Software für die Technische Dämmung berechnet erforderliche und optimale Dämmschichtdicken und die damit verbundenen ökonomischen und ökologischen Auswirkungen. Eine Auswahl herstellerspezifischer und herstellerneutraler, kostenpflichtiger und kostenfreier PC- oder Web-basierter Lösungen stellt dieser Beitrag vor.
Der Artikel kompakt zusammengefasst
■ Programme für die Planung der Technischen Dämmung und Isolierung vereinfachen die Berechnung und Bemessung von Dämmschichtdicken für gebäude- und industrietechnischen Leitungen, Apparate und Anlagen.
■ Die Programme ermitteln nach ingenieurtechnischen Verfahren und Methoden Wärme- oder Kälteverluste, Oberflächentemperaturen, den Temperaturabfall oder der Mindest-Dämmschichtdicke zur Verhinderung von Tauwasser auf der Dämmung sowie der Betriebskosten, CO2 Einsparungen und Amortisationszeiten alternativer Systeme.
Komplexe physikalische Zusammenhänge und Wechselwirkungen sowie eine Vielzahl an Regelwerken für die Dämmung und Isolierung gebäude- und industrietechnischer Leitungen sind eine Herausforderung für Planer und Ausführende, wenn es um die optimale Dimensionierung von Dämmschichtdicken geht.
Neben dem Gebäudeenergiegesetz (GEG), das zur Verminderung des Primärenergiebedarfs Mindestdämmstärken vorschreibt, fordert beispielsweise auch DIN 1988-200 eine ausreichend dicke Dämmung zur Vermeidung einer Tauwasserbildung auf den kalten Leitungen der Trinkwasser-Installation. Für andere kaltgehende Leitungen sowie Kanäle zur Kühlung und Klimatisierung enthält das Regelwerk entsprechende Anforderungen. Zudem soll auch der Wärmeeintrag (Kälteverlust) möglichst gering gehalten werden.
In den genannten und weiteren Regelwerken vorgeschriebene Dämmschichtdicken reichen allerdings nicht in allen Fällen für einen zuverlässigen Tauwasserschutz oder die Absenkung des Energieverlusts auf einen bestimmten Wert aus. Dies ist insbesondere der Fall, wenn projektspezifische Anforderungen von den Standardbedingungen in den Regelwerken abweichen oder zusätzliche Anforderungen erfüllt werden sollen.
Spezielle Software für die Technische Dämmung und Isolierung vereinfacht die Berechnung von Wärme- oder Kälteverlusten, von U- und R-Werten, von Oberflächentemperaturen, des Temperaturabfalls oder der Mindest-Dämmschichtdicke zur Verhinderung von Tauwasser auf der äußeren Oberfläche der Dämmung oder auf einer von mehreren Dämmschichten mit unterschiedlichen Funktionen. Zudem wird für alternative bzw. optimierte Systeme und Lösungen die Amortisationszeit aus der Einsparung von Energie und der damit verringerte Ausstoß von CO2-Emissionen ermittelt.
Der Einsatz von Software kann auch die Betriebseffizienz von TGA- und Industrieanlagen steigern und die Prozesskontrolle verbessern. Der Markt bietet zahlreiche herstellerspezifische, herstellerneutrale, kostenpflichtige und kostenfreie PC- und Web-basierte Lösungen. Was sie können, zeigt die nachfolgende Beschreibung von zehn ausgewählten Lösungen.
ArmaWin von Armacell
Mit der cloudbasierten Software ArmaWin können Berechnungen im Kälte-/Klima-, Sanitär- und Heizungsbereich durchgeführt werden. Nutzer können bis zu fünf Berechnungen vergleichen und in einem eigenen Konto speichern. Energieeinsparungen gedämmter Objekte im Vergleich zu nicht gedämmten Objekten werden prozentual dargestellt, sodass Planer und Ausschreibende das Einsparpotenzial durch höhere Dämmschichtdicken einfach ermitteln können.
Neben der mindestens erforderlichen und der wirtschaftlichsten Dämmschichtdicke, die grafisch angezeigt wird, können auch Oberflächentemperaturen, Wärmeströme, Temperaturveränderungen bei strömendem und stillstehendem Medium und die Einfrierzeit von Wasserleitungen kalkuliert werden.
ArmaWin berücksichtigt unter anderen VDI 2055-1 und ISO 12241. Das Programm kann online, offline oder über mobile Geräte auch direkt auf der Baustelle als iOS- oder Android-App genutzt werden. Neben Kalkulationen zu Armacell-Produkten erlaubt das Programm auch Berechnungen zu generischen Dämmstoffen, wie Mineralwolle oder Calciumsilikat. www.armawin.com
Calculus von Paroc
Calculus unterstützt Betreiber, Planer und Verarbeiter bei der Planung energieeffizienter und wirtschaftlicher Dämmlösungen mit den Steinwolle-Dämmstoffen von Paroc. Die PC-Software ist für Tablets und Smartphones optimiert und ermöglicht auch mobile Berechnungen von Rohrisolierungen gemäß DIN EN ISO 12241 für die Bereiche TGA, Prozessindustrie und weitere industrielle Anwendungen.
Anwender von Calculus können mit ausgewählten Parametern Wärmeverluste, Oberflächentemperaturen, Temperaturveränderungen, Energieeinsparungen und wirtschaftliche Dämmdicken berechnen. Darüber hinaus berechnet das Programm Wärmeverluste von gedämmten und ungedämmten Ventilen oder Flanschen und berücksichtigt auch technisch bedingte Wärmebrücken bei Abhängungen und Stützkonstruktionen von Rohrleitungen, Kanälen sowie Kesseln und Behältern. www.paroc.de
Exper-Tek von Knauf Insulation
Mit Exper-Tek offeriert Knauf Insulation für die Bereiche Gebäudetechnik und Industrieisolierung ein VDI-zertifiziertes Online-Berechnungsprogramm zur Ermittlung notwendiger Dämmdicken und zur Feststellung einer möglichen Kondensation. Die Benutzerführung ermöglicht eine schnelle Berechnung von Wärmeverlusten und Energiekosten gemäß VDI 2055-1 oder EN ISO 12241 in nur fünf Schritten.
Berechnet werden Rohrleitungen, Kanäle, Kessel und flache Oberflächen, inklusive eines Vorschlags für die beste Materiallösung. Neben herstellerspezifischen werden auch herstellerunabhängige Dämmstoffe berücksichtigt, sofern sie nicht im Knauf Insulation-Portfolio enthalten sind.
Exper-Tek ist in zwei Versionen verfügbar: die Lite-Version berechnet Wärmeverluste und Energiekosten, die Pro-Version ermöglicht zusätzlich das Speichern und Laden von Projekten, die Berechnung von mehreren Rohrdurchmessern, der CO2-Einsparung und der Kondensation. Das Programm ist kostenfrei und in zahlreichen Sprachen verfügbar, für die PRO-Version ist eine Anmeldung erforderlich. www.exper-tek.online
Isocal WTB von SWS
Mit Isocal WTB hat SWS seine kaufmännische Software für Isolierer Isocal um ein wärmetechnisches Berechnungsmodul nach VDI 2055 und VDI 4160 erweitert. Es ermöglicht eine Berechnung von Wärmeverlusten, Oberflächentemperaturen und der Abkühlung von fließenden Medien sowie Einfrierzeiten von ruhenden Medien und Dämmschichtdicken zur Vermeidung von Tauwasser an technischen Anlagen.
Berechnet werden auch die Amortisationsdauer, der Gesamtenergieverlust vor und nach der Dämmmaßnahme, die jährliche Energiekosten- und CO2-Einsparung. Ein besonderer Fokus liegt auf der Erstellung übersichtlicher Auswertungen mit der Berechnung der Wirtschaftlichkeit, der Energiekosteneinsparung und der Amortisationszeit.
Isocal WTB ist als Modul in Isocal integriert und auch als Online-Version und mobile App verfügbar. Mit der Integration in Isocal können die wärmetechnischen Berechnungen parallel zur Angebotserstellung erstellt, zusammen mit dem Angebot ausgedruckt und an Kunden übermittelt werden. www.software-sws.de
IsoCalc von K-Flex
Mit der kostenlosen, unter Windows laufenden Software IsoCalc des Dämmstoff-Herstellers K-Flex können thermische Berechnungen unter Verwendung grundlegender Wärmestromformeln und anwendungsspezifischer Eingabedaten durchgeführt werden. Das Programm unterstützt insbesondere ausführende Unternehmen bei der Auswahl des passenden Produktes für die Dämmung von Leitungen, Kanälen oder Behältern.
Bei der Berechnung werden Parameter wie die Flüssigkeitstemperatur, Umgebungstemperatur, Leitungsgröße, relative Luftfeuchtigkeit, Leitungslänge und Durchflussrate berücksichtigt. Berechnet werden die Dämmdicke, um eine Kondensation zu verhindern, Wärmeverluste und -gewinne, Oberflächen- und Auslasstemperaturen, Einfrierzeiten sowie Betriebskosten und Energieeinsparungen. www.kflex.com
Isowtc von COM CAD Burghardt
Isowtc ist ein von Dämmstoffherstellern unabhängiges Berechnungsprogramm. Anwender haben die Wahl zwischen verschiedenen Produkten und Herstellern, der Daten der AGI-Arbeitsblattreihe Q und den VDI-2055-Anhaltswerten für gängige Dämmstoffarten. Ebenso stehen Betriebswärmeleitfähigkeiten von bestehenden älteren Isolierungen nach VDI 4610 Blatt 1 für die Berechnung von Isolierungen im Bestand zur Verfügung. Isowtc ist als online Version, als Desktop-Version für die Installation auf dem PC oder als Android-App verfügbar.
Neben den üblichen Funktionen, wie die Berechnung von Oberflächentemperatur, Wärmeverlust, Temperaturänderung fließender Medien, Einfrierzeit, Taupunkttemperatur, Temperaturänderung ruhender Medien bietet Isowtc viele weitere Möglichkeiten, betriebstechnische Anlagen wärmeschutztechnisch zu bewerten. Dazu gehört beispielsweis die Berechnung wirtschaftlicher Dämmschichtdicken, inklusive einer verkaufsunterstützenden Grafik für Kundengespräche.
Zusätzlich berechnet Isowtc die Einsparung von Energie durch das Dämmen gegenüber dem Energieverbrauch ungedämmter Anlagen oder Komponenten. Ist bereits eine Dämmung vorhanden, ermöglicht Isowtc eine Gegenüberstellung zwischen alter Bestandsdämmung und neuer Dämmung. Neben der Energieeinsparung werden auch Reduktionen des CO2-Ausstosses und Amortisationszeiten berechnet. www.isowtc.com/de
KaiCalc von Kaimann
Der Online-Dämmschichtdickenrechner KaiCalc dient der wärme- und kältetechnischen Berechnung technischer Isolierungen. In der aktuellen Version berechnet KaiCalc die optimale Dämmschichtdicke zur Vermeidung von Tauwasser, die Wärmestromdichte, die Oberflächentemperatur, Temperaturveränderungen in strömenden und stillstehenden Medien sowie deren Einfrierzeit.
Zudem lässt sich die erforderliche Dämmstoffdicke zur Verhinderung von Tauwasser ein- und mehrlagig berechnen – in Abhängigkeit von baulichen und variablen Randbedingungen wie Medium, Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit. Dazu bietet KaiCalc ein breites Angebot an thermischen Berechnungsszenarien und liefert nach wenigen Eingaben detaillierte Ergebnisse inklusive konkreten, länderspezifischen Dimensionsempfehlungen.
Die Rechenverfahren beruhen auf den aktuellen Normen und Regeln der Technik, wie DIN EN ISO 12241, VDI 2055 oder ASTM C 680. Zudem wurde das Programm an die Anforderungen einer technischen Isolierung mit elastomeren Dämmstoffen in der Kälte- und Klimatechnik erweitert und die Nutzung an mobilen Endgeräten wie iPads oder Android-Tabletts ist optimal möglich. www.kaimann.com
Rockassist von Rockwool
Rockassist ist ein kostenloses Online-Berechnungsprogramm für die Berechnung optimaler Dämmstärken für technische Anlagen, um damit die Energieeffizienz zu maximieren, Energiekosten und CO2-Emissionen zu minimieren. Das Programm ermöglicht eine einfache Berechnung und Überprüfung aller wichtigen Faktoren der technischen Isolierung gemäß VDI-Richtlinie 2055 oder EN ISO 12241. Gleichzeitig können die Energieeffizienzklassen der VDI 4610 und die Dämmdickenempfehlung der DIN 4140 mit ausgegeben werden.
Sind alle Parameter der Anlage bekannt, berechnet Rockassist die technische Dämmung exakt und erstellt detaillierte Berichte. Ein Plausibilitätscheck verhindert Fehleingaben. Sämtliche Ergebnisse werden sowohl tabellarisch und in grafischer Form ausgewiesen und können zusammen mit dem kompletten Report als PDF-Datei weitergeleitet werden. www.rockassist.com
Rohrdämm-Rechner von Rockwool
Der Rohrdämm-Rechner erleichtert Fachplanern und Verarbeitern von Dämmstoffen in gebäudetechnischen Anlagen die Auswahl des passenden Steinwolle-Dämmprodukts von Rockwool für die Wärme- und Kältedämmung. Das kostenlose Online-Tool berücksichtigt die Anforderungen des GEG für wärmeführende Leitungen, respektive Wechseltemperaturanlagen, und DIN 1988-200 für Trinkwasserleitungen. Die Berechnung der optimalen Dämmschichtdicke für den Tauwasserschutz an kälteführenden Leitungen erfolgt auf der Grundlage der VDI 2055.
Für die Auswahl der richtigen Dämmlösung werden außerdem die Anforderungen an den Brandschutz in Rettungswegen oder bei Bauteildurchführungen berücksichtigt. Neben den passenden Dämmprodukten werden Abschottungen für Versorgungs- und Entwässerungsleitungen empfohlen, wenn diese durch Decken und Wände mit einer Feuerwiderstandsdauer von F30, F60 oder F90 geführt werden. www.rockwool.de/rohrdaemm-rechner
TechCalc von ZUB Systems
TechCalc ermöglicht wärmetechnische Berechnungen in den Bereichen Betriebstechnik, Gebäude- und Schiffstechnik. Berechnet werden Wärmeströme, Oberflächentemperaturen, erforderliche Dämmschichtdicken, abhängig vom gewünschten Wärmestrom und / oder der Oberflächentemperatur, Betriebskosten, CO2-Einsparungen und Amortisationszeiten alternativer Systeme, U- und R-Wert, Mindest-Dämmschichtdicken zur Verhinderung von Oberflächentauwasser, Temperaturabfälle, Feuchteanreicherungen in der Dämmung von Kühl- und Kälteleitungen etc.
Auch mehrlagige Dämmkonstruktionen mit unterschiedlichen Dämmstoffprodukten lassen sich nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten optimieren. Damit eignet sich TechCalc auch für Energieeffizienzberatungen und Neuberechnungen von Dämmschichtdicken. Berücksichtigt werden die Normen DIN EN ISO 12241, DIN EN ISO 23993, VDI 2055, ASTM C 680 und Teile der AGI Q 112. TechCalc lässt sich als Windows-Software stationär oder auf Android- oder IOS-Mobilgeräten einsetzen und kostet 349 Euro, zzgl. MwSt. Eine funktional eingeschränkte Online-Version (techcalc.zub-systems.de) ist kostenfrei. www.zub-systems.de Marian Behaneck
Fachberichte mit ähnlichen Themen bündelt das TGA+E-Dossier TGA+E-Software
Literatur
[1] Gesetz zur Einsparung von Energie und zur Nutzung erneuerbarer Energien zur Wärme- und Kälteerzeugung in Gebäuden (Gebäudeenergiegesetz – GEG), vom 8. August 2020 (BGBl. I S. 1728), in Kraft getreten am 1. November 2020, zuletzt geändert am 16. Oktober 2023
[2] DIN 1988-200 Technische Regeln für Trinkwasser-Installationen, Teil 200: Installation Typ A (geschlossenes System) – Planung, Bauteile, Apparate, Werkstoffe; Technische Regel des DVGW. Berlin: Beuth Verlag, Mai 2012
[3] DIN EN 12056-1 Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb von Gebäuden – Teil 1: Allgemeine und Ausführungsanforderungen. Berlin: Beuth Verlag, Januar 2001
[4] DIN EN ISO 12241 Wärmedämmung für haus- und betriebstechnische Anlagen – Berechnungsregeln (ISO 12241:2022). Berlin: Beuth Verlag, September 2022
[5] DIN EN ISO 23993 Wärmedämmung an betriebstechnischen Anlagen in der Industrie und der technischen Gebäudeausrüstung – Bestimmung der Betriebswärmeleitfähigkeit. Berlin: Beuth Verlag, Februar 2011
[6] VDI 2055 Blatt 1 Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen in der Industrie und in der Technischen Gebäudeausrüstung – Berechnungsgrundlagen. Berlin: Beuth Verlag, September 2008
[7] VDI 4610 Blatt 1 Energieeffizienz betriebstechnischer Anlagen – Wärme- und Kälteschutz. Berlin: Beuth Verlag, Januar 2018
[8] N.N.: Dämmung von Rohrleitungen – Regeln gibt’s genug. Stuttgart: Gentner Verlag, SBZ-Monteur 07-2023
[9] Kolektor Insulation (Hrsg.): Missel Dämmpass. Stuttgart: Kolektor Insulation, Eigenverlag, Stuttgart, 2022