Heizen, Kühlen, Belüften & Beleuchten: Bilanzierungsgrundlagen nach DIN V 18599
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Stuttgart
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2009
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Titel: Heizen, Kühlen, Belüften Beleuchten
Autor: David, Ruth
Jahr: 2009
Ruth David | Jan de Boer | Hans Erhorn
Johann Reiß | Lothar Rouvel | Heiko Schiller
Nina Weiß | Martin Wenning
Heizen, Kühlen, Belüften Beleuchten
Bilanzierungsgrundlagen nach DIN V 18599
2., unveränderte Auflage
Fraunhofer IRB Verlag
Inhalt
1 Bewertung der Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden 11
Hans Erhorn
1.1 Einführung 11
1.1.1 Die deutsche Bewertungsmethode 13
1.1.2 Die CEN Standards 15
1.2 Übersicht über DIN V 18599, deren Teile und Verflechtungen. 17
1.3 Grundsätzliches Vorgehen bei der energetischen Bilanzierung . 25
1.3.1 Der Bilanzraum 25
1.3.2 Strukturierung des Gebäudemodells 25
1.3.3 Die Bilanzierungsschritte 27
1.3.4 Bilanz der Nutzenergie 29
2 Nutzenergiebedarf für Heizen und Kühlen einer Gebäudezone. 35
Lothar Rouvel \ Ruth David \ Martin Wenning
2.1 Neue Aufgaben - Erweiterte Verfahren 35
2.1.1 Ausweitung der bisherigen Normen auf Gebäude
mit Kühlung und mit raumlufttechnischen Anlagen 36
2.1.2 Schnittstellen 40
2.2 Monatliches Bilanzierungsverfahren für den Nutzenergiebedarf
für Heizen Kühlen einer Gebäudezone 43
2.2.1 Methodische Vorgehensweise 43
2.2.3 Ausnutzungsgrad r\ der Wärmequellen (Wärmegewinne)
einer Gebäudezone 47
2.2.4 Zeitkonstante einer Gebäudezone 51
2.2.5 Einbezug des Energieeintrags durch die Zuluft der
RLT-Anlage in die Bilanzierung der Gebäudezone 53
2.3 Gesamtnutzenergiebedarf von Gebäudezone und
Luftaufbereitung 54
2.3.1 Gesamtkühlbedarf - Abhängigkeit vom gewählten
Anlagentyp 54
2.3.2 Gesamtheizbedarf 57
2.3.3 Beispiele für Anlagenkonfigurationen 58
2.4 Nutzungsanforderungen im Bilanzverfahren 59
2.4.1 Bilanzierung mit Tageswerten 59
2.4.2 Mittlere Innentemperatur bei abgesenktem Heizbetrieb 60
2.5 Berücksichtigung von Wochenendbetrieb 63
2.5.1 Grundsätzliche Vorgehensweise 63
2.5.2 Berücksichtigung der gespeicherten Wärme 64
7
Inhalt
2.6 Überschlägige Ermittlung der maximalen Heiz- und
Kühlleistung einer Gebäudezone 67
2.6.1 Überschlägige Ermittlung der maximal erforderlichen
Heizleistung 69
2.6.2 Überschlägige Ermittlung der maximal erforderlichen
Kühlleistung 69
2.6.3 Einfluss des Regelkonzeptes auf die maximale Kühlleistung . 77
2.7 Berechnung von monatlichen Bereitschaftszeiten für Heizen
und Kühlen 79
2.8 Ein neues Bewertungsverfahren für Wintergärten 83
2.8.1 Überblick über das Verfahren nach DIN EN 832 bzw.
DIN V 4108-6 und das neue Verfahren der DIN V 18599-2 83
2.8.2 Bewertung von Sonnenschutzvorrichtungen 88
2.8.3 Detaillierte Darstellung der Änderungen in den
Berechnungsvorschriften 89
2.9 Bewertung von baulicher Verschattung und beweglicher
Sonnenschutzvorrichtungen 98
2.9.1 Vorhandene Bewertungsansätze und Ergänzungsbedarf 98
2.9.2 Randbedingungen der Simulationsrechnungen 99
2.9.3 Bewegliche Sonnenschutzvorrichtungen 100
2.9.4 Verschattungsfaktor Fs für bauliche Verschattung 105
2.9.5 Kombinationen aus baulicher Verschattung und beweglichen
Sonnenschutzvorrichtungen 107
2.9.6 Der effektive Gesamtenergiedurchlassgrad g ff 108
2.9.7 Tabellen für die bauliche Verschattung 109
Literaturverzeichnis zu Kapitel 2 114
3 Nutzenergiebedarf für die thermische Luftaufbereitung und
Endenergiebedarf für die Luftförderung 117
Heiko Schiller
3.1 Grundlagen zur Methodik 117
3.1.1 Bilanzierung von RLT-Systemen 117
3.1.2 Kennwortmethode - das Grundprinzip des
Berechnungsverfahrens 118
3.1.3 Einfluss der Klimazonen in Deutschland auf den
Energiebedarf 120
3.1.4 Detailliertes Berechnungsverfahren: Grundlage der
Kennwertermittlung und Alternatiwerfahren 123
3.1.5 Kennwertverfahren für den thermischen Energiebedarf 126
3.1.6 Ventilatorenergiebedarf bei Variabel-Volumenstrom-Systemen . 136
8
3.1.7 Ubertragbarkeit des Verfahrens auf Variabel-Volumenstrom-
Systeme 142
3.2 Anwendung der Methodik 145
3.2.1 Luftvolumenströme und Ventilatorenergiebedarf 145
3.2.2 Algorithmus für den Nutzenergiebedarf der thermischen
Luftaufbereitung 146
3.2.3 Modellbildung bei speziellen Systemen 148
Literaturverzeichnis zu Kapitel 3 151
Kapitel 3 - Anhang - Berechnungsalgorithmus 152
4 Nutzenergiebedarf für Beleuchtung 155
Jan de Boer
4.1 Grundlagen der Methodik 157
4.1.1 Genereller Verfahrensansatz 158
4.1.2 Bestimmung der Betriebszeiten 162
4.1.3 Bestimmung der Berechnungsbereiche 162
4.1.4 Allgemeine Randbedingungen 164
4.2 Kunstlicht 166
4.2.1 Wirkungsgradverfahren 167
4.2.2 Angepasstes Wirkungsgradverfahren 171
4.2.3 Tabellenverfahren 174
4.2.4 Belegung: Präsenzdetektion 178
4.3 Tageslicht 179
4.3.1 Tageslichtversorgte Bereiche 179
4.3.2 Generelle Methodik zur Bestimmung des Teilbetriebsfaktors
Tageslicht FTL 185
4.3.3 Vertikale Fassaden 188
4.3.4 Dachoberlichter 203
4.3.5 Monatliches Verfahren 206
4.3.6 Tageslichtabhängige Beleuchtungskontrolle 206
Literaturverzeichnis zu Kapitel 4 210
5 Beispielhafte Berechnung
Nina Weiß | Johann Reiß 213
5.1 Konditionierung im Beispielgebäude 215
5.2 Zonierung 216
5.2.1 Kriterien bei der Zonierung 216
5.2.2 Zonierung des Beispielgebäudes 216
5.2.3 Bildung von Beleuchtungsbereichen 219
5.3 Beispielrechnung 222
9
Inhalt
5.3.1 Ungeregelte Einträge durch Systemverluste 222
5.3.1 Berechnung der zweiten Zone »Großraumbüro« 223
5.3.2 Gesamtergebnis 227
5.4 Variationen im Beispielgebäude 230
5.4.1 Abbildung der Sanitärräume in einer separaten Zone 230
5.4.2 Fensterlüftung anstelle vollständiger Belüftung
über RLT-Anlage 231
5.4.3 WS-Anlage im Großraumbüro 232
5.4.4 Nur-Luft-Anlage (KVS) im Großraumbüro mit vollständiger
Deckung des Kühlbedarfs der Gebäudezone 233
5.4.5 Vernachlässigung der Entspeicherung am Wochenende 234
5.5 Zusammenfassung 235 |
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