Vereinfachte Ermittlung der Raum-Heizlast

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• Die vereinfachte Berechnung der Raum-Heizlast hat eine hohe Praxisrelevanz. Zwar existieren mehrere praktikable Verfahren – ein vereinfachtes Verfahren mit dem Status einer Norm bietet jedoch für alle Beteiligten Vorteile.
• Ein solches Verfahren wurde jetzt mit DIN EN 12 831 Beiblatt 3 vorgelegt.
• Neben Berechnungen bei unvollständigen Daten für bestehende Gebäude kann es auch in frühen Planungsphasen bei Neubauten für Abschätzungen genutzt werden.

Die Heizlastberechnung nach DIN EN 12 831 ist ein anerkanntes und hinreichend genaues Verfahren. Die Berechnung der Norm-Heizlast ist Grundlage für die fachgerechte Auslegung jeder Heizungsanlage. Bei anlagentechnischen Änderungen im Bestand, einer Sanierung der Heizungsanlage oder als Grundlage für eine energetische Bewertung ist jedoch häufig der Umstand zu berücksichtigen, dass sowohl die gebäudetechnischen Daten als auch die Dokumentation zur Anlagenauslegung kaum mit dem Sachstand vorliegen, der für das „normale“ Berechnungsverfahren von DIN EN 12 831 erforderlich ist.

Deshalb wurde im Mai 2012 das Beiblatt 2 [4] zur DIN EN 12 831 veröffentlicht. Es dokumentiert unter Bezugnahme zur EnEV und zur DIN V 18 599-5 [3] ein vereinfachtes Verfahren zur näherungsweisen Ermittlung der Heizlast eines Gebäudes ( Webcode 373930). Nun existiert auch ein Entwurf für das Beiblatt 3 [7] zur DIN EN 12 831, das ein vereinfachtes Verfahren zur Ermittlung der Raum-Heizlast vorstellt. Es stellt für den oben beschriebenen Bedarf sowie für die Grundlagenermittlung und Vorplanungsphase ein hinreichend genaues Abschätzverfahren analog zum Entwurf der neuen VDI-Richtlinie 2078 [6] dar.

Das Beiblatt 3 gilt für Räume im Gebäudebestand. Es beschreibt Vereinfachungen an der Heizlastberechnung nach DIN EN 12 8231 zur näherungsweisen Ermittlung der Raum-Heizlast. Das Verfahren

• sollte nur angewendet werden, wenn keine detaillierten Bauteildaten und / oder Flächenangaben eines Raumes vorliegen und
• ist für Räume in Wohngebäuden oder wohnähnlichen Gebäuden ohne raumlufttechnische Anlagen anwendbar.

Die Ergebnisse der Berechnungen können als Grundlage für den Heizkörperaustausch, die Heizflächenauslegung und den Hydraulischen Abgleich verwendet werden. Zur vereinfachten Ermittlung der Gebäude-Heizlast wird die Anwendung von Beiblatt 2 empfohlen, da mit dem dort beschriebenen Verfahren für das gesamte Gebäude eine höhere Genauigkeit erzielt werden kann.

Transmissionswärmeverlust

Die Transmissionswärmeverluste werden mit nachstehender Gleichung ermittelt, wobei die unterschiedlichen Einbaufälle der Bauteilflächen über den Temperaturfaktor f_x berücksichtigt werden. Für an Außenluft grenzende Flächen gilt f_x = 1,0, an unbeheizte Nebenräume angrenzende Flächen werden mit f_x = 0,5 bewertet, bei an das Erdreich und an beheizte Nebenräume angrenzende Flächen ist f_x = 0,3 zu verwenden.

Als Bauteilflächen kommen nur solche in Betracht, bei denen im Heizfall die Temperaturdifferenz ist. Die Flächenberechnung wird ebenfalls vereinfacht vorgenommen. Nichttransparente Flächen werden mit ihren Innenmaßen angegeben. Um jedoch einen Bezug zu [2] herzustellen, wurde ein Faktor f _Fläche  = 1,25 in die Berechnung eingefügt.

Zur überschlägigen Flächenermittlung von Außenwandflächen und Fensterflächen wurden – in Abhängigkeit von der Raumnutzung und der Anzahl der Wände als spezifischer Wert zur Raumgrundfläche(netto) A_R – die Korrekturfaktoren F_K,W und F_K,F (beide in m²/m²) eingeführt und tabelliert. Für die Innenwandfläche gibt es eine vereinfachte Ermittlung als Funktion von A_R und der Raumhöhe h_R.

Für den Wärmedurchgangskoeffizienten U können bei fehlenden Daten die im Anhang A ausgewiesenen vier Nomogramme (Außen- und Innenwände; Fenster; Geschossdecken und Böden sowie Dächer) zur Ermittlung verwendet werden. Eine weitere Hilfestellung bieten zwei Tabellen mit Pauschalwerten (ohne nachträgliche Wärmedämmung / für zusätzlich gedämmte Bauteile).

Lüftungswärmeverlust

Zur Ermittlung der Lüftungswärmeverluste wird vorausgesetzt, dass der (Außen-)Luftwechsel n_AUL = 0,5 h^-1 ist und _L · c_L = 0,34 Wh/(m³

 K) ist. Eine Korrektur der Außenlufttemperatur nach [2] entfällt.

Anhang B und C

Der informative Anhang B beinhaltet ein Musterformblatt, welches nahezu identisch mit dem ursprünglichen Formblatt aus der nicht mehr gültigen DIN 4701 ist. Der informative Anhang C enthält ein Berechnungsbeispiel, wobei abschließend eine Gegenüberstellung der Berechnungsergebnisse nach Beiblatt 1 und 3 die Genauigkeit des vereinfachten Verfahrens verdeutlicht.

Ausblick

• Das vorliegende vereinfachte Verfahren ist sehr gut geeignet sowohl zur Abschätzung erforderlicher Heizlast in frühen Planungsphasen, bei der Sanierung als auch für die energetische Bewertung im Bestand.
• Die Verwendung des vereinfachten Verfahrens entbindet jedoch in den meisten Fällen nicht davon, eine Heizlastberechnung nach [1] beziehungsweise eine energetische Bewertung nach [3] im Rahmen des EnEV-Nachweises vorzunehmen.
• Die Nomogramme zur U-Wert-Ermittlung sind als äußerst hilfreich zu bewerten.

Das Projekt Beiblatt 3 wurde vom Normenausschuss Heiz- und Raumlufttechnik (NHRS) im Dezember 2011 gestartet. Aufgrund der Praxisrelevanz bleibt zu hoffen, dass es nun zügig abgeschlossen wird. Um Missverständnissen vorzubeugen, sollten bei der redaktionellen Überführung des Entwurfes zum Weißdruck bei den Formelzeichen noch kleine Fehler korrigiert und eine Übereinstimmung mit Beiblatt 1 hergestellt werden.

Literatur

[1] DIN EN 12 831 Heizungsanlagen in Gebäuden – Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast. Berlin: Beuth Verlag, August 2003

[2] DIN EN 12 831 Beiblatt. 1 Heizungsanlagen in Gebäuden – Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast – Nationaler Anhang NA, Beiblatt 1. Berlin: Beuth Verlag, August 2008, Berichtigung: November 2010

[3] DIN V 18 599: Energetische Bewertung von Gebäuden – Berechnung des Nutz-, End,- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung; Teil 5: Energiebedarf von Heizungssystemen. Berlin: Beuth Verlag, Dezember 2011

[4] DIN EN 12 831 Beiblatt 2 Heizungsanlagen in Gebäuden – Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast; Beiblatt 2: Vereinfachtes Verfahren zur Ermittlung der Gebäude-Heizlast und der Wärmeerzeugerleistung – Nationaler Anhang NA, Beiblatt 2. Berlin: Beuth Verlag, Mai 2012

[5] EnEV Energieeinsparverordnung – Verordnung über energiesparenden Wärmeschutz und energiesparende Anlagentechnik

[6] Trogisch, Achim: VDI-Kühllastregeln neu vorgelegt. Stuttgart: Gentner Verlag, TGA 04-2012, Webcode 355578

[7] DIN EN 12 831 Beiblatt 3 (Entwurf): Heizungsanlagen in Gebäuden – Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast; Beiblatt 3: Vereinfachtes Verfahren zur Ermittlung der Raum-Heizlast. Berlin: Beuth Verlag, August 2014

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