DIN V 44570-60531-2008 Household electric thermal storage room heaters - Methods for measuring performance (IEC 59C 107 DC 2002)《家用储热式电加热器 测量性能的方法》.pdf

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1、April 2008 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 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 97.100.10!$K3|“14

2、01689www.din.deDVornormDIN V 44570-60531Elektrische Raumheizgerte fr den Hausgebrauch Verfahren zur Messung der Gebrauchseigenschaften(IEC 59C/107/DC:2002)Household electric thermal storage room heaters Methods for measuring performance (IEC 59C/107/DC:2002)Appareils lectrodomestiques de chauffage a

3、ccumulation des locaux Mthods de mesure de laptitude la fonction (CEI 59C/107/DC:2002)Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 18 SeitenDIN V 44570-60531:2008-04 2 Inhalt Seite Nationales Vorwort 3 3 Begriffe 4 4 Einteilung 4 4.3 Nach der Wrmerckgewinnu

4、ng. 4 5 Verzeichnis der Messungen 4 Anhang X (informativ) Zusammenhang zwischen dem Wrmebereitstellungsvermgen von Speicherheizgerten mit Wrmerckgewinnung und dem Raum. 5 X.1 Allgemeines 5 X.1.1 Raumtemperaturprofil . 6 X.1.2 Wrmeverlust des Raumes. 6 X.1.3 Tagesversorgungsprogramm 7 X.1.4 Wrmeberei

5、tstellungsvermgen . 7 X.1.5 Bemessungseingangsleistung 8 X.1.6 Raumlftungsvermgen 8 X.2 Durchfhrung 9 X.2.1 Tgliches Wrmebedarfsprofil 9 X.2.2 Tgliche Versorgung und geschtzte Eingangsleistung. 11 X.2.3 Berechnung der Energiebilanz 12 X.2.4 Wrmebereitstellungsvermgen . 12 X.2.5 Eignung von Speicherh

6、eizgerten mit Wrmerckgewinnung . 13 Anhang Y Verfahren zur Bestimmung des Wrmerckgewinnungsvermgens von Speicherheizgerten mit Wrmerckgewinnung 14 15.1 Bestimmung der volumetrischen Leckagemenge fr die Bewertung des Wrmerckgewinnungsvermgens. 14 15.2 Verfahren fr die Bestimmung des Wrmerckgewinnungs

7、vermgens. 15 Bild X.1 Beispiel fr die Raumkomforttemperatur 6 Bild X.2 Beispiel fr das Tagesversorgungsprogramm 7 Bild X.3 Skizze fr Wrmebereitstellungsvermgen und Wrmeverlust 7 Bild X.4 Skizze fr das Wrmebereitstellungsvermgen unterschiedlicher Speicherheizgerte mit Wrmerckgewinnung 8 Bild X.5 Beis

8、piel fr das Raumlftungsvermgen 8 Bild X.6 Beispiel fr den Wrmeverlust 11 Bild X.7 Beispiel fr die aufgenommene Energie. 11 Bild X.8 Beispiel fr die Energiebilanz . 12 Bild X.9 Beispiel fr den Energiebilanzpunkt . 13 Bild X.10 Beispiel fr die Eignung verschiedener Speicherheizgerte mit Wrmerckgewinnu

9、ng 13 Bild Y.1 Schematische Darstellung fr die Messung der inneren Undichtheiten und Bezeichnung der Messstellen fr die Prfgaskonzentration und die Volumenstrme 15 Bild Y.2 Extraktionssonde 17 Bild Y.3 Beispiel: Anschluss der Einheit in der Klimakammer 18 Bild Y.4 Messpunkte fr die Bestimmung des Wr

10、merckgewinnungsvermgens WRG18 Vornorm DIN V 44570-60531:2008-04 3 Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN IEC 60531/A100:2004-11. Diese Vornorm ist die deutsche bersetzung von IEC 59C/107/DC:2002. Eine Vornorm ist das Ergebnis einer Normungsarbeit, das wegen bestimmter Vorbehalte zum

11、 Inhalt oder wegen des gegenber einer Norm abweichenden Aufstellungsverfahrens vom DIN noch nicht als Norm herausgegeben wird. Erfahrungen mit dieser Vornorm sind erbeten an die DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE, Stresemannallee 15, 60596 Frankfurt

12、am Main. Fr diese Vornorm ist das nationale Arbeitsgremium UK 513.4 Raumheizgerte“ der DKE Deutsche Kom-mission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (http:/www.dke.de) zustndig. Vornorm DIN V 44570-60531:2008-04 4 Elektrische Raumheizgerte fr den Hausgebrauch Verfahren zur Me

13、ssung der Gebrauchseigenschaften nderungen zur IEC 60531 3 Begriffe Die folgenden Begriffe sind hinzuzufgen: 3.8 Speicherheizgert mit Wrmerckgewinnung Speicherheizgert, welches die Wrme ber eingebaute Luft- und Wrmeaustauscher wiederverwertet 3.9 Wrmerckgewinnungsrate Rate der Wrme in %, die aus der

14、 ausgetauschten Luft zurckgewonnen wurde 4 Einteilung Hinzufgen: 4.3 Nach der Wrmerckgewinnung a) Speicherheizgerte ohne Wrmerckgewinnung. b) Speicherheizgerte mit Wrmerckgewinnung. 5 Verzeichnis der Messungen Hinzufgen: i) Wrmerckgewinnungsrate fr Speicherheizgerte mit Wrmerckgewinnung (Anhang X).

15、Vornorm DIN V 44570-60531:2008-04 5 Anhang X (informativ) Zusammenhang zwischen dem Wrmebereitstellungsvermgen von Speicherheizgerten mit Wrmerckgewinnung und dem Raum Dieser Anhang liefert ein detailliertes Beispiel, wie ein entsprechendes Heizgert fr einen bestimmten Raum unter Bercksichtigung der

16、 geltenden Tarife und der Wrmerckgewinnung auszuwhlen ist. X.1 Allgemeines Bei der Feststellung, ob das Wrmebereitstellungsvermgen eines Heizgertes fr einen Raum geeignet ist, sind die folgenden Angaben notwendig: f) Raumtemperaturprofil (vom Anwender vorzugeben); g) Wrmeverlust des Raumes (vom Heiz

17、ungsfachmann vorzugeben); h) Tagesversorgungsprogramm (vom Versorger vorzugeben); i) Wrmebereitstellungsvermgen (vom Hersteller vorzugeben); j) Bemessungseingangsleistung (vom Hersteller vorzugeben). In diesem Anhang werden die folgenden Symbole und Abkrzungen verwendet: Anstiegswinkel der Speicherk

18、ennlinie, in Grad () Temperatur, in Grad Celsius (C) comfKomfortraumtemperatur, in Grad Celsius (C) redreduzierte Raumtemperatur, in Grad Celsius (C) desAuslegungsauentemperatur, fr die die Bemessung zu bestimmen ist, in Grad Celsius (C) f1Wrmezuwachsfaktor 1 f2Verringerungs- und Wrmezuwachsfaktor 2

19、 fsEnergiefaktor H Wrmebereitstellungsvermgen, in Kilowattstunden (kWh) m globaler Multiplikator, in Stunden (h) P Wrmeverlust des Raumes, in Kilowatt (kW) Pegeschtzte Eingangsleistung des Speicherheizgertes, in Kilowatt (kW) Q Tageswrmebedarf des Raumes, in Kilowattstunden (kWh) QcomfWrmebedarf fr

20、die Aufrechterhaltung von comf, in Kilowattstunden (kWh) QredWrmebedarf fr die Aufrechterhaltung von red, in Kilowattstunden (kWh) Summe t Zeit in Stunden (h) tcomfDauer, whrend der comfgefordert ist, in Stunden (h) tredDauer, whrend der redgefordert ist, in Stunden (h) t1Dauer der Versorgungsperiod

21、e, in Stunden (h) t2Dauer der zustzlichen Versorgungsperiode, in Stunden (h) tnDauer der Versorgungsperiode n 1, in Stunden (h) Vornorm DIN V 44570-60531:2008-04 6 PLLftungswrmebedarf, in W VRWohnraumvolumen, in m3tLWrmerckgewinnungskorrektur, in h WRGWrmebereitstellungsvermgen des Speicherheizgerte

22、s mit Wrmerckgewinnung, in % FLAnteil des stndlich durch freie Lftung als Folge von z. B. Undichtigkeiten in der Gebudehlle ausge-tauschten Raumluftvolumens, in 1/h Anteil des stndlich auszutauschenden Raumluftvolumens, in 1/h (Empfehlung in Wohnrumen: 0,5 1/h bis 0,7 1/h) X.1.1 Raumtemperaturprofil

23、 Raumtemperaturprofile stehen unter Bercksichtigung der kltesten Temperaturen, die erwartet werden kn-nen, zur Verfgung. Anderenfalls knnen Anwender ihre eigenen Anforderungen an die Raumtemperatur festlegen. ANMERKUNG Unter extremen Witterungsbedingungen ist das vollstndige Leistungsvermgen blicher

24、weise nicht zu erwarten. Beispiel In diesem Beispiel betrgt die Raumkomforttemperatur 20 C von 6.00 Uhr bis 22.00 Uhr und die abgesenkte Raumtemperatur betrgt 13 C von 22.00 Uhr bis 6.00 Uhr. Bild X.1 Beispiel fr die Raumkomforttemperatur X.1.2 Wrmeverlust des Raumes Der berechnete Wrmeverlust P, in

25、 Watt (W), des Raumes bei Auslegungsauentemperatur desin Grad Cel-sius (C) ist zu bestimmen. In diesem Beispiel ist P = 1 100 W und des= 13 C. Vornorm DIN V 44570-60531:2008-04 7 X.1.3 Tagesversorgungsprogramm Angaben hinsichtlich des Tagesversorgungsprogrammes sind vom Versorger erhltlich. In diese

26、m Beispiel reicht die Hauptversorgungsperiode von 1.00 Uhr bis 6.30 Uhr (insgesamt 5,5 h), und die zustzlichen Versorgungsperioden reichen von 15.30 Uhr bis 17.30 Uhr (insgesamt 2 h) und von 20.30 Uhr bis 23.00 Uhr (insgesamt 2,5 h). Bild X.2 Beispiel fr das Tagesversorgungsprogramm X.1.4 Wrmebereit

27、stellungsvermgen Das Wrmebereitstellungsvermgen des Speicherheizgertes wird vom Hersteller vorgegeben. Ein Diagramm fr das Wrmebereitstellungsvermgen eines Speicherheizgertes mit Wrmerckgewinnung ist in Bild X.3 angegeben. ANMERKUNG Das Wrmebereitstellungsvermgen wird nach Abschnitt 9 bestimmt. Die

28、zur Verfgung stehende Energie ist das Wrmebereitstellungsvermgen bei einer bestimmten Wrmeleistung. Fr die Aufrechterhaltung einer stabilen Temperatur muss die Wrmeleistung gleich dem Wrmeverlust sein. Bild X.3 Skizze fr Wrmebereitstellungsvermgen und Wrmeverlust Diese Darstellung des Wrmebereitstel

29、lungsvermgens kann zum Vergleich der Gebrauchseigenschaften mehrerer Heizgerte verwendet werden. Vornorm DIN V 44570-60531:2008-04 8 Ein Diagramm mit unterschiedlichen Speicherheizgerten A, B und C mit Wrmerckgewinnung zeigt Bild X.4. ANMERKUNG Die unterschiedlichen Speicherheizgerte A, B und C stel

30、len jeweils eine Heizgertefamilie mit unter-schiedlichen Bemessungseingangsleistungen dar. Bild X.4 Skizze fr das Wrmebereitstellungsvermgen unterschiedlicher Speicherheizgerte mit Wrmerckgewinnung X.1.5 Bemessungseingangsleistung Die Bemessungseingangsleistung Pein Watt (W) wird vom Hersteller ange

31、geben. X.1.6 Raumlftungsvermgen Das Raumlftungsvermgen wird vom Hersteller angegeben. In Bild X.5 ist das Raumlftungsvermgen eines Speicherheizgertes mit Wrmerckgewinnung dargestellt. Legende 1 Lftungsgeschwindigkeit 1 2 Lftungsgeschwindigkeit 2 3 Lftungsgeschwindigkeit 3 Bild X.5 Beispiel fr das Ra

32、umlftungsvermgen Vornorm DIN V 44570-60531:2008-04 9 X.2 Durchfhrung Dieses Verfahren beschreibt die Schritte, die zur Bestimmung des Wrmereitstellungsvermgens von Spei-cherheizgerten mit Wrmerckgewinnung auszufhren sind, um den Wrmebedarf des Raumes unter Be-rcksichtigung der Wrmerckgewinnung zu er

33、fllen. X.2.1 Tgliches Wrmebedarfsprofil Der tgliche Wrmebedarf Q des Raumes in Kilowattstunden (kWh) wird unter Bercksichtigung von Ein-flussfaktoren wie Wrmeverlust und Wrmegewinn aus dem Tagesraumtemperaturprofil berechnet. Der Wrmebedarf whrend der Periode, in der die Komforttemperatur gefordert

34、ist, ist das Produkt aus Wr-meverlust P minus dem entsprechenden Lftungswrmebedarf und der Summe der betreffenden Zeit tcomf, verringert um einen mittleren Wrmezuwachsfaktor f1zuzglich dem Produkt aus Lftungswrmebedarf, mittlerem Wrmezuwachsfaktor f1und der Differenz aus Summe der entsprechenden Zei

35、t tcomfund der Wrmerckgewinnungskorrektur. ()( )comf L comf L comf L11(kWh)QPPftPftt= + (1) Die Wrmerckgewinnungskorrektur wird wie folgt berechnet: FLLWRG comf(h)tt = 24h(2) Wenn die Anteile des Lftungswrmebedarfs PLnicht bekannt sind, dann mssen sie bestimmt werden. ( )L R pair air comf des(W)PVc=

36、 (3) Dabei ist min= 0,5 h1cpair= 1 000 J/(kg x K) = 1,2 kg/dm3(bei 20 C) LRcomfdesm3W0,17 ( )KPV=(W) (3.1) ANMERKUNG Dieser Wrmezuwachsfaktor bercksichtigt Zuwchse durch Faktoren wie Solarenergie, Beleuchtung, weitere Heizungen und Menschen. In diesem Beispiel hat ein Raum einen Wrmeverlust von 1 10

37、0 W, einen Komfortwrmebedarf in der Zeit von 6.00 Uhr bis 22.00 Uhr und einen Wrmezuwachsfaktor f1von 0,98. tcomf= 16 h Das Wrmebereitstellungsvermgen des Speicherheizgertes mit Wrmerckgewinnung WRGist 0,60, der Anteil der durch freie Lftung ausgetauschten Luft ist 0,2 h1und der erwartete Luftaustau

38、sch des Raumluft-volumens ist 0,6 h1. Die Wrmerckgewinnungskorrektur wird berechnet mit: FLLWRG comf1124 h 0,2 h 24 h0,6 16 h 4,8 h0,6 htt = = = Vornorm DIN V 44570-60531:2008-04 10 Bei einem angenommenen Raumvolumen von VR= 50 m3und einer Auslegungstemperatur a= 12 C be-trgt der Lftungswrmebedarf P

39、L: LRcomfdes3W0,17 ( )mKPV=L33W0,17 50 m (20 C ( 12 C) 272 WmKP =und fhrt zu comf(1100 272) 0,98 16 kWh 272 0,98 (16 4,8) kWhQ = + Qcomf= 16,13 kWh Der Wrmebedarf whrend der Periode, in der die abgesenkte Raumtemperatur erforderlich ist, ist das Pro-dukt aus Wrmeverlust P und der Summe der betreffen

40、den Zeiten tred, verringert um einen mittleren Wrme-zuwachsfaktor. ANMERKUNG Fr unterschiedliche Perioden knnen unterschiedliche Wrmezuwachsfaktoren auftreten. red red2(kWh)QPf t= ANMERKUNG Dieser Wrmezuwachsfaktor bercksichtigt Zuwchse durch Faktoren wie Solarenergie, einge-schrnkte Lftung und ther

41、mische Trgheit des Gebudes. In diesem Beispiel hat der Raum einen Wrmeverlust von 1 100 W, einen verringerten Wrmebedarf in der Zeit von 22.00 Uhr bis 6.00 Uhr und einen Wrmezuwachsfaktor f2von 0,49: tred= 8 h Daraus folgt Qred= 1 100 0,49 8 = 4,312 kWh. Der Tageswrmebedarf Q in kWh ist die Summe au

42、s Qcomfund Qred. comf red(kWh)QQ Q=+ In diesem Beispiel ist Q = 16,13 kWh + 4,312 kWh = 20,44 kWh. Der tgliche Wrmebedarf ist in Bild X.6 dargestellt. Vornorm DIN V 44570-60531:2008-04 11 Bild X.6 Beispiel fr den Wrmeverlust X.2.2 Tgliche Versorgung und geschtzte Eingangsleistung Die tgliche Versorg

43、ung entsprechend dem Tagesversorgungsprogramm muss mindestens gleich dem Ta-geswrmebedarf Q sein. Diese Forderung gestattet die Berechnung der Eingangsleistung Pe. ne12(kW).QPtt t=+Dabei ist t1+ t2+ . + tndie Summe der Zeiten der Versorgungsperioden in Stunden. In diesem Beispiel: e20,44 20,442,04 k

44、W5,5 2 2,5 10P =+Die Bemessungseingangsleistung eines Speicherheizgertes mit Wrmerckgewinnung, welches geeignet ist, den Raum zu heizen, muss mindestens gleich Pesein. Bild X.7 zeigt die Energie, die vom Speicherheizgert whrend der Versorgungsperioden aufgenommen wurde. In diesem Beispiel gibt es di

45、e Versorgungsperiode t1von 01.00 Uhr bis 06.30 Uhr und die zustzli-chen Versorgungszeiten t2von 15.30 Uhr bis 17.30 Uhr und t3von 20.30 Uhr bis 23.00 Uhr. Bild X.7 Beispiel fr die aufgenommene Energie Vornorm DIN V 44570-60531:2008-04 12 X.2.3 Berechnung der Energiebilanz Bild X.8 Beispiel fr die En

46、ergiebilanz Um die Energieforderungen auszugleichen, mssen die gesamte tgliche Versorgung und der tgliche Wr-mebedarf gleich sein. Dies kann durch berlagerung der beiden Diagramme dargestellt werden. Die Berechnung der Energiebilanz wird durch stufenweisen Vergleich der Versorgung und des Wrmebe-dar

47、fs und Bestimmung der grten und der kleinsten Unterschiede durchgefhrt. Stufe Dauer Berechnete Versorgung Berechneter Wrmebedarf Versorgung minus Wrmebedarf Energiebilanz * h kWh kWh kWh kWh 00.00 01.00 1 0 0,539 0,539 0,539 01.00 06.00 5 10,22 2,695 7,525 6,986 06.00 06.30 0,5 1,022 0,504 0,518 7,504 06.30 15.30 9 0 9,072 9,072 1,568 15.30 17.30 2 4,088 2,016 2,072 0,504 17.30 20.30 3 0 3,024 3,024 2,520 20.30 22.00 1,5 3,066 1,512 1,554 0,966 22.00 23.00 1 2,044 0,539 1,505 0,539 23.00 24.00 1 0 0,539 0,539 0,000 20,44 20,44 * Diese Berechnung liefert ein