigt. Fensterfläche 1 1,010*0,800 0,81 m² Fenster: Kellerfenster - (2) Fensteraufbau: Wärmeschutzverglasung 1.1 (4-12-4, Krypton) mit Warm-Edge Orientierung - Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Rahmenanteil 53,0 % U g 1,10 W/(m²K) U w 1,40 W/(m²K) Energiedurchlassgrad g f 0,60 Sonnenschutz F c kein Sonnenschutz Verschattung F s,winter 0,90 Abminderungsfaktor F v 1,00 Dieses Fenster wird 2-mal berücksichtigt. Fensterfläche 1 1,010*0,800 0,81 m² Fenster: Kellerfenster S (3) Fensteraufbau: Wärmeschutzverglasung 1.1 (4-12-4, Krypton) mit Warm-Edge Orientierung S Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Rahmenanteil 53,0 % U g 1,10 W/(m²K) U w 1,40 W/(m²K) Energiedurchlassgrad g f 0,60 Sonnenschutz F c kein Sonnenschutz Verschattung F s,winter 0,90 Abminderungsfaktor F v 1,00 Dieses Fenster wird 2-mal berücksichtigt. Fensterfläche 1 1,010*0,800 0,81 m² - 23 -
Fenster: Kellerfenster W (4) Fensteraufbau: Wärmeschutzverglasung 1.1 (4-12-4, Krypton) mit Warm-Edge Orientierung W Neigung 90,0 gegen d. Horizontale Rahmenanteil 53,0 % U g 1,10 W/(m²K) U w 1,40 W/(m²K) Energiedurchlassgrad g f 0,60 Sonnenschutz F c kein Sonnenschutz Verschattung F s,winter 0,90 Abminderungsfaktor F v 1,00 Dieses Fenster wird 2-mal berücksichtigt. Fensterfläche 1 1,010*0,800 0,81 m² Fenster: Lichtkuppel Fensteraufbau: Lichtkuppel Orientierung horizontal Neigung 90,0 gegen d. Horizont ale Rahmenanteil 30,0 % U g 1,10 W/(m²K) U w 1,40 W/(m²K) Energiedurchlassgrad g f 0,44 Sonnenschutz F c kein Sonnenschutz Verschattung F s,winter 0,90 Abminderungsfaktor F v 1,00 Dieses Fenster wird 2-mal berücksichtigt. Fläche 2,25 m² - 24 -
Übersicht der Grundlagen der Zonen Zone: Allgemeine Grundlagen beheiztes Volumen V e 7007,0 m³ Luftvolumen V 5325,3 m³ (näherungsweise 0,76 * V e ) Nutzfläche A N 2242,2 m² (näherungsweise 0,32 * V e ) Berechnung beheiztes Volumen V e : Teil 1 10,84*14,84*11,40*1 1833,9 m³ Teil 2 18,62*14,84*11,40*1 3150,1 m³ Teil 3 11,40*14,84*11,40*1 1928,6 m³ Zwischenwandausgleich 0,56*14,84*1,40*2 23,3 m³ Überfahrten 2,90*5,03*1,40*2 40,8 m³ Unterfahrten 2,90*5,03*1,04*2 30,3 m³ 7007,0 m³ Monatliche Grundlagen Monat ϑ i n L Φi,M [ C] [1/h] [W] Januar 19,0 0,60 11211,2 Februar 19,0 0,60 11211,2 März 19,0 0,60 11211,2 April 19,0 0,60 11211,2 Mai 19,0 0,60 11211,2 Juni 19,0 0,60 11211,2 Juli 19,0 0,60 11211,2 August 19,0 0,60 11211,2 September 19,0 0,60 11211,2 Oktober 19,0 0,60 11211,2 November 19,0 0,60 11211,2 Dezember 19,0 0,60 11211,2 Bei der Berechnung der Wärmeverluste wird eine Nachtabschaltung der Heizung berücksichtigt: Dauer der Nachtabschaltung t u spezifischer Wärmeverlust der Bauteile und der Innenluft H ic spezifischer Wärmeverlust aller leichten Bauteile H w Auslegungsheizleistung Φ pp 7 h 68992,0 W/K 283,3 W/K 88921 W - 25 -
Berechnungen der einzelnen Zonen Zone: Netto-Grundfläche A N 2242,2 m² Brutto-Volumen V e 7007,0 m³ Netto-Volumen V 5325,3 m³ wirksame Wärmekapazität C wirk 350350 Wh/K (Standardwert schweres Gebäude: 50 Wh/m³K) Spezifische Wärmeverluste Bauteil zu Zone Fläche U-Wert Faktor H T,FH H T [m²] [W/m²K] [-] [W/K] [W/K] Fassade Nord Keller 3,58 0,210 1,00 0,00 0,75 Fassade Nord Wohngeschosse 109,06 0,230 1,00 0,00 25,08 Fassade Ost Keller 15,48 0,210 1,00 0,00 3,25 Fassade Ost Wohngeschosse 232,26 0,230 1,00 0,00 53,42 Fassade Süd Keller 3,58 0,210 1,00 0,00 0,75 Fassade Süd Wohngeschosse 109,06 0,230 1,00 0,00 25,08 Fassade West Keller 40,10 0,210 1,00 0,00 8,42 Fassade West Wohngeschosse 250,77 0,230 1,00 0,00 57,68 Fassaden Bauteilversatz 57,79 0,210 1,00 0,00 12,14 Flachdach 601,86 0,170 1,00 0,00 102,32 Hauseingänge 13,30 1,800 1,00 0,00 23,94 Kellerboden Erdreich 606,36 0,270 0,35 0,00 57,30 Kellertüre 2,81 1,800 1,00 0,00 5,06 Kellerwand Bauteilversatz Erdreich 57,79 0,210 0,60 0,00 7,28 Kellerwand Norden Erdreich 36,36 0,210 0,60 0,00 4,58 Kellerwand Osten Erdreich 97,31 0,210 0,60 0,00 12,26 Kellerwand Süden Erdreich 36,36 0,210 0,60 0,00 4,58 Kellerwand Westen Erdreich 69,87 0,210 0,60 0,00 8,80 Kämpferfenster O (1) 74,99 1,100 1,00 0,00 82,49 Kämpferfenster W (2) 43,18 1,100 1,00 0,00 47,50 Balkonfenstertür W (1) 44,15 1,100 1,00 0,00 48,56 Balkonfenstertür O (2) 44,15 1,100 1,00 0,00 48,56 bodentiefes Fenster N (1) 18,56 1,100 1,00 0,00 20,42 bodentiefes Fenster S (2) 18,56 1,100 1,00 0,00 20,42 Kellerfenster N (1) 1,62 1,400 1,00 0,00 2,26 Kellerfenster - (2) 1,62 1,400 1,00 0,00 2,26 Kellerfenster S (3) 1,62 1,400 1,00 0,00 2,26 Kellerfenster W (4) 1,62 1,400 1,00 0,00 2,26 Lichtkuppel 4,50 1,400 1,00 0,00 6,30 Gesamt 2598,27 0,00 696,00 Wärmebrücke zu Zone Länge WBV-Faktor H T [m] [W/mK] [W/K] Zuschlag gem. EnEV Abs. 2.5 b) 129,91-26 -
Solare Wärmegewinne (Fenster) Bauteil zu Zone Fläche Orient. g f Faktor Σ Q S,M [m²] [-] [-] [kwh] Kämpferfenster O (1) 74,99 O 0,47 0,476 11871,1 Kämpferfenster W (2) 43,18 W 0,47 0,476 6056,6 Balkonfenstertür W (1) 44,15 W 0,47 0,527 6853,7 Balkonfenstertür O (2) 44,15 O 0,47 0,527 7734,4 bodentiefes Fenster N (1) 18,56 N 0,47 0,493 1569,7 bodentiefes Fenster S (2) 18,56 S 0,47 0,493 3598,5 Kellerfenster N (1) 1,62 N 0,60 0,381 134,8 Kellerfenster - (2) 1,62-0,60 0,381 0,0 Kellerfenster S (3) 1,62 S 0,60 0,381 309,0 Kellerfenster W (4) 1,62 W 0,60 0,381 231,3 Lichtkuppel 4,50 horizontal 0,44 0,567 1202,6 Gesamt 254,55 39561,6 Solare Wärmegewinne (opake Bauteile und TWD) Bauteil zu Zone Fläche Orient. g eq φ E Σ Q S,M [m²] [-] [W] [kwh] Keine Wärmegewinne Monatliche Gesamtwärmeverluste Monat Stunden θ e,m θ M Q T,M Q V,M Q H,M Q S,op,M Q l,m,z Q l,m [h] [ C] [K] [kwh] [kwh] [kwh] [kwh] [kwh] [kwh] Januar 744 1,0 18,0 11061 14549-635 0 0 24974 Februar 672 1,9 17,1 9491 12484-534 0 0 21441 März 744 4,7 14,3 8787 11558-470 0 0 19876 April 720 9,2 9,8 5828 7665-301 0 0 13192 Mai 744 14,1 4,9 3011 3960-155 0 0 6816 Juni 720 16,7 2,3 1368 1799-71 0 0 3096 Juli 744 19,0 0,0 0 0 0 0 0 0 August 744 18,6 0,4 246 323-13 0 0 556 September 720 14,3 4,7 2795 3676-144 0 0 6327 Oktober 744 9,5 9,5 5838 7678-301 0 0 13215 November 720 4,1 14,9 8860 11655-478 0 0 20037 Dezember 744 0,9 18,1 11122 14629-640 0 0 25112-27 -
Monatliche Gesamtwärmegewinne Monat Q S,tr,M Q S,TWD,M Q Ss,M Q S,M Q i,m Q g,m,z Q g,m [kwh] [kwh] [kwh] [kwh] [kwh] [kwh] [kwh] Januar 1044,5 0,0 0,0 1045 8341 0 9386 Februar 1115,3 0,0 0,0 1115 7534 0 8649 März 2867,1 0,0 0,0 2867 8341 0 11208 April 5236,7 0,0 0,0 5237 8072 0 13309 Mai 5709,6 0,0 0,0 5710 8341 0 14051 Juni 5936,8 0,0 0,0 5937 8072 0 14009 Juli 5519,9 0,0 0,0 5520 8341 0 13861 August 4798,6 0,0 0,0 4799 8341 0 13140 September 3502,7 0,0 0,0 3503 8072 0 11575 Oktober 2386,5 0,0 0,0 2386 8341 0 10728 November 885,7 0,0 0,0 886 8072 0 8958 Dezember 558,2 0,0 0,0 558 8341 0 8899 Monatlicher Wirkungsgrad der Wärmegewinne Monat θ e θ ed t HP t M t HP/tM τ M η M [ C] [ C] [d] [d] [-] [h] [-] Januar 1,0 12,9 31 31 1,00 183,2 1,00 Februar 1,9 12,8 28 28 1,00 183,2 1,00 März 4,7 11,7 31 31 1,00 183,2 1,00 April 9,2 10,1 16 30 0,53 183,2 0,92 Mai 14,1 9,9 0 31 0,00 183,2 0,49 Juni 16,7 9,6 0 30 0,00 183,2 0,22 Juli 19,0 10,0 0 31 0,00 183,2 0,00 August 18,6 10,5 0 31 0,00 183,2 0,04 September 14,3 11,2 0 30 0,00 183,2 0,55 Oktober 9,5 12,0 22 31 0,71 183,2 0,99 November 4,1 13,0 30 30 1,00 183,2 1,00 Dezember 0,9 13,2 31 31 1,00 183,2 1,00 Gesamt 189 Monatliche Wärmebilanz Monat Q T,M Q V,M η Q i,m η Q S,M Q l,m η Q g,m Q H,M [kwh] [kwh] [kwh] [kwh] [kwh] [kwh] [kwh] Januar 11061 14549 8341 1045 24974 9386 15589 Februar 9491 12484 7534 1115 21441 8649 12791 März 8787 11558 8338 2866 19876 11204 8671 April 5828 7665 7439 4826 13192 12264 928 Mai 3011 3960 4046 2770 6816 6816 0 Juni 1368 1799 1784 1312 3096 3096 0 Juli 0 0 0 0 0 0 0 August 246 323 353 203 556 556 0 September 2795 3676 4411 1914 6327 6325 2 Oktober 5838 7678 8217 2351 13215 10567 2647 November 8860 11655 8072 886 20037 8958 11079 Dezember 11122 14629 8341 558 25112 8899 16212 Gesamt 68406 89977 66876 19845 154641 86721 67920-28 -
Berechnung des Nutzwärmebedarfes Heizung Heizwärmebedarf der beheizten Zonen Zone ΣQ H,M [kwh/a] 67920 Monatlicher Heizwärmebedarf Monat Stunden ϑ a Q H,M [h] [ C] [kwh/a] Januar 744 1,0 15589 Februar 672 1,9 12791 März 744 4,7 8671 April 720 9,2 928 Mai 744 14,1 0 Juni 720 16,7 0 Juli 744 19,0 0 August 744 18,6 0 September 720 14,3 2 Oktober 744 9,5 2647 November 720 4,1 11079 Dezember 744 0,9 16212 Gesamter Heizwärmebedarf Jährlicher Heizwärmebedarf des Gebäudes Q h 67920 kwh/a Heizwärmebedarf für Warmwasser-Bereitung Q tw 28028 kwh/a Jährlicher Gesamtwärmebedarf Q ges 95948 kwh/a - 29 -
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Übersicht der Anlagentechnik DIN V 4701-10/12 Alle mit (*) gekennzeichneten Werte wurden gemäß DIN V 4701-10:2003-08 Abs. 5 i.v.m. Randbedingungen des Tabellenverfahrens nach Anlage C bestimmt. Bei Bestandsanlagen wurden die Angaben und Randbedingungen der DIN V 4701-12:2004-02 und der PAS 1027:2004-02 zusätzlich berücksichtigt. Aufteilung in Bereiche Bereich: Gesamtbereich Anteil an der Gebäudefläche: 100,0 % Multiplikator: 1 flächenbezogener Wärmebedarf für TW-Bereitung: 12,5 kwh/m² Trinkwasser-Bereitung Strang: TW-Strang zugehöriger Bereich: Gesamtbereich Anteil an der Bereichsfläche: 100,0 % Verteilung: Zentrales Trinkwasserrohrnetz zugehöriger Strang: TW-Strang - Gebäudezentrale Trinkwasserverteilung mit Zirkulation - horizontale Verteilung in der thermischen Hülle Länge der Verteiler-Leitungen L V : 70,8 m * längenspezifischer Wärmedurchgangskoeffizient U von L V : 0,20 W/mK * Länge der Strang-Leitungen L S : 168,2 m * längenspezifischer Wärmedurchgangskoeffizient U von L S : 0,20 W/mK * Länge der Stich-Leitungen L SL : 112,1 m * längenspezifischer Wärmedurchgangskoeffizient U von L SL : 0,20 W/mK * Pumpenleistung der Zirkulationspumpe P Pumpe : 45 W * Speicherung: Indirekt beheizter TW-Speicher zugehöriger Strang: TW-Strang Indirekt beheizter Trinkwasserspeicher Ort: innerhalb der thermischen Hülle Bereitschaftswärmeverlust des Speichers q B,s : 3,57 kwh/d * Speicher-Nenninhalt V Speicher : 1000 l Pumpenleistung P Pumpe : 176 W * Laufzeit der Pumpe t p : 406,8 h/a * Erzeugung: Wärmepumpe zugehöriger Strang: Elektro-Heizungs-Wärmepumpe (Typ: Luft-Wasser-WP) TW-Strang Lüftung Keine Eintragungen! Heizung Strang: H-Strang zugehöriger Bereich: Gesamtbereich Anteil an der Bereichsfläche: 100,0 % Heizkreis-Auslegungstemperatur: 35/28 C Übergabe: Fußbodenheizung zugehöriger Strang: Wasserheizung - integrierte Heizflächen H-Strang - 31 -
- Einzelraumregelung mit Zweipunktregler; Schaltdifferenz 0,5K Verteilung: Heizungsrohrnetz zugehöriger Strang: H-Strang Zentrales Warmwasserheizungs-Rohrnetz - horizontale Verteilung in der thermischen Hülle - geregelte Pumpe - Strangleitungen überwiegend innen Länge der Verteiler-Leitungen L V : 83,6 m * längenspezifischer Wärmedurchgangskoeffizient U von L V : 0,255 W/mK * Länge der Strang-Leitungen L S : 168,2 m * längenspezifischer Wärmedurchgangskoeffizient U von L S : 0,255 W/mK * Länge der Anbinde-Leitungen L A : 1233,2 m * längenspezifischer Wärmedurchgangskoeffizient U von L A : 0,255 W/mK * Pumpenleistung der Umwälzpumpe P Pumpe : 416,3 W * Erzeugung: Wärmepumpe zugehöriger Strang: H-Strang elektrische Wärmepumpe (Luft-Wasser) Arbeitszahl nach EN 255 bei A-7/W35 ε (A-7/W35) : 2,6 * Arbeitszahl nach EN 255 bei A2/W35 ε (A2/W35) : 3,1 * Arbeitszahl nach EN 255 bei A10/W35 ε (A10/W35) : 4,0 * Korrekturfaktor für abweichende Temperaturdifferenzen bei Messung und Betrieb F ϑ : 1,000 * - 32 -
Berechnung der Anlage nach DIN V 4701-10:2003-08 Trinkwassererwärmung Strang: TW-Strang Gebäudezentrale Trinkwasserverteilung mit Zirkulation: Zentrales Trinkwasserrohrnetz Laufzeit der Zirkulationspumpe: 20,8 h/d mittl. Temperatur der Zirkulationsleitung ϑ TW,m : 50 C mittl. Umgebungstemperatur der Verteiler-Leitungen ϑ u,m : 20 C Wärmeverlustfaktor der Verteiler-Leitungen f a : 0,15 Wärmeverlustfaktor der Strang--Leitungen f a : 0,15 Wärmeverlustfaktor der Stich-Leitungen f a : 0,15 Wärmeverlust Verteiler-Leitungen: 1,42 kwh/m²a Wärmeverlust Strang-Leitungen: 3,38 kwh/m²a Wärmeverlust Stich-Leitungen: 1,01 kwh/m²a Wärmeverlust aller Leitungen q TW,d,we : 5,81 kwh/m²a Hilfsenergie (Zirkulationspumpe) q TW,d,he : 0,15 kwh/m²a Heizwärmegutschrift q h,tw,d : 2,61 kwh/m²a Indirekt beheizter Trinkwasserspeicher: Indirekt beheizter TW-Speicher mittl. Temperatur des Warmwassers ϑ TW,m : 50 C mittl. Umgebungstemperatur des Speichers ϑ u,m : 20 C Wärmeverlustfaktor des Speichers f a : 0,15 Wärmeverlust Speicher q TW,s,we : 0,45 kwh/m²a Hilfsenergie Pumpe q TW,s,he : 0,03 kwh/m²a Heizwärmegutschrift q h,tw,s : 0,20 kwh/m²a Heizungs-Wärmepumpe Luft-Wasser: Wärmepumpe Korrekturfaktor F J-7 : 0,103 Korrekturfaktor F J2 : 0,903 Korrekturfaktor F J10 : 0,061 Jahresarbeitszahl β WP : 3,31 Erzeuger-Aufwandszahl e TW,g : 0,30 Hilfsenergie q TW,g,he : 0,00 kwh/m²a Heizung Strang: H-Strang Integrierte Heizflächen: Fußbodenheizung Wärmeverluste q H,ce,we : 1,10 kwh/m²a Zentrale Warmwasser-Heizungsverteilung: Heizungsrohrnetz mittl. Temperatur der Heizungs-Leitungen ϑ HK,m : 26 C mittl. Umgebungstemperatur der Verteiler-Leitungen ϑ u,m : 20 C Wärmeverlustfaktor der Verteiler-Leitungen f a : 0,15 Wärmeverlustfaktor der Strang-Leitungen f a : 0,15 Wärmeverlust Verteiler-Leitungen: 0,04 kwh/m²a Wärmeverlust Strang-Leitungen: 0,08 kwh/m²a Wärmeverlust Anbinde-Leitungen: 0,30 kwh/m²a Wärmeverlust Heizungsverteilung q H,d,we : 0,41 kwh/m²a Korrekturfaktor für regelbare Pumpen f P : 1,39 Hilfsenergiebedarf der Umwälzpumpe q H,d,he : 0,59 kwh/m²a Heizungs-Wärmepumpe Luft-Wasser: Wärmepumpe Korrekturfaktor F ϑ-7 : 0,103 Korrekturfaktor F ϑ2 : 0,903 Korrekturfaktor F J10 : 0,061 Jahresarbeitszahl β WP : 3,31-33 -
Erzeuger-Aufwandszahl e g : 0,30 Hilfsenergie q H,g,he : 0,00 kwh/m²a - 34 -
Anlagenbewertung nach DIN V 4701-10:2003-08 Jahres-Bedarfsgröße Nutzflächenbezogene Werte kwh/m²a absolute Werte kwh/a Heizwärmebedarf für Raumwärme q h = 30,29 Q h = 67920 Heizenergiebedarf für Raumwärme q H,WE,E = 8,76 Q H,WE,E = 19633 Elektrische Hilfsenergie zur Erzeugung der Raumwärme q H,HE,E = 0,59 Q H,HE,E = 1329 Energiebedarf für Raumwärme incl. Hilfsenergie q H,E = 9,35 Q H,E = 20962 Primärenergiebedarf für Raumwärme q H,P = 22,44 Q H,P = 50309 Heizwärmebedarf für Warmwasser q tw = 12,50 Q tw = 28028 Heizenergiebedarf für Warmwassererzeugung q TW,WE,E = 5,67 Q TW,WE,E = 12704 Elektrische Hilfsenergie zur Erzeugung von Warmwasser q TW,HE,E = 0,18 Q TW,HE,E = 399 Energiebedarf für Warmwasserbereitung incl. Hilfsenergie q TW,E = 5,84 Q TW,E = 13103 Primärenergiebedarf für Warmwasserbereitung q TW,P = 14,02 Q TW,P = 31447 Gesamtenergiebedarf für Raumerwärmung und Warmwasserbereitung q E = 15,19 Q E = 34065 Heizenergiebedarf für Lüftungsanlage q L,WE,E = 0,00 Q L,WE,E = 0 Elektrische Hilfsenergie für Lüftungsanlage q L,HE,E = 0,00 Q L,HE,E = 0 Energiebedarf für Lüftung incl. Hilfsenergie q L,E = 0,00 Q L,E = 0 Primärenergiebedarf für Lüftungsanlage q L,P = 0,00 Q L,P = 0 Gesamter Primärenergiebedarf für Heizung und Warmwasser incl. Hilfsenergie nach DIN 4701-10 q P = 36,46 Q P = 81756 Gesamt-Anlagenaufwandszahl e P = 0,85-35 -
Anlagenbewertung nach DIN 4701-10 für ein Gebäude mit normalen Innentem peraturen Bezeichnung Gebäude: MFH Aumatt 33/35 Bereich: Gesamtbereich Ort: Baden-Baden Straße: Aumattstraße 33/35 Gemarkung: Oos Flurstücknummer: I. Eingaben absoluter Bedarf A N = 2242,2 m² t HP = 185 d/a TRINKWASSER- HEIZUNG ERWÄRMUNG Q tw = 28028 kwh/a Q h = 67920 kwh/a LÜFTUNG bezogener q tw = 12,50 kwh/m²a Bedarf II. Systembeschreibung Übergabe q h = 30,29 kwh/m²a integrierte Heizflächen Verteilung Speicher zentrale TW-Verteilung mit Zirkulation indirekt beh. TW-Speicher zentr. WW-Heizungsverteilung Erzeugung Deckungsanteil Erzeuger Erzeuger Erzeuger Erzeuger Erzeuger 1 2 3 1 1,00 1,00 Heizung WP Luft/ Wasser Heizung- WP Luft/ Wasser Erzeuger 2 Erzeuger 3 Erzeuger WÜT Erzeuger L/L-WP Erzeuger Heizreg. III. Ergebnisse Deckung von Q h q h,tw = 2,8 kwh/m²a q h,h = 27,5 kwh/m²a q h,l = 0,0 kwh/m²a Σ Wärme Q TW,E = 12704 kwh/a Q H,E = 19633 kwh/a Q L,E = 0 kwh/a Σ Hilfs- Q TW,HE = 399 kwh/a Q H,HE = 1329 kwh/a Q L,HE = 0 kwh/a energie Σ Primärenergie Q TW,P = 31447 kwh/a Q H,P = 50309 kwh/a Q L,P = 0 kwh/a ENDENERGIE Q E = 32337 kwh/a Σ Wärme 1728 kwh/a Σ Hilfsenergie PRIMÄRENERGIE Q P = 81756 kwh/a Σ Primärenergie ANLAGEN- e P = 0,85 [-] AUFWANDSZAHL - 36 -
TRINKWASSERERWÄRMUNG Q tw = 28028 kwh/a q tw x A N Bereich: Gesamtbereich A N = 2242,2 m² aus DIN 4108-6 TW-Strang: TW-Strang q tw = 12,50 kwh/m²a aus EnEV Wärme (WE) Rechenvorschrift/Quelle Dimension q tw aus EnEV [kwh/m²a] 12,50 q TW,ce [kwh/m²a] 0,00 Heizwärmegutschriften q TW,d [kwh/m²a] + 5,81 q h,tw,d 2,61 q TW,s [kwh/m²a] 0,45 q h,tw,s 0,20 Σ (q tw +q TW,ce +q TW,d +q TW,s ) [kwh/m²a] 18,76 q h,tw 2,81 Σq h,tw,d +q h,tw,s Erzeuger 1 α TW,g [--] 1,000 e TW,g [--] 0,302 Erzeuger 2 Erzeuger 3 q TW,E Σq T W x (e TW,g,i x α TW,g,i ) [kwh/m²a] 5,67 5,67 kwh/m²a Endenergie f P [--] 2,40 q TW,P Σq TW,e,i x f P,i [kwh/m²a] 13,60 13,60 kwh/m²a Primärenergie Hilfsenergie (HE) (Strom) Rechenvorschrift/Quelle Dimension q TW,ce,HE [kwh/m²a] 0,00 q TW,d,HE [kwh/m²a] + 0,15 q TW,s,HE [kwh/m²a] 0,03 Erzeuger 1 α TW,g [--] 1,00 q TW,g,HE [kwh/m²a] 0,00 α g xq g,he [kwh/m²a] 0,00 Erzeuger 2 Erzeuger 3 Σq TW,HE,E [kwh/m²a] 0,18 0,18 kwh/m²a Endenergie f P [--] 2,40 q TW,HE,P Σq TW,HE,E x f P,i [kwh/m²a] 0,4 0,43 kwh/m²a Primärenergie Q TW,E Σq TW,E x A N Wärme 12704 kwh/a ENDENERGIE Σq TW,HE,E x A N Hilfsenergie 399 kwh/a Q TW,P (Σq TW,P + Σq TW,HE,P ) x A N 31447 kwh/a PRIMÄRENERGIE - 37 -
HEIZUNG Q h = 67920 kwh/a nach Abs. 4.1 Bereich: Gesamtbereich A N = 2242,2 m² aus DIN V 4108-6 Heiz-Strang: H-Strang q h = 30,29 kwh/m²a Wärme (WE) Rechenvorschrift/Quelle Dimension q h nach Abschnitt 4.1 [kwh/m²a] 30,29 q h,tw Berechnungsblatt TW [kwh/m²a] _ 2,81 q h,l Berechnungsblatt L [kwh/m²a] 0,00 q ce [kwh/m²a] 1,10 q d [kwh/m²a] + 0,41 q s [kwh/m²a] 0,00 Σ q h- q h,tw +q h,l +q ce +q d +q s [kwh/m²a] 28,99 Erzeuger 1 α g [--] 1,000 e g [--] 0,302 Erzeuger 2 Erzeuger 3 q E Σq x (e g,i x α g,i ) [kwh/m²a] 8,76 8,76 kwh/m²a Endenergie f P [--] 2,40 q P Σq E,i x f P,i [kwh/m²a] 21,01 21,01 kwh/m²a Primärenergie Hilfsenergie (HE) (Strom) Rechenvorschrift/Quelle Dimension q ce,he [kwh/m²a] 0,00 q d,he [kwh/m²a] + 0,59 q s,he [kwh/m²a] 0,00 Erzeuger 1 α g [--] 1,00 q g,he [kwh/m²a] 0,00 α g xq g,he [kwh/m²a] 0,00 Erzeuger 2 Erzeuger 3 Σq HE,E [kwh/m²a] 0,59 0,59 kwh/m²a Endenergie f P [--] 2,40 q HE,P Σq HE,E x f P,i [kwh/m²a] 1,4 1,42 kwh/m²a Primärenergie Q H,E Σq E x A N Wärme 19633 kwh/a ENDENERGIE Σq HE,E x A N Hilfsenergie 1329 kwh/a Q H,P (Σq P + Σq HE,P ) x A N 50309 kwh/a PRIMÄRENERGIE - 38 -
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Strom aus erneuerbaren Energien gemäß EnEV 5 Stromertrag aus externer Fotovoltaik-Berechnung PV-Erträge Monat Stromertrag Ertrag EnEV [kwh] [kwh] Januar 1133 1133 Februar 1552 1552 März 3789 3768 April 7144 1378 Mai 8632 1092 Juni 9110 1092 Juli 8203 1092 August 7031 1092 September 4801 1092 Oktober 3008 1909 November 1172 1172 Dezember 664 664 Gesamt 56239 17036 gesamter Strombedarf (Endenergie/Hilfsenergie) des Gebäudes: 34065 kwh/a durch PV gedeckter Strombedarf: 17036 kwh/a Deckungsanteil PV-Strom am gesamten Strombedarf: 50,0 % - 40 -
Mittelwerte der Strahlungsintensitäten und temperaturen Referenzort: Deutschland Durchschnittliche monatliche Strahlungsintensität W/m² Monat Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Orientierung Neigung Horizontal 0 29 44 97 189 221 241 210 180 127 77 31 17 30 50 55 121 217 230 241 208 199 157 110 41 26 Süd 45 57 56 124 214 218 224 194 193 160 119 44 29 60 61 55 121 201 196 197 172 178 155 121 44 31 90 59 47 98 147 132 124 113 127 123 106 39 29 30 46 52 114 214 227 242 212 194 147 102 38 23 Süd-Ost 45 51 53 116 212 217 229 201 188 148 107 39 25 60 54 51 112 201 198 207 183 175 141 107 38 26 90 50 42 90 156 143 146 132 130 111 91 32 23 30 40 49 110 201 222 234 201 188 145 96 37 23 Süd-West 45 43 48 110 195 209 218 188 181 145 99 38 24 60 44 46 105 181 190 195 169 167 138 97 37 25 90 40 36 83 136 137 135 120 123 108 80 31 22 30 31 43 95 189 211 231 205 173 122 77 30 17 Ost 45 31 41 91 181 198 217 194 163 115 74 28 16 60 30 38 85 170 180 198 179 150 106 70 26 15 90 25 29 68 134 137 150 138 115 83 55 20 12 30 25 40 90 172 202 219 188 165 120 70 29 16 West 45 24 36 84 159 187 201 174 153 112 65 27 16 60 22 33 78 146 169 181 157 139 103 60 25 14 90 17 24 60 114 127 136 117 105 79 47 19 11 30 16 32 68 139 178 199 173 138 91 47 22 12 Nord-West 45 15 28 58 116 151 169 149 116 77 40 20 11 60 13 25 50 101 130 144 128 99 66 35 18 9 90 11 18 38 78 96 108 95 74 51 28 13 7 30 17 34 71 151 185 209 187 144 93 50 22 12 Nord-Ost 45 15 29 61 131 160 181 167 123 79 42 20 11 60 14 26 54 114 139 157 148 107 68 36 18 9 90 11 19 41 87 104 116 112 81 52 29 13 7 30 16 29 56 128 172 197 175 129 77 36 21 11 Nord 45 15 26 43 90 136 161 145 95 56 33 19 10 60 13 24 39 71 101 119 113 72 50 30 17 9 90 10 18 31 58 75 83 81 57 41 25 13 7 Temperatur C 1,0 1,9 4,7 9,2 14,1 16,7 19,0 18,6 14,3 9,5 4,1 0,9-41 -
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