DIN EN 12831 Bb 2-2012 Heating systems in buildings - Method for calculation of the design heat load - Supplement 2 Simplified method for calculation of the design heat load and th.pdf

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1、Mai 2012 Normenausschuss Heiz- und Raumlufttechnik (NHRS) im DINPreisgruppe 14DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 91.140.10!$za_“1876260www.din.deDDieses Beibla

2、tt enthlt Informationen zuDIN EN 12831, jedoch keine zustzlichgenormten Festlegungen.DIN EN 12831 Beiblatt 2Heizungsanlagen in Gebuden Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast Beiblatt 2: Vereinfachtes Verfahren zur Ermittlung der Gebude-Heizlastund der WrmeerzeugerleistungHeating systems in build

3、ings Method for calculation of the design heat load Supplement 2: Simplified method for calculation of the design heat load and the heatgenerator capacitySystmes de chauffage dans les btiments Mthode de calcul des dperditions calorifiques de base Supplment 2: Mthode simplifie de calcul des dperditio

4、ns calorifiques de base et de lacapacit de chaudireAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 31 SeitenDIN EN 12831 Bbl 2:2012-05 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 Einleitung 4 1 Allgemeines . 5 2 Verweisungen 5 3 Begriffe, Symbole und Abkrzungen 5 3.1 Begriffe

5、5 3.2 Symbole und Abkrzungen . 6 4 Darstellung der Verfahren 10 4.1 Allgemeines . 10 4.2 Hllflchenverfahren 10 4.3 Verbrauchsverfahren 13 4.3.1 Allgemeine Erluterungen zum Verbrauchsverfahren 13 4.3.2 Lastgangmessung 17 4.3.3 Auswertung der monatlichen Verbrauchsdaten 17 4.3.4 Vereinfachtes Verfahre

6、n mittels Jahresendenergieverbrauch 17 4.3.5 Vereinfachte Bestimmung der Wrmeerzeugerleistung fr Heizung und Trinkwassererwrmung . 19 Anhang A (informativ) Vereinfachte Bestimmung der Wrmedurchgangskoeffizienten U 22 A.1 Messung des Wrmedurchgangskoeffizienten . 22 A.2 Typologiewerte fr den Wrmedurc

7、hgangskoeffizienten 22 Anhang B (informativ) Vereinfachte Datenaufnahme der Bauteilflchen . 25 Anhang C (informativ) Vereinfachte Bestimmung der Temperaturkorrekturfaktoren 26 Anhang D (informativ) Vereinfachte Ermittlung des Warmwasserbedarfs in Gebuden . 27 Anhang E (informativ) Beispielberechnung

8、 28 E.1 Grundinformationen . 28 E.1.1 Darstellung des Beispiels 28 E.1.2 Technische Beschreibung . 28 E.2 Ermittlung des Heizenergieverbrauchs 28 E.2.1 Bestimmung des Jahres-Endenergieverbrauchs 28 E.2.2 Bestimmung des Trinkwasserverbrauchs . 28 E.2.3 Jahresnutzenergiebedarf . 28 E.2.4 Jahres-Endene

9、rgiebedarf Trinkwassererwrmung 29 E.2.5 Jahres-Endenergieverbrauch Heizung 29 E.3 Berechnung der Leistung des Wrmeerzeugers fr Heizung 29 E.3.1 Feuerungsleistung des Wrmeerzeugers 29 E.3.2 Nennleistung des Wrmeerzeugers 29 E.3.3 Ermittlung der Leistung des Wrmeerzeugers fr Heizung und Trinkwassererw

10、rmung 30 Literaturhinweise . 31 DIN EN 12831 Bbl 2:2012-05 3 Vorwort Dieses Beiblatt 2 zu DIN EN 12831 Heizungsanlagen in Gebuden Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast“ ist im Arbeitsausschuss NA 041-01-58 AA Heizungsanlagen in Gebuden“ des Normen-ausschusses Heiz- und Raumlufttechnik“ (NHRS) e

11、rarbeitet worden. DIN EN 12831 Bbl 2:2012-05 4 Einleitung Die Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 stellt ein anerkanntes und hinreichend genaues Verfahren zur Bestimmung der Raum- und Gebudeheizlast dar. Diese Berechnungen dienen als Grundlage der Auslegung jeder Heizungsanlage. Bei anlagentechnisc

12、hen nderungen oder der energetischen Bewertung im Gebudebestand kann der Planer auf eine solch detaillierte Berechnung oft nicht mehr zurckgreifen. Je nach Situation und Datenlage, knnen dann andere Methoden zur Ermittlung der Gebudeheizlast verwendet werden. Das vorliegende Dokument stellt eine inf

13、ormative Empfehlung fr ein vereinfachtes Verfahren dar. In diesem Dokument werden die Wrmemengen dort, wo es in der Praxis gebruchlich ist, in Kilowattstunden anstelle der SI-Einheit Joule angegeben. DIN EN 12831 Bbl 2:2012-05 5 1 Allgemeines Dieses Beiblatt beschreibt vereinfachte Verfahren zur nhe

14、rungsweisen Ermittlung der Heizlast eines Gebudes. 2 Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Do

15、kuments (einschlielich aller nderungen). DIN 277-1, Grundflchen und Rauminhalte von Bauwerken im Hochbau Teil 1: Begriffe, Ermittlungs-grundlagen DIN EN 12831:2003-08, Heizungsanlagen in Gebuden Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast Deutsche Fassung EN 12831:2003 DIN EN 12831 Beiblatt 1:2008-07

16、, Heizungsanlagen in Gebuden Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast Nationaler Anhang NA DIN V 18599-5, Energetische Bewertung von Gebuden Berechnung des Nutz-, End- und Primrenergiebedarfs fr Heizung, Khlung, Lftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung Teil 5: Endenergiebedarf von Heizsystemen EnEV

17、, Verordnung ber energiesparenden Wrmeschutz und energiesparende Anlagentechnik bei Gebuden (Energiesparverordnung EnEV)1)3 Begriffe, Symbole und Abkrzungen 3.1 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1.1 Feuerungsleistung dem Wrmeerzeuger zugefhrte Leistung ANMER

18、KUNG 1 Bei Kesseln ist dieses die zugefhrte Brennstoffleistung mit unterem Heizwert, bei Fernwrme und Wrmepumpe die jeweilig anzusetzende Bezugsgre des Energietrgers. ANMERKUNG 2 Die Feuerungsleistung wird in Watt ausgedrckt. 3.1.2 Nennleistung maximale nutzbare Wrmeleistung am Ausgang des Wrmeerzeu

19、gers 3.1.3 Nutzleistung im Raum bzw. beim Nutzer vom System abgegebene Wrmeleistung 1) Nachgewiesen in der DITR-Datenbank der DIN-Software GmbH, zu beziehen beim Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin. DIN EN 12831 Bbl 2:2012-05 6 3.1.4 Nutzungsgrad Verhltnis der whrend einer definierten Zeitspanne (z. B.

20、ein Jahr) nutzbar abgegebenen Wrmeenergie, bezogen auf die zugefhrte Endenergie (Brennstoffenergie) 3.2 Symbole und Abkrzungen Die in diesem Dokument verwendeten Symbole und Einheiten werden in Tabelle 1 aufgefhrt. Tabelle 1 Symbole und Einheiten Symbol Beschreibung Einheit A Flche, thermische Hllfl

21、che m2AjBauteilflche m2ANGFNettogrundflche m2AWFWohnflche m2g,inJahresbrennstoffverbrauch Kg/a, l/a, mN3/a g,in,iMenge des zugefhrten Energietrgers in der Zeiteinheit (i) Kg, l, mN3bVFVollbenutzungsstunden des Wrmeerzeugers h cp,Lspezifische Wrmekapazitt der Luft J/(kg K) cwspezifische Wrmekapazitt

22、von Wasser J/(kg K) dwTrinkwarmwasserperiode d/a Eg,inJahres-Endenergieverbrauch des Gebudes kWh/a Eg,in,izugefhrte Brennstoffenergie in der Zeiteinheit (i) Eh,g,inJahres-Endenergie fr die Heizung des Gebudes kWh/a Ew,g,inJahres-Endenergie fr die Trinkwassererwrmung des Gebudes kWh/a fxTemperaturkor

23、rekturfaktor nach DIN EN 12831 / fieTemperaturkorrekturfaktor nach DIN EN 12831 fr die Richtung innen nach auen / fiueTemperaturkorrekturfaktor nach DIN EN 12831 fr die Richtung innen ber unbeheizt nach auen / fijTemperaturkorrekturfaktor nach DIN EN 12831 fr die Richtung beheizt nach beheizt / figT

24、emperaturkorrekturfaktor nach DIN EN 12831 fr die Richtung innen zum Grund / gGesamtenergiedurchlassgrad der Verglasung / G Gradtagszahl H Wrmetransferkoeffizient des Gebudes (bezogene Heizlast) W/K HIunterer Heizwert J/kg, kWh/kg, J/l, kWh/l J/mN3oder kWh/mN3HSoberer Heizwert (Brennwert) DIN EN 128

25、31 Bbl 2:2012-05 7 Tabelle 1 (fortgesetzt) Symbol Beschreibung Einheit HTWrmetransferkoeffizient fr Transmission W/K HVWrmetransferkoeffizient fr Lftung fr das Gebude W/K lGaubeLnge der Gaube m nGebGebudeluftwechsel bei Norm-Auentemperatur h1n50Gebudeluftwechsel bei 50 Pa Differenzdruck h1nPZahl der

26、 Nutzer / Qw,bJahresnutzenergie fr die Trinkwarmwasserbereitung kWh/a RsiWrmebergangswiderstand innen (m2)K/W tdtgliche Nachheizzeit des Wrmeerzeugers zur Trinkwasserbereitung h/d thBetriebszeit des Wrmeerzeugers fr die Beheizung des Gebudes h/a tidie Zeiteinheit der Messung s, h U Wrmedurchgangskoe

27、ffizient W/(m2 K) UjWrmedurchgangskoeffizient eines Bauteils der Auenflche W/(m2 K) Ummittlere Wrmedurchgangskoeffizient der Gebudehlle W/(m2 K) UWBWrmebrckenzuschlag W/(m2 K) UWB, jWrmebrckenzuschlag eines Bauteils W/(m2 K) V Nettovolumen des Gebudes (Luftvolumen) m3VeBruttovolumen m3VPnutzerbezoge

28、ne Trinkwarmwasserbedarf pro Person und Tag l m,tmittlerer Belastungsgrad des Wrmeerzeugers im Zeitraum t / h,dLeistungsverluste der Verteilung W h,gLeistungsverluste der Erzeugung W g,inFeuerungsleistung des Wrmeerzeugers W g,in,iFeuerungsleistung des Wrmeerzeugers in der Zeiteinheit (i) W h,g,inFe

29、uerungsleistung des Wrmeerzeugers fr die Beheizung W h,g,in,iFeuerungsleistung fr die Beheizung des Gebudes in der Zeiteinheit (i) W h,g,outNennleistung des Wrmeerzeugers fr die Beheizung W HLHeizlast W HL, GebGebudeheizlast W regLeistung regenerativer Energien W h,sLeistungsverluste der Speicherung

30、 W T,enach auen gerichteter Transmissionswrmeverlust W VLftungswrmeverlust W DIN EN 12831 Bbl 2:2012-05 8 V,iLftungswrmeverlust eines Raumes (i) W w,g,inFeuerungsleistung des Wrmeerzeugers fr die Warmwasserbereitung W Temperatur C eAuentemperatur C edHeizgrenztemperatur C intInnentemperatur C m,HPmi

31、ttlere Auentemperatur in der Heizperiode C siOberflchentemperatur der Bauteilinnenflche C xTemperatur des betrachteten benachbarten Raumes C Dichte kg/m3LDichte der Luft kg/m3gNutzungsgrad der Erzeugung / h,aNutzungsgrad des Wrmeerzeugers in der Heizperiode / w,aNutzungsgrad der Trinkwarmwasserberei

32、tung / Die in diesem Dokument verwendeten Abkrzungen und Indizes sind in Tabelle 2 aufgefhrt. DIN EN 12831 Bbl 2:2012-05 9 Tabelle 2 Abkrzungen und Indizes Index Beschreibung a jhrlich / Jahres- b Ebene der Nutzung (z. B. Nutzenergiebedarf) d Verteilung (en: distribution) e auen (en: external) ed He

33、izgrenze g Erzeugung Gaube Gaube Geb Gebude h Heiz HL Heizlast i Zhlindex ie von innen nach auen iue von innen ber unbeheizt nach auen ij von beheizt nach beheizt ig von innen zum Grund I Untere Grenze (en: inferior; bei HI) in zugefhrt int innen j Bauteil L Luft m mittlere(r) out abgefhrt (en: outp

34、ut) NGF Nettogrundflche P Person p bei konstantem Druck reg erneuerbar (en: regenerative) s Speicherung (en: storage) S Obere Grenze (bei HS) si Innenflche (en: surface, interior) t Zeitspanne T Transmission V Lftung w Warmwasser WB Wrmebrcke WF Wohnflche x Platzhalter fr die Temperatursituation in

35、benachbarten Rumen senkrecht DIN EN 12831 Bbl 2:2012-05 10 4 Darstellung der Verfahren 4.1 Allgemeines Die Heizlast HLwird in DIN EN 12831 definiert als eine dem Raum zu bergebende Nutzleistung bei extremen Witterungsbedingungen, die im Wesentlichen durch die Norm-Auentemperatur und den Auenluftvolu

36、menstrom bestimmt wird. Die Bilanzierungsebene ist in diesem Fall der Raum bzw. das Gebude. Etwaige Gewinne durch solare oder interne Wrmequellen werden bei der Bestimmung der Norm-Heizlast nicht mit bilanziert, da diese bei extremen Witterungsbedingungen definitionsgem nicht auftreten. Fr die verei

37、nfachte Berechnung der Gebudeheizlast knnen, je nach Datenlage, zwei Verfahren angewendet werden. Diese sind: die wrmetechnische Berechnung ber die Hllflche des Gebudes (Hllflchenverfahren), die Erfassung der Endenergie in einem bestimmten Zeitraum (Verbrauchsverfahren). 4.2 Hllflchenverfahren Beim

38、Hllflchenverfahren ist die Bilanzierungsebene das Gebude. Zur Bestimmung der Gebudeheizlast wird der Einfluss von Wrmequellen nicht mitberechnet. Die hierbei ermittelte Gre ist mit der Gebudeheizlast nach DIN EN 12831 direkt vergleichbar. Um die notwendige Wrmeerzeugerleistung fr die Beheizung (Feue

39、rungsleistung h,g,in) zu bestimmen, mssen etwaige Leistungsverluste der Anlagentechnik (Verteilung h,d, Speicherung h,sund Wrmeerzeugung h,g) bercksichtigt werden (siehe Bild 1). Legende 1 Nutzleistung 2 Nennleistung 3 Feuerungsleistung Bild 1 Darstellung der Leistungsbilanz fr den Norm-Heizlast-Fal

40、l DIN EN 12831 Bbl 2:2012-05 11 Das Hllflchenverfahren nutzt die nach auen gerichteten Flchen (thermische Hlle) und Wrmedurchgangskoeffizienten eines Gebudes zur vereinfachten Bestimmung der Transmissions-wrmeverluste sowie das davon umschlossene Nettogebudevolumen V und einem Luftwechsel nGebzur Fe

41、stlegung der Lftungswrmeverluste. Die Gleichung zur Berechnung der Gebudeheizlast ist in diesem Fall mit Gleichung (1) nach DIN EN 12831:2003-08 identisch +=iiV,ie,iT,GebHL, (1) Dabei ist GebHL, die Gebudeheizlast in W; iie,T, die Summe der nach auen gerichteten Transmissionswrmeverluste aller Rume

42、in W; iiV, die Summe der Lftungswrmeverluste aller Rume in W. Anhand der Definitionsgleichungen nach DIN EN 12831 fr die Transmissions- und Lftungsverluste ergibt sich: ( ) ( )eintLp,LGebxjjWB,jGebHL, +=cnVfAUUj(2) Die Bestimmungsgren in Gleichung (2) sowie ihre mglichen Vereinfachungen werden in Ta

43、belle 3 erlutert: Tabelle 3 Erluterung der Gren in Gleichung (2) und Angabe der mglichen Vereinfachungen Gre/ Index Erluterung Mgliche Vereinfachungen j Zhlindex fr die Bauteile j der beheizten Hllflche mit unterschiedlichem Wrmedurchgangskoeffizient oder Einbausituation Flchen mit hnlichen U- und f

44、x - Werten knnen zusammengefasst werden, mindestens sind 4 Flchenarten zu bercksichtigen: Fensterflchen / Trenflchen Fassadenflchen Erdberhrte Flchen und / oder Kellerdecke Decke an Auenluft oder Decke an nicht beheizte Dachrume Uj Wrmedurchgangskoeffizient des Bauteils in W/(m2 K) Nachberechnung ei

45、nes reprsentativen U-Wertes je Bauteil (j) anhand bekannter bzw. aufgenommener Konstruktion Messung eines reprsentativen U-Wertes je Bauteil (j) siehe A.1 Bestimmung eines reprsentativen U-Wertes je Bauteil (j) anhand von Typologiewerten (Tabellen) siehe A.2 DIN EN 12831 Bbl 2:2012-05 12 Tabelle 3 (

46、fortgesetzt) Gre/ Index Erluterung Mgliche Vereinfachungen UWBWrmebrckenzuschlag Ohne Nachweis Pauschalwert fr alle Flchen von UWB= 0,1 W/(m2 K) AjBauteilflche in m2. Einzusetzen sind Auenmae. siehe Anhang B fxTemperaturkorrekturfaktor (nach DIN EN 12831) eintxintx=f vereinfachte Werte fr den Temper

47、aturkorrekturfaktor in Abhngigkeit der Einbausituation knnen dem Anhang C entnommen werden. V Nettovolumen des Gebudes (Luftvolumen) in m3Als Nettogebudevolumen knnen bei Wohngebuden bis zu 3 Vollgeschossen 76 % des Bruttovolumens Veund bei Nicht-Wohnbauten 80 % des Bruttovolumens angesetzt werden.

48、nGebGebudeluftwechsel bei Norm-Auentemperatur in h-1Generell gilt die Festlegung nach DIN EN 12831 Bbl 1 Vereinfachend kann angenommen werden: nGeb= 0,25 h-1fr Gebude mit n50 3 h-1 (z. B. fr Gebude ab Baujahr 1995 bzw. mit dichter Fensterausfhrung) nGeb= 0,5 h-1fr Gebude mit 3 2,5 1,20 0,63 0,43 0,30 0,23 0,19 0,13 0,10 2,0 2,5 1,11 0,61 0,42 0,29 0,23 0,19 0,13 0,10 1,5 2,0 1,00 0,57 0,40 0,29 0,22 0,18 0,1