VDI 3807 Blatt 5-2014 Characteristic consumption values for buildings - Partial characteristics for thermal energy.pdf

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1、ICS 91.140.01 VDI-RICHTLINIEN November 2014 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Verbrauchskennwerte fr Gebude Teilkennwerte thermische Energie Characteristic consumption values for buildings Partial characteristics for thermal energy VDI 3807 Blatt 5 / Part 5 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Die

2、deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this standard shall be taken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to the English translation. VDI-Gesellschaft Bauen und Gebudetechnik (GBG) Fachbereich Facility-Management VDI-Handbuch Facility-Management

3、 VDI-Handbuch Ressourcenmanagement in der Umwelttechnik VDI-Handbuch Wrme-/Heiztechnik Vervielfltigungauch fr innerbetrieblicheZweckenichtgestattet/Reproduction even for internalusenotpermittedFrhereAusgabe:06.12Entwurf, deutschFormeredition:06/12Draft,inGermanonlyZu beziehen durch/ AvailableatBeuth

4、VerlagGmbH,10772 Berlin AlleRechtevorbehalten/ All rightsreservedVereinDeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2014Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung . 2 1 Anwendungsbereich . 3 2 Normative Verweise 5 3 Begriffe 5 4 Formelzeichen und Abkrzungen . 7 5 Verfahren . 7 5.1 Grundstze . 7 5.2

5、Vorgehensweise im berblick . 8 5.3 Einschrnkung der Anwendungsflle 9 5.4 Ablauf des Teilkennwerteverfahrens 12 5.5 Witterungsabhngige und witterungs-unabhngige Teilverbruche 18 5.6 Teilverbruche fr Brennstoffdirektverbrauch . 20 5.7 Bilanzierung Wrmeerzeuger . 21 5.8 Teilverbruche fr Netz und Verbra

6、ucher . 30 6 Messkonzepte und Datenauswertung . 34 6.1 Messgren, Zhlerplatzierung, Zhlintervalle . 35 6.2 Erhebung und Umrechnung von Verbrauchswerten 37 7 Beispiele und Erluterungen . 38 7.1 Erluterungen der Anwendungsmglichkeiten des Teilkennwerteverfahrens 38 7.2 Auswertebeispiel Wohnbau 42 7.3 A

7、uswertebeispiel Pflegeheim 49 7.4 Auswertebeispiel Kindergarten . 55 7.5 Auswertebeispiel Rathaus, Kirche, Gemeindehaus 61 7.6 Auswertebeispiel Schule mit Schwimmbad . 67 7.7 Auswertebeispiel Bro mit Kantine 72 Anhang Typische Teilkennwerte 82 Schrifttum 92 Preliminary note . 2 Introduction 2 1 Scop

8、e . 3 2 Normative references . 5 3 Terms and definitions 5 4 Symbols and abbreviations . 7 5 Procedure 7 5.1 Principles . 7 5.2 Overview of the procedure 8 5.3 Application limits 9 5.4 Procedure of the partial-characteristics analysis 12 5.5 Weather-dependent and weather-independent partial consumpt

9、ions 18 5.6 Partial consumptions for direct fuel consumption . 20 5.7 Energy balance for heat generators 21 5.8 Partial consumptions for networks and consumers 30 6 Metering concepts and data evaluation 34 6.1 Measurands, location of meters, reading intervals . 35 6.2 Collection and conversion of co

10、nsumption values . 37 7 Examples and explanations . 38 7.1 Explanations regarding possible applications of the partial-characteristics analysis . 38 7.2 Example analysis Residential building . 44 7.3 Example analysis Nursing home . 51 7.4 Example analysis Kindergarten 57 7.5 Example analysis Town co

11、uncil building, church, community centre 62 7.6 Example analysis School with swimming pool 68 7.7 Example analysis Office with cafeteria 74 Annex Typical partial characteristics . 87 Bibliography 92 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCBB7EF8FD9NormCD - Stand 2015-01 2 VDI 3807 Blatt 5 / Part 5 Alle

12、 Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2014 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bers

13、etzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenzbedingungen (www.vdi.de/richtlinien), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung die

14、ser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Eine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vdi.de/3807. Preliminary note The content of this standard has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the s

15、tandard VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts. The use of this standard without infringement of copyright is permitted subject to the li

16、censing con-ditions (www.vdi.de/richtlinien) specified in the VDI Notices. We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this standard. A catalogue of all available parts of this series of standards can be accessed on the Internet at www.vdi.de/3807. Einleitung Seit der erstmalige

17、n Herausgabe der Richtlinien VDI 3807 Blatt 1 und Blatt 2 hat das Kennwertever-fahren eine breite Anwendung gefunden. Die Kennwerte dienen als Mastab zur Beschreibung, Beurteilung und zum Vergleich des Energie- und Wasserverbrauchs in Gebuden gleicher Art und Nutzung und ermglichen damit erste Hinwe

18、ise auf mgliche Energie- und Wassereinsparpotenziale. Der Vergleich mit den Kennwerten der Richtlinie VDI 3807 Blatt 2 kann zu einer falschen Einscht-zung fhren, wenn Besonderheiten beim unter-suchten Gebude und seiner Gebudetechnik (z. B. besondere Wrmeerzeugung mit Wrmepumpe oder BHKW) oder untypi

19、sche Verbrauchssituatio-nen (z. B. hoher Verbrauch von Prozesswrme) vorliegen. Die vorliegende Richtlinie gibt Hinweise zur Be-rcksichtigung dieser Besonderheiten beim Ver-brauch thermischer Energie (entsprechende Hin-weise zu elektrischer Energie siehe VDI 3807 Blatt 4, zum Wasserverbrauch siehe VD

20、I 3807 Blatt 3), sodass auch bei Gebuden mit entspre-chenden besonderen Randbedingungen eine Beur-teilung anhand eines Vergleichs mit Werten aus VDI 3807 Blatt 2 ermglicht wird. Dies geschieht durch Bildung von sogenannten Teilverbrauchskennwerten“ mit Aufteilung des gesamten Verbrauchs auf einzelne

21、 Verbrauchssekto-ren. Darber hinaus ergeben sich bei Kenntnis von Teilverbrauchskennwerten bereits detailliertere Hin-weise auf Ursachen fr einen hohen Verbrauch. Eine Sammlung von typischen Teilverbrauchs-kennwerten fr relevante Verbrauchsarten kann zurzeit nur beispielhaft angegeben werden. Mit de

22、m Introduction Since the first issue of the standards VDI 3807 Part 1 and Part 2, the characteristic-value analysis has come into widespread use. Characteristic val-ues are used as a measure for describing, evaluat-ing and comparing the energy and water consump-tions in buildings of similar type and

23、 use, thus giving first clues to potentials for saving energy and water. A comparison to the characteristic values of the standard VDI 3807 Part 2 can lead to incorrect assessment when the building under investigation and its building services have specific features (e.g. special heat generation sys

24、tem using heat pump or CHPS) or when consumption situations are atypical (e.g. high consumption of process heat). This standard gives guidance on how to consider these specifics in the consumption of thermal ener-gy (guidance relevant to electrical energy cf. VDI 3807 Part 4, regarding water consump

25、tion cf. VDI 3807 Part 3) so that even buildings with spe-cific boundary conditions can be evaluated on the basis of a comparison to the values given in VDI 3807 Part 2. To this end, so-called “partial consumption charac-teristics” are calculated by allocating the total con-sumption to individual co

26、nsumption sectors. Fur-thermore, the knowledge of partial consumption characteristics provides first details on possible causes for a high consumption. For the time being, a compilation of typical partial consumption characteristics for relevant consump-tion types can only be given by way of example

27、s. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCBB7EF8FD9NormCD - Stand 2015-01All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2014 VDI 3807 Blatt 5 / Part 5 3 vorliegenden Verfahren wird aber die Vorausset-zung geschaffen, zuknftig Teilkennwerte systema-tisch zu erheben. Es bleibt damit spt

28、eren Ausgaben dieser Richtlinie vorbehalten, eine umfassende Sammlung von empirischen Teilverbrauchskenn-werten und technischen Teilkennwerten anzugeben. However, the present procedure establishes the basis for a future systematic collection of partial characteristics. It is thus reserved to subsequ

29、ent editions of this standard to provide a comprehen-sive compilation of empirical partial consumption characteristics and technical partial characteristics. 1 Anwendungsbereich Diese Richtlinie gilt fr die Ermittlung und An-wendung von Teilkennwerten thermischer Ener-gie“ fr alle Gebude und Liegens

30、chaften, die mit thermischer Energie (z. B. fr Gebudeheizung, Trinkwassererwrmung, sonstige Prozesswrme) versorgt werden. Diese Teilkennwerte knnen aus gemessenen Werten abgeleitet und/oder rechne-risch ermittelt werden. Die Richtlinie kann verwendet werden, um aus dem aus Messwerten ermittelten the

31、rmi-schen Endenergieverbrauch eines Gebudes oder einer Liegenschaft zunchst Teilver-brauchskennwerte zu bilden, die Teilverbrauchskennwerte zu bewerten und einzuschtzen, aus der Menge aller Teilverbrauchskennwerte des Gebudes oder der Liegenschaft diejenigen zu identifizieren, die fr die betreffende

32、 Nut-zung typisch und vergleichbar mit den Refe-renzkennwerten aus VDI 3807 Blatt 2 sind, so-wie diejenigen, die atypisch sind, einen um Sondernutzungen und atypische Ver-brauchsanteile bereinigten Kennwert fr ein Ge-bude oder eine Liegenschaft zu bestimmen, der vergleichbar mit Werten aus VDI 3807

33、Blatt 2 ist. Sondernutzungen und atypische Verbrauchsanteile sind je nach Nutzung unterschiedlich. Sie zeichnen sich im Allgemeinen durch folgende besonderen Randbedingungen aus: Besonderheiten bei der Wrmeerzeugung Einsatz von BHKW, das heit Erzeugung von Koppelprodukten (elektrische und thermische

34、 Energie) Nutzung von Wrmepumpen, Geothermie, Umweltwrme, Solarenergie Einsatz von Fernwrme, das heit entfallende Umwandlungsverluste bei der Energieerzeu-gung im Gebude Einsatz von Wrmerckgewinnung bei raum-lufttechnischen Anlagen1) (RLT-Anlagen) 1 Scope This standard is applicable to the determina

35、tion and use of “partial characteristics for thermal ener-gy” for all buildings and real properties supplied with thermal energy (e.g. for building heating, potable-water heating, other process heat applica-tions). These partial characteristics can be derived and/or calculated from measured data. Th

36、e standard can be used to first calculate partial consumption characteris-tics from the thermal final-energy consumption as determined from measured data for a build-ing or real property, evaluate and assess the partial consumption characteristics, identify, among the set of all partial consump-tion

37、 characteristics for the building or real property, those which are typical of the use in question and comparable to the reference char-acteristics of VDI 3807 Part 2 as well as those which are atypical, determine a characteristic value for a building or real property, corrected for special uses and

38、 atypical consumption fractions and comparable to the values of VDI 3807 Part 2. Special uses and atypical consumption fractions vary with the type of use. In general, they are char-acterised by the following specific boundary condi-tions: Heat generation specifics use of CHPS, i.e. generation of co

39、products (electrical and thermal energy) use of heat pumps, geothermal energy, ambient heat, solar energy use of district heat, i.e. absence of conversion losses during energy production in the building use of heat recovery in ventilation and air-conditioning systems1)1)RLT-Anlagen in Bestandsgebude

40、n arbeiten noch hufig ohne Wrmerckgewinnung. / In many cases, ventilation and air-conditioning systems in existing buildings still do not use heat recovery. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCBB7EF8FD9NormCD - Stand 2015-01 4 VDI 3807 Blatt 5 / Part 5 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingen

41、ieure e.V., Dsseldorf 2014 Sofern das untersuchte Gebude eine oder mehrere dieser Besonderheiten bei der Wrmeerzeugung aufweist, sind seine Verbrauchskennwerte nur noch bedingt vergleichbar mit typischen in VDI 3807 Blatt 2 angegebenen Verbrauchskennwerten. Sondernutzungen Ist eine Sondernutzung typ

42、isch fr die Gebude- und Nutzungsart, zu der auch das untersuchte Ob-jekt gehrt, jedoch im realen Gebude nicht vor-handen oder umgekehrt, sind gemessene und typi-sche Verbrauchswerte nicht vergleichbar. Folgende Besonderheiten sind zu beachten: Direktverbrauch von Brennstoff (Kochgas, Laborgas usw.)

43、Klteerzeugung mit Sorptionskltemaschinen atypischer Anteil an Prozesswrme im End-energieverbrauch gegenber typischer Nutzung zu hoher oder zu geringer Warmwasserverbrauch je nach Gebudegruppe typische oder atypi-sche Nutzungen sind z. B. Schwimmbder, Kchen, Wschereien, Labore, Trocknung Eine Verglei

44、chbarkeit mit typischen Verbrauchs-kennwerten nach VDI 3807 Blatt 2 kann herge-stellt werden, indem die mit dieser Nutzung ver-bundenen Teilverbrauchskennwerte als Differenz sichtbar gemacht werden. Nutzungsintensitt und bauliche Besonderheiten Bauliche Besonderheiten und ungewhnliche Nut-zungsinten

45、sitten haben ebenso einen hohen Ein-fluss auf den Verbrauchskennwert. Eine Korrektur fr einen Vergleich mit Referenzkennwerten aus VDI 3807 Blatt 2 ist hier in der Regel nur sehr ungenau mglich. Auf die Angabe von einfachen Bereinigungsverfahren fr diese Einflsse wird deshalb verzichtet, jedoch werd

46、en Hinweise zur Interpretation der Kennwerte gegeben. Eine umfas-sende Wertung dieser Einflsse kann nur im Rah-men einer Feinanalyse erfolgen. Folgende Beson-derheiten knnen sich auswirken: abweichende Belegungsintensitten (z. B. Schler, Fallzahlen, Besucher) abweichende Raumtemperaturen oder Luft-w

47、echselraten besonders groe oder geringe innere Wrme-quellen besonders gnstige oder ungnstige Gebu-degeometrie bzw. Kompaktheit (Verhltnis Oberflche zu Volumen, A/V-Verhltnis) If the building under investigation exhibits one or several of these heat generation specifics, its con-sumption characterist

48、ics can be compared only with limitations to typical consumption character-istics given in VDI 3807 Part 2. Special uses If a special use is typical of the same building type or type of use to which the property under investi-gation belongs, but is not provided in the actual building, or vice versa,

49、 then metered and typical consumption values cannot be compared. Consider the following specifics: direct consumption of fuel (cooking gas, labora-tory gas, etc.) cold generation using sorption chillers atypical fraction of process heat in the final-energy consumption hot-water consumption too high or too low compared to typical use to name a few examples, swimmin