Baukonstruktionen / Bauphysik: Erweiterung 1: Energieeinsparung und Wärmeschutz. Energieausweis - Gesamtenergieeffizienz 9783990432792

Table of contents :
Vorwort zur 2. Auflage
Vorwort zur 1. Auflage
Inhaltsverzeichnis
011/1 Grundlagen
011/2 Heizwärmebedarf
011/3 Beleuchtungsenergiebedarf
011/4 Kühlbedarf
011/5 Heiztechnikenergiebedarf
011/6 Raumlufttechnikenergiebedarf
011/7 Befeuchtungsenergiebedarf
011/8 Heiztechnikenergiebedarf – Alternativ
011/9 Kühltechnikenergiebedarf
011/10 Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz
011/11 Tabellen
Quellennachweis
Literaturverzeichnis
Sachverzeichnis

Citation preview

Baukonstruktionen Band 1/1 Herausgegeben von Anton Pech

Christian Pöhn Anton Pech Thomas Bednar Wolfgang Streicher

Bauphysik – Erweiterung 1 Energieeinsparung und Wärmeschutz Energieausweis – Gesamtenergieeffizienz unter Mitarbeit von Stefan Wagmeister Mehdi Moarefi Johann Geyer Markus Gratzl-Michlmair Zweite, erweiterte Auflage

SpringerWienNewYork

Dipl.-Ing. Dr. techn. Anton Pech Dipl.-Ing. Dr. techn. Christian Pöhn Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Thomas Bednar Wien, Österreich

O.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Wolfgang Streicher Innsbruck, Österreich unter Mitarbeit von

Dipl.-Ing. Stefan Wagmeister    Wien, Österreich Dipl.-Ing. Dr. Johann Geyer Dipl.-Ing. Dr. Markus Gratzl-Michlmair Graz, Österreich Der Abdruck der zitierten ÖNORMen erfolgt mit Genehmigung des Austrian Standards Institute (ASI), Heinestraße 38, 1020 Wien. Benutzungshinweis: ASI Austrian Standards Institute, Heinestraße 38, 1020 Wien, Tel. ++43-1-21300-805, Fax: ++43-1-21300-818, E-Mail: [email protected] Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdruckes, der Entnahme von Abbildungen, der Funksendung, der Wiedergabe auf fotomechanischem oder ähnlichem Wege und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. © 2007, 2012 Springer-Verlag/Wien

Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Buch berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Produkthaftung: Sämtliche Angaben in diesem Fachbuch/wissenschaftlichen Werk erfolgen trotz sorgfältiger Bearbeitung und Kontrolle ohne Gewähr. Insbesondere Angaben über Dosierungsanweisungen und Applikationsformen müssen vom jeweiligen Anwender im Einzelfall anhand anderer Literaturstellen auf ihre Richtigkeit überprüft werden. Eine Haftung der Herausgeber, der Autoren oder des Verlages aus dem Inhalt dieses Werkes ist ausgeschlossen. Korrektorat: Mag. Sabine Wiesmühler Textkonvertierung und Umbruch: le-tex publishing services GmbH, 04229 Leipzig, Deutschland Druck und Bindearbeiten: Druckerei Theiss GmbH, 9431 St. Stefan, Österreich Gedruckt auf säurefreiem, chlorfrei gebleichtem Papier SPIN: 12552719

Mit 16 (teilweise farbigen) Abbildungen               Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen              abrufbar. ISSN 1614-1288 !"#$#%&&#%'!%%#! &*;=?QX 

!"#$#%&&#"%$Y#! =?QX 

Fachbuchreihe Band 1: Band

V

1/1:

BAUKONSTRUKTIONEN Bauphysik Energieeinsparung und Wärmeschutz

Band 2:

Tragwerke

Band 3:

Gründungen

Band 4:

Wände

Band 5:

Decken

Band 6:

Keller

Band 7:

Dachstühle

Band 8:

Steildach

Band 9:

Flachdach

Band 10:

Treppen / Stiegen

Band 11:

Fenster

Band 12:

Türen und Tore

Band 13:

Fassaden

Band 14:

Fußböden

Band 15:

Heizung und Kühlung

Band 16:

Lüftung und Sanitär

Band 17:

Elektro- und Regeltechnik

VORWORT ZUR 2. AUFLAGE Mit dem Erscheinen der ersten Ausgabe der OIB-Richtlinie 6 „Energieeinsparung   ?\ []  ^  %__!   `     *;   Ergänzungsbandes zur Fachbuchserie BAUKONSTRUKTIONEN fertig zu stellen. Damals waren die Gründe für die Erstellung der sechs OIB-Richtlinien einerseits die Harmonisierung Bautechnischer Vorschriften in Österreich und andererseits die q[ {q#|  } [[~ }\   Fassung aus 2002. Heute ist die Harmonisierung Bautechnischer Vorschriften in Österreich eine Selbstverständlichkeit, was primär Verdienst der Aktivitäten des Österreichischen Instituts für Bautechnik (OIB) ist. Hat das OIB für die Bundesländer die Aufgabe übernommen, Anforderungesniveaus festzulegen, ist in Entsprechung dazu dem Austrian Standards Institute (ASI) und seinen Komitees die Rolle der Me =; [`  [    *     |  Technik festzuhalten. Das ASI nimmt diese Aufgabe in Wahrnehmung seiner zentralen Aufgabenstellung wahr, wobei auf die speziellen Länderinteressen in besonderer Art und Weise Rücksicht genommen wird.  [Q *;        [   *;  ?    Vorwort eingestanden, dass es vermutlich in den ersten Normenfassungen und eben

  *;   [  q[\ ~    ` ~ Q `

 \  *; € Q 

     ~  {\[  €Q   Q   eine oder andere Verbessserungsmöglichkeit gibt. Jedenfalls ist der heutige Stand

 Q=  [|Q   Z  # prozess gemeinsam mit österreichischen Software-Herstellern auf ein Niveau gestellt, das sicherstellt, dass die festgeschriebenen Methoden auch umsetzbar sind. Wichtig ist dabei festzuhalten, dass einerseits Europäische Regelwerke ausreichend    `    =[     }=; heiten angemessen erhalten bleiben. Ebenso wichtig und nachdrücklich sei die Selbstverständlichkeit erwähnt, dass die Ermittlung von Energiekennzahlen keinesfalls eine thermische oder energetische Detailplanung ersetzt. Bezüglich des Erscheinungszeitpunktes wurde es für richtig empfunden, den Ergänzungsband jetzt fertig zu stellen, obwohl die OIB-Richtlinie 6 „Energieeinsparung und Wärmeschutz“ in der 2. Fassung noch gar nicht beschlossen ist. Basis dieses Ergänzungsbandes ist die Entwurffassung vom 14. Jänner 2011. Als Hintergrund sei berichtet, dass sowohl Normung als auch Anforderungsniveaus seit dem JahresQ %__‚&_ `  

ƒ „  { Q€      ƒ   €[ …  ~sen führt. Als Alternativen stehen das Labeling des Heizwärmebedarfs (HWB) alleine oder das gleichzeitige Labling des Heizwärmebedarfs (HWB), des Primärenergiebedarfs (PEB) und der Kohlendioxidemissionen (CO2† € Q

… = €

ƒ  ‡[Q\

ˆ‡?†  }‰ } [[#   ˆGEE) zur Auswahl. Jede dieser Varianten hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Da es den Autoren des Ergänzungsbandes aber primär um die Vermittlung der neuen Methoden geht, war eben jetzt der richtige Zeitpunkt zur Fertigstellung.

VII

Z Q [%*; 

Um hinsichtlich der Methoden vorwegzunehmen, was an neuen Inhalten im Ver [*; [Q[    [ ` folgende exemplarische Aufzählung vorangestellt: ‹ Hinzufügung eines Passivhaus-Schätzmodells im Rahmen der Ermittlung des Heizwärmebedarfs ‹ Völlige Neugestaltung der Ermittlung des Raumluftechnikenergiebdarfes und seiner Anteile (besonderer Dank gilt hier Herrn Dipl.-Ing. Dr. Markus Gratzl-Michlmair) ‹ Überarbeitung des Heiztechnik- und Kühltechnikenergiebedarfes, insbesondere des Bereiches der Wärmepumpentechnologie (besonderer Dank gilt hier Herrn Dipl.-Ing. Dr. Johann Geyer) ‹ Kürzung der Ermittlung des Beleuchtungsenergiedarfes auf Defaultwerte ‹ Neuordnung des Befeuchtungsenergiebedarfs ‹ {  }‰} [[ ‹ Hinzufügung eines Schätzalgorithmus für den Endenergiebedarf ‹ Darstellung der Konversionsfaktoren für die Ermittlung des Primärenergiebedarfs und der Kohlendioxidemissionen Der ausdrückliche Dank für die hochkomplexe Normenwerdung gilt den beiden ASI… #  =# ?    ?  ist noch die Erwähnung des weitergeführten Excel-Schulungstools, das auch weiterhin gratis erhältlich ist. Jedenfalls darf abschließend bemerkt werden, dass bezüglich der jetzt zugrunde gelegte Normen- und Richtlinienfassung angenommen werden darf, dass es in von heute absehbarer Zeit wohl die nächsten Fassungen geben wird, die einen weiteren Entwicklungsschritt darstellen werden. Trotzdem dürfen die gegenständlichen Fassungen als Meilenstein einer Entwicklung angesehen werden, der trotz geringster Ressourcen unter Einsatz eines hohen Anteils von Freizeit der Autoren erreicht werden konnte. Christian Pöhn

Z Q [%*; 

VIII

VORWORT ZUR 1. AUFLAGE Der erste Erweiterungsband zum Band 1: Bauphysik der Fachbuchreihe Baukonstruktionen wurde bereits im Vorwort zum Basisband angekündigt. Naturgemäß wäre der ideale Erscheinungtermin der Jänner 2006 gewesen, was durch die Autoren auch möglich gewesen wäre. Der nunmehr vorliegende Erweiterungsband wurde durch den jeweils aktuellen Entwicklungsstand eigentlich mehrmals geschrieben. Obwohl hier einige Male bereits ein nahezu fertiges Manuskript vorgelegen ist, haben sich die Autoren immer wieder dazu entschlossen, bei Sichtbarkeit des jeweils nächsten Schrittes just diesen abzuwarten und entsprechende Ergänzungen durchzuführen. Großer Dank sei hier dem Verlag ausgesprochen, der trotz mehrmaliger Ankündigung eines Erscheinungsdatums immer wieder der Aktualität willen den Erscheinungstermin verschoben hat. Anton Pech Herausgeber

Die Autoren sind sich selbstverständlich darüber im Klaren, dass vermutlich nicht nur in den angeführten Regelwerken noch der eine oder andere Fehler steckt, sondern vielmehr auch der gegenständliche Band derartige Fehler beinhaltet. Sie erheben dabei in keiner Weise den Anspruch der Vollständigkeit und Richtigkeit, sondern wollen mit dem gegenständlichen Band der geneigten Leserschaft endlich einen Überblick bieten über das, was in den nächsten Jahren Basis der Arbeit bei der Erstellung von Energieausweisen sein wird. Dieser Band ersetzt auch in keiner Weise das vollständige Studium der Normen des ON und der Regelwerke des OIB bzw. allfälliger Gesetze, macht aber deren Lesbarkeit nach Studium dieses Bandes wohl wesentlich einfacher. Es wurde in diesem Band darauf verzichtet, eine ausführliche Formelzeichenerklärung darzulegen, wobei im Anhang eine Erklärung der Grundsätze dieser Formelzeichen und Indices versucht wird. Die Autoren sind allerdings der festen Überzeugung, dass nach einer ersten Revision der nunmehr vorliegenden   ~   { =\   [         wird und somit allzu großer Aufwand auf eine Schilderung der derzeitigen Formelzeichen unter Umständen verlorene Mühe darstellen würde. Die Strukturierung des gegenständliches Bandes folgt nicht ganz den Überschriften der Normen, sondern ist vielmehr Ergebnis einer reichhaltigen Erfahrung didaktischer Art aus Schulungen und Vorträgen der letzten Jahre, die seitens der Autoren zahlreich gehalten wurden. Die Leserschaft wird dabei durch die Berechnung von Nutzenergiebedarf und Endenergiebedarf derart geführt, dass Wohngebäude und Nicht-Wohngebäude, die eine konventionelle Haustechnik beinhalten und auf Raumlufttechnik verzichten, bereits durch die ersten Kapitel abgedeckt werden, aber andererseits alternative Haustechnikkonzepte, Raumlufttechnik und Kühltechnik in den späteren Kapiteln erfasst werden. Aus didaktischen Gründen folgen die Anforderungen an den Neubau und die „Große Sanierung“, das Aussehen des Energieausweises und Informationen darüber hinaus erst nach den vollständigen Berechnungsmethoden. Der Formelapparat ist in weiten Bereichen den Normen nachempfunden. Die Tabellen wurden in Abhängigkeit von ihrem Umfang größtenteils in den Anhang gezogen, wobei kurze Tabellen direkt im Text verankert sind.

IX

Z Q [&*; 

} \[    `

  { ~  {[ `  wäre die eigentlich wortgetreue Übersetzung aus dem englischen Text, für technische Dinge wie beispielsweise bei Kühlschränken seit mehr als einem Jahrzehnt auf das Verhalten des Marktes, sowohl was das Angebot als auch die Nachfrage betrifft, einen nachhaltig positiven Effekt ausübt. Auf Grund der Tatsache, dass also      *          Ž \ € [künftig auch hinsichtlich der thermischen und energetischen Qualität von Gebäuden [Q }\  €          Steigerung unterlegen ist, darf eben dieser positive Effekt auch für Gebäude, wenngleich auch mit einer etwas längeren Wirkungsdauer, erwartet werden. Genau aus diesem Grund sind auch oben erwähnte noch vorhandene kleine Fehler bei der Berechnung des Energiebedarfes von Gebäuden bzw. Gebäudeteilen insoferne verzeihbare Fehler, als sie keinesfalls dazu führen können, gute und schlechte Gebäudequalitäten zu verwechseln. Darüber hinaus sei erwähnt, dass an den verschiedensten Stellen Schulungsprogramme in MS-Excel gratis downloadbar sind, die zwar nicht den Anspruch hohen Komforts und völliger Fehlerfreiheit erheben, aber ein gutes Lernwerkzeug darstellen (nähere Informationen siehe Kapitel 11 oder unter http://www.zt-pech.at). Weiters sei an dieser Stelle ausdrücklich ein besonderer Dank den Herren Dipl.-Ing. Norbert Kleeber, Referent des ON-K 235 „Wirtschaftlicher Energieeinsatz in Gebäuden“, und Dipl.-Ing. Stefan Wagmeister, Referent des ON-K 175 „Wärmeschutz von Gebäuden und Bauteilen“ im Österreichischen Normungsinstitut, ausgesprochen. Beiden ist die Arbeit an den Normen und die Art und Weise der Fertigstellung der Normen nicht immer leicht gefallen, zumal dabei manche Fristenläufe äußerst knapp gelegt werden mussten. Schlussendlich sei an dieser Stelle auch noch erwähnt, dass die nunmehr erzielte Lösung durch das Österreichische Institut für Bautechnik, die Anforderungen an Energieausweise und Energiekennzahlen zu formulieren und durch das Österreichische Normungsinstitut die Berechnungenmethoden dazu in abgestimmter Art und Weise zur Verfügung zu stellen, jedenfalls einen Meilenstein in Harmonisierungsfragen darstellt. Christian Pöhn

Z Q [&*; 

X

INHALTSVERZEICHNIS 011|1

Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|1|1 } [[~ }\  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|1|2 Normen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|1|3 Klimadaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|1|3|1 Monatsmitteltemperaturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|1|3|2 Mittlere Monatssummen der Globalstrahlung . . . . . . . . . . . 011|1|3|3 Normaußentemperaturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|1|4 Referenzklima. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|1|5 [= . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|1|5|1 Tagestemperaturen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|1|5|2 Stundentemperaturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|1|5|3 Feuchte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 1 12 18 18 19 19 19 19 20 22 23

011|2

Heizwärmebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|2|1 Geometrieermittlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|2|2 Bauphysikermittlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|2|3 Leitwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|2|3|1 Transmissions-Leitwert LT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|2|3|2 Lüftungs-Leitwert LV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|2|4 Verluste und Gewinne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|2|4|1 Wärmeverluste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|2|4|2 Innere Wärmegewinne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|2|4|3 Solare Wärmegewinne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|2|4|4 Gesamtwärmegewinne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|2|4|5 Berechnung des Heizwärmebedarfs . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|2|4|6 Passivhaus-ähnliche Berechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25 26 28 28 28 31 33 33 34 35 38 38 40

011|3

Beleuchtungsenergiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

41

011|4

Kühlbedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|4|1 Geometrieermittlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|4|2 Bauphysikermittlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|4|3 Leitwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|4|3|1 Transmissions-Leitwert LT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|4|3|2 Lüftungs-Leitwert LV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|4|4 Verluste und Gewinne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|4|4|1 Wärmeverluste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|4|4|2 Innere Wärmegewinne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|4|4|3 Solare Wärmegewinne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|4|4|4 Gesamtwärmegewinne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|4|5 Berechnung des Kühlbedarfs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

43 43 43 44 44 44 45 45 46 46 48 48

011|5

Heiztechnikenergiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|5|1 Verluste des Warmwassersystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|5|1|1 Wärmeabgabeverluste des Warmwassersystems. . . . . . . . 011|5|1|2 Wärmeverteilverluste des Warmwassersystems . . . . . . . . . 011|5|1|3 Wärmespeicherverluste des Warmwassersystems. . . . . . . 011|5|1|4 Wärmebereitstellungsverluste des Warmwassersystems . . 011|5|2 Ermittlung der Heizperiodenlänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

51 52 52 53 54 55 59

XI

Inhaltsverzeichnis

011|5|3

Verluste des Raumheizungssystems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|5|3|1 Wärmeabgabeverluste des Raumheizungssystems . . . . . . 011|5|3|2 Wärmeverteilverluste des Raumheizungssystems . . . . . . . 011|5|3|3 Wärmespeicherverluste des Raumheizungssystems . . . . 011|5|3|4 Wärmebereitstellungsverluste des Raumheizungssystems 011|5|3|5 Wärmeverluste bei kombinierter Wärmebereitstellung von Warmwasser und Raumheizung . . . . . . . . . . . . . . . . . . Luftheizung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|5|4|1 [ƒ [€ ’? \  . . . . . . . . . 011|5|4|2 [ƒ [€ ’ #? \ . . . . . 011|5|4|3 Endenergie Luftheizung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hilfsenergiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|5|5|1 Warmwasserbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|5|5|2 Hilfsenergie Raumheizung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|5|5|3 Hilfsenergiebedarf für Lüftungsanlagen und Luftheizungen Fall: Wohngebäude. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|5|5|4 Hilfsenergiebedarf für Lüftungsanlagen und Luftheizungen Fall: Nicht-Wohngebäude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ‡[

€ [ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

59 59 60 62 63

Raumlufttechnikenergiebedarf. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|6|1 Berechnungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|6|2 Betriebstage der RLT-Anlage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|6|3 Zulufttemperatur der RLT-Anlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|6|4 Energiebedarf der Luftförderung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|6|5 Nutzenergiebedarf der RLT-Anlage für Heizen, Befeuchten und Kühlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

83 83 85 87 87 90

011|7

Befeuchtungsenergiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|7|1 Dampfbefeuchter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|7|2 Verdunstungsbefeuchter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|7|3 Pumpenergie für die Befeuchtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

97 97 97 97

011|8

Heiztechnikenergiebedarf – Alternativ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|8|1 Thermische Solaranlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|8|1|1 Monatlicher Nettowärmeertrag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|8|1|2 Bruttowärmeertrag der Solaranlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|8|1|3 Monatlicher Kollektorwirkungsgrad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|8|1|4 Nettowärmeertrag der Solaranlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|8|1|5 Wärmeverluste der Rohrleitungen des Kollektorkreises . . . 011|8|1|6 Verteilung des Nettowärmeertrages . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|8|1|7 Vereinfachte Berechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|8|2 Wärmepumpe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|8|2|1 Monovalenter Betrieb der Wärmepumpe für Raumheizung 011|8|2|2 Betrieb der monovalenten Wärmepumpe zur kombinierten Raumwärme- und Warmwasserbereitung . . . . . . . . . . . . . . 011|8|2|3 Bivalenter Betrieb der Wärmepumpe für Raumheizung . . . 011|8|2|4 Betrieb der Wärmepumpe zur Warmwasserbereitung . . . . 011|8|2|5 Luft/Wasser-Wärmepumpen zur direkten Warmwasserbereitung (Kompaktgeräte) . . . . . . . . . . . . . . . 011|8|3 Hilfsenergiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|8|3|1 Thermische Solaranlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|8|3|2 Hilfsenergiebedarf der Wärmepumpe . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|8|4 Heizenergiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

99 99 99 100 101 101 101 102 103 104 105

011|5|4

011|5|5

011|5|6 011|6

Inhaltsverzeichnis

65 67 68 73 73 76 76 78 80 80 81

110 110 111 111 112 112 112 112

XII

011|9

Kühltechnikenergiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|9|1 Arten von Kühlsystemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|9|2 Ermittlung der Kühlperiodenlänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|9|3 Verluste durch Anpassungs- und Regelungsfähigkeit des Kühlsystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|9|4 Nutzenergiebedarf der RLT-Anlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|9|5 Kühlanteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|9|6 Abgabe- und Verteilverluste der Kaltluft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|9|7 Kälteversorgung der RLT-Anlage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|9|8 Kälteversorgung des statisches Kühlsystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|9|9 Bereitstellungsverluste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|9|9|1 Erforderliche Energie der Kältebereitstellungsanlage. . . . . 011|9|9|2 Endenergie der Kompressionskältemaschinen . . . . . . . . . . 011|9|9|3 Dezentrale Raumkühlsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|9|9|4 Endenergie der Absorptionskältemaschinen . . . . . . . . . . . . 011|9|9|5 Endenergie der Rückkühlung (Kühlturm). . . . . . . . . . . . . . . 011|9|10 Kühlenergiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|9|11 Hilfsenergie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|9|11|1 Elektrische Energie der Umluftventilatoren . . . . . . . . . . . . . 011|9|11|2 Pumpenergie für das Kühl- und Kaltwasser . . . . . . . . . . . .

117 117 118 118 118 119 120 120 121 123 124 125 125 126 126 126

011|10     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|1 Energiekennzahlen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|1|1 Heizwärmebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|1|2 Heizenergiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|1|3 Befeuchtungsenergiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|1|4 Beleuchtungsenergiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|1|5 Kühlbedarf. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|1|6 Kühltechnikenergiebedarf. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|1|7 Haushalts- bzw. Betriebsstrombedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|1|8 Endenergiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|1|9 Primärenergiebedarf. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|1|10 Kohlendioxidemissionen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|1|11 } [[#   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|2 ƒ „  *Q } [[ . . . . . . . . . . . . 011|10|2|1 Energieausweis Fassung 1999 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|2|2 Energieausweis Fassung 2007 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|2|3 Energieausweis Fassung 2011. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|2|4 Empfehlung von Maßnahmen für bestehende Gebäude . . 011|10|3 Anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|3|1 Heizwärme- und Kühlbedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|3|2 Endenergiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|3|3 Zusätzliche Anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|4 Haushaltsstrom- bzw. Betriebsstrombedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|5 { } [[#   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|5|1 Ermittlung des Referenz-EEB für Wohngebäude . . . . . . . . 011|10|5|2 Ermittlung des Referenz-EEB für Nicht-Wohngebäude . . . 011|10|5|3 Z   [} [[#  #  . 011|10|6 Konversionsfaktoren für Primärenergie und CO 2-Emissionen . . . . . . . . 011|10|6|1 Ermittlung des Primärenergiebedarfs . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|6|2 Ermittlung der Kohlendioxidemissionen. . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|7 Vereinfachtes Verfahren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|7|1 Gebäudegeometrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|7|2 Bauphysik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|7|3 Haustechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

133 134 134 135 135 135 135 136 136 136 136 136 137 137 137 138 140 141 142 142 143 144 144 146 149 151 152 152 153 154 155 155 156 157

XIII

Inhaltsverzeichnis

115 115 116

011|10|8 Schätzen des Endenergiebedarfs für Wohngebäude im Bestand . . . . . 011|10|8|1  = „€‡[Q\

 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|8|2 Heizenergiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|8|3 Endenergiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|10|9 Statistik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011|11 Tabellen 011|11|1 011|11|2 011|11|3 011|11|4 011|11|5

.......................................................... Formelzeichenerklärung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Energiekennwerte für einen Referenzstandort [195] . . . . . . . . . . . . . . . Monatsmitteltemperatur [102] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Globalstrahlungsmonatssummen [102] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Transpositions-Faktoren [102] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

161 161 163 164 165 185 185 186 193 195 196

Quellennachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Literaturverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Sachverzeichnis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216

XIV

Grundlagen

011|1

Ziel dieses Buches ist die Vermittlung der Grundlagen zur Berechnung von Energiekennzahlen in Österreich. Diese sind die Grundlage zur Erstellung von Ausweisen über die Gesamtenergieeffizienz (Energieausweis) auf Basis der normativen Grundlagen zur Umsetzung der Richtlinien über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden (EPBD:2002 und EPBD:2010). Das heißt, dass neben dem Studium dieses Buches vermutlich einerseits ein darüber hinausgehendes Studium der grundlegenden Normen ratsam erscheint und außerdem zur praktischen Umsetzung die Verwendung einer Softwarelösung unumgänglich ist. Der zweifellos manchmal doch geäußerte Wunsch, Energiekennzahlen händisch nachrechnen zu können, ist angesichts der Komplexität von über 400 Formeln jedenfalls nicht mehr gangbar. Die Tatsache, dass die vorliegende Formulierung von Verfahren zur Berechnung von Energiekennzahlen einerseits eine Harmonisierung zwischen den Bundesländern der Republik Österreich darstellt und andererseits als eine gut aufeinander abgestimmte Aufteilung der Materie zwischen dem Österreichischen Institut für Bautechnik und dem Österreichischen Normungsinstitut bezeichnet werden darf, ist als Erfolg des letzten Jahrzehnts anzusehen. Blickt man zurück, so konnte das Jahrhundertprojekt Harmonisierung Bautechnischer Vorschriften in Österreich (1948–2007) als Parallelhandlung zur Umsetzung der EPBD:2002 laufen. Mittlerweile ist die EPBD:2010 (Neufassung) erschienen, deren Inhalte hinsichtlich der Berechnung von Energiekennzahlen durch die derzeitige Normenlage bereits größtenteils abgedeckt ist. Nichtsdestotrotz bedarf es über die technischen Inhalte hinaus in nächster Zeit noch zahlreicher zusätzlicher Überarbeitungen und Ergänzungen von Regelwerken zur vollständigen Umsetzung.

Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden

011|1|1

Basis der Einführung des Energieausweises war die Richtlinie 2002/91/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 16.12.2002 über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden und ist mittlerweile die Richtlinie 2010/31/EU des Europäischen Parlaments und des Rates vom 19.5.2010 über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden (Neufassung). Historisch gesehen müssen allerdings zwei weitere Richtlinien erwähnt werden: s

2ICHTLINIE %7' DES 2ATES VOM  ZUR !NGLEICHUNG DER Rechts- und Verwaltungsvorschriften der Mitgliedstaaten über Bauprodukte, in der Folge Bauprodukten-Richtlinie genannt, und

s

2ICHTLINIE%7'DES2ATESVOMZUR"EGRENZUNGDER+OHLENdioxidemissionen durch eine effizientere Energienutzung (SAVE), in der Folge SAVE-Richtlinie genannt.

6. Energieeinsparung und Wärmeschutz Das Bauwerk und seine Anlagen und Einrichtungen für Heizung, Kühlung und Lüftung müssen derart entworfen und ausgeführt sein, dass unter Berücksichtigung der klimatischen Gegebenheiten des Standortes der Energieverbrauch bei seiner Nutzung gering gehalten und ein ausreichender Wärmekomfort der Bewohner gewährleistet wird.

1

Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden

In der Bauproduktenrichtlinie wurde bereits im Jahr 1988 nicht nur, wie aus praktisch sämtlichen Bauordnungen verlangt, der Wärmeschutz als Anforderung formuliert, sondern in der wesentlichen Anforderung Nr. 6 unter dem Titel „Energieeinsparung und Wärmeschutz“ folgende Eigenschaften für ein Bauwerk bedungen. Bemerkenswert erscheint aus Sicht der Autoren, dass bereits im Jahr 1988 keineswegs nur der thermischen Qualität der Gebäudehülle Augenmerk geschenkt wurde, sondern vielmehr den Nutzungseigenschaften wie „Heizen“, „Kühlen“ und „Lüften“. Hätte man damals schon das „Beleuchten“ hinzugefügt, wären alle Eigenschaften, die heute durch die Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden abgedeckt werden, schon im Jahre 1988 erwähnt gewesen. Weiters wurde bereits in der SAVE-Richtlinie der Themenbereich Begrenzung der Kohlendioxid-Emissionen unter Verwendung des Instruments Energieausweis im Artikel 1 angedacht. Artikel 1: Mit dieser Richtlinie wird angestrebt, dass die Mitgliedstaaten das Ziel der Begrenzung der Kohlendioxidemissionen durch eine effizientere Energienutzung, insbesondere durch die Aufstellung und Umsetzung von Programmen mit folgendem Inhalt, verwirklichen: - Energieausweis für Gebäude, - Abrechnung der Heizungs-, Klimatisierungs- und Warmwasserbereitungskosten nach dem tatsächlichen Verbrauch, - Förderung der Drittfinanzierung von Energiesparinvestitionen im öffentlichen Bereich, - Wärmedämmung von Neubauten, - regelmäßige Überprüfung von Heizkesseln, - Energiebilanzen in Unternehmen mit hohem Energieverbrauch. Die Programme können Rechts- und Verwaltungsvorschriften sowie Wirtschafts- und Verwaltungsinstrumente, Aufklärungsund Erziehungsmaßnahmen und freiwillige Vereinbarungen sein, deren Wirkung objektiv einschätzbar ist.

Im Zuge dieser SAVE-Richtlinie wurden auch mehrere Förderungsschienen (bekannt als SAVE-Programme) seitens der Europäischen Union eröffnet und durchaus auch von österreichischen Einrichtungen genutzt. Allerdings konnten beide Richtlinien nicht bewirken, dass –

einerseits das Bauwerk ganzheitlich, also einschließlich der Haustechnik, energetisch betrachtet wird und

–

andererseits die Kohlendioxid-Emissionen nachhaltig verringert werden konnten.

Ganz im Gegenteil stiegen europaweit die Kohlendioxid-Emissionen im Gebäudebereich immer weiter an, was zur folgenden Richtlinie geführt hat, die in kürzester Zeit unter enormem politischem Druck erstellt wurde. Auszugsweise ist daraus nur jener Artikel angeführt, der die Einführung des Energieausweises für Gebäude festgelegt hat. Als Zusammenfassung der wesentlichen Punkte dieser Richtlinie ergeben sich folgende Eckpfeiler: s %NERGIEAUSWEISESINDGESETZLICHVORZUSCHREIBEN s %NERGIEAUSWEISEENTHALTEN%NERGIEKENNZAHLEN s %NERGIEAUSWEISEENTHALTENEIN,ABELINGFàRDEN+ONSUMENTEN s %NERGIEKENNZAHLENSIND%NERGIEMENGEN(EIZWËRMEBEDARF 7ARMWASSERWËRmebedarf, Kühlbedarf, Raumlufttechnikenergiebedarf, Beleuchtungsenergiebedarf, Heizenergiebedarf, Befeuchtungsenergiebedarf, Kühlenergiebedarf.

Grundlagen

2

s :IELISTDIE6ERRINGERUNGDER+OHLENDIOXID %MISSIONEN s 5MSETZUNGSSTICHTAGWARDER Artikel 7: Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz Die Mitgliedstaaten stellen sicher, dass beim Bau, beim Verkauf oder bei der Vermietung von Gebäuden dem Eigentümer bzw. dem potenziellen Käufer oder Mieter vom Eigentümer ein Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz vorgelegt wird. Die Gültigkeitsdauer des Energieausweises darf zehn Jahre nicht überschreiten. In Gebäudekomplexen kann der Energieausweis für Wohnungen oder Einheiten, die für eine gesonderte Nutzung ausgelegt sind, - im Fall von Gebäudekomplexen mit einer gemeinsamen Heizungsanlage auf der Grundlage eines gemeinsamen Energieausweises für das gesamte Gebäude oder - auf der Grundlage der Bewertung einer anderen vergleichbaren Wohnung in demselben Gebäudekomplex ausgestellt werden. Die Mitgliedstaaten können die in Artikel 4 Absatz 3 genannten Kategorien von der Anwendung dieses Absatzes ausnehmen. (2) Der Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden muss Referenzwerte wie gültige Rechtsnormen und Vergleichskennwerte enthalten, um den Verbrauchern einen Vergleich und eine Beurteilung der Gesamtenergieeffizienz des Gebäudes zu ermöglichen. Dem Energieausweis sind Empfehlungen für die kostengünstige Verbesserung der Gesamtenergieeffizienz beizufügen. Die Energieausweise dienen lediglich der Information; etwaige Rechtswirkungen oder sonstige Wirkungen dieser Ausweise bestimmen sich nach den einzelstaatlichen Vorschriften. (3) Die Mitgliedstaaten treffen Maßnahmen, um sicherzustellen, dass bei Gebäuden mit einer Gesamtnutzfläche von über 1000 m², die von Behörden und von Einrichtungen genutzt werden, die für eine große Anzahl von Menschen öffentliche Dienstleistungen erbringen und die deshalb von diesen Menschen häufig aufgesucht werden, ein höchstens zehn Jahre alter Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz an einer für die Öffentlichkeit gut sichtbaren Stelle angebracht wird. Die Bandbreite der empfohlenen und aktuellen Innentemperaturen und gegebenenfalls weitere relevante Klimaparameter können deutlich sichtbar angegeben werden. (1)

Infolge entstand in der gesamten Europäischen Union ein Wettlauf zur Schaffung entsprechender nationaler Regelwerke, die ein Werkzeug für die oben beschriebenen Eckpfeiler sind. Des Weiteren entstand neben den nationalen Bestrebungen auf Grund des Mandats 343 an CEN der Auftrag, ebensolche Regelwerke, aber auf europäischer Ebene, zu erstellen. Neben den erwähnten Eckpfeilern hatte die EPBD:2002 mit Sicherheit einige Schwachstellen: s

%INHALTUNG VON -INDESTANFORDERUNGEN IM 3ANIERUNGSFALL NUR FàR GRO”E Gebäude

s

6ERPmICHTUNG ZUR 0RàFUNG ALTERNATIVER (AUSTECHNIKSYSTEME NURFàR GRO”E Gebäude

s

!USHANGPmICHTFàRDEN%NERGIEAUSWEISNURIM&ALLEINER.UTZUNGDES'Ebäudes durch Behörden und für große Gebäude

s

+EINE6ERPmICHTUNGZUR!NGABEDERZIELRELEVANTEN'RڔEN0RIMËRENERGIEbedarf und Kohlendioxidemissionen

s

+EINE VERPmICHTENDEN 1UALITËTSSICHERUNGSMA”NAHMEN FàR !USSTELLER VON Energieausweisen

s

+EINEVERPmICHTENDE3AMMLUNGVON%NERGIEAUSWEISENIN$ATENBANKEN DIE zu strategischen Zwecken genutzt werden könnten

Genau diese Schwachstellen wurden mit der folgenden Richtlinie abgestellt, wobei deren Abdruck aus Platzgründen auszugsweise und ohne die Erwägungsgründe erfolgt.

3

Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden

RICHTLINIE 2010/31/EU DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 19.5.2010 über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden (Neufassung) DAS EUROPÄISCHE PARLAMENT UND DER RAT DER EUROPÄISCHEN UNION — gestützt auf den Vertrag über die Arbeitsweise der Europäischen Union, insbesondere auf Art.194 Abs.2, auf Vorschlag der Europäischen Kommission, nach Stellungnahme des Europäischen Wirtschafts- und Sozialausschusses, nach Stellungnahme des Ausschusses der Regionen, gemäß dem ordentlichen Gesetzgebungsverfahren, in Erwägung nachstehender 36 Gründe: ... HABEN FOLGENDE RICHTLINIE ERLASSEN: (1)

(2)

(3)

Artikel 1: Gegenstand Diese RL unterstützt die Verbesserung der Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden in der Union unter Berücksichtigung der jeweiligen äußeren klimatischen und lokalen Bedingungen sowie der Anforderungen an das Innenraumklima und der Kosteneffizienz. Diese RL enthält Anforderungen hinsichtlich a) des gemeinsamen allgemeinen Rahmens für eine Methode zur Berechnung der integrierten Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden und Gebäudeteilen; b) der Anwendung von Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz neuer Gebäude und Gebäudeteile; c) der Anwendung von Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz von: i. bestehenden Gebäuden, Gebäudeteilen und Gebäudekomponenten, die einer größeren Renovierung unterzogen werden, ii. Gebäudekomponenten, die Teil der Gebäudehülle sind und sich erheblich auf die Gesamtenergieeffizienz der Gebäudehülle auswirken, wenn sie nachträglich eingebaut oder ersetzt werden, und III GEBËUDETECHNISCHEN3YSTEMEN WENNDIESENEUINSTALLIERT ERSETZTODERMODERNISIERTWERDEN d) nationaler Pläne zur Erhöhung der Zahl der Niedrigstenergiegebäude; e) der Erstellung von Energieausweisen für Gebäude oder Gebäudeteile; f) regelmäßiger Inspektionen von Heizungs- und Klimaanlagen in Gebäuden und G UNABHËNGIGER+ONTROLLSYSTEMEFàR!USWEISEàBERDIE'ESAMTENERGIEEFlZIENZUND)NSPEKTIONSBERICHTE Bei den Anforderungen dieser RL handelt es sich um Mindestanforderungen; sie hindern die einzelnen Mitgliedstaaten nicht daran, verstärkte Maßnahmen beizubehalten oder zu ergreifen. Die betreffenden Maßnahmen müssen mit dem Vertrag über die Arbeitsweise der Europäischen Union vereinbar sein. Sie werden der Kommission notifiziert.

Artikel 2: Begriffsbestimmungen Im Sinne dieser RL bezeichnet der Ausdruck: 1. „Gebäude“ eine Konstruktion mit Dach und Wänden, deren Innenraumklima unter Einsatz von Energie konditioniert wird; 2. „Niedrigstenergiegebäude“ ein Gebäude, das eine sehr hohe, nach Anhang I bestimmte Gesamtenergieeffizienz aufweist. Der fast bei Null liegende oder sehr geringe Energiebedarf sollte zu einem ganz wesentlichen Teil durch Energie aus erneuerbaren Quellen — einschließlich Energie aus erneuerbaren Quellen, die am Standort oder in der Nähe erzeugt wird — gedeckt werden;  uGEBËUDETECHNISCHE3YSTEMEhDIETECHNISCHE!USRàSTUNGFàR(EIZUNG +àHLUNG ,àFTUNG 7ARMWASSERBEREITUNG "ELEUCHtung eines Gebäudes oder Gebäudeteils oder für eine Kombination derselben; 4. „Gesamtenergieeffizienz eines Gebäudes“ die berechnete oder gemessene Energiemenge, die benötigt wird, um den Energiebedarf im Rahmen der üblichen Nutzung des Gebäudes (u. a. Heizung, Kühlung, Lüftung, Warmwasser und Beleuchtung) zu decken; 5. „Primärenergie“ Energie aus erneuerbaren und nicht erneuerbaren Quellen, die keinem Umwandlungsprozess unterzogen wurde; 6. „Energie aus erneuerbaren Quellen“ Energie aus erneuerbaren, nichtfossilen Energiequellen, das heißt Wind, Sonne, aeroTHERMISCHE GEOTHERMISCHE HYDROTHERMISCHE %NERGIE -EERESENERGIE 7ASSERKRAFT "IOMASSE $EPONIEGAS +LËRGAS UND Biogas; 7. „Gebäudehülle“ die integrierten Komponenten eines Gebäudes, die dessen Innenbereich von der Außenumgebung trennen; 8. „Gebäudeteil“ einen Gebäudeabschnitt, eine Etage oder eine Wohnung innerhalb eines Gebäudes, der bzw. die für eine gesonderte Nutzung ausgelegt ist oder hierfür umgebaut wurde;

Grundlagen

4

 10.

11.

12.

13. 14.

15. 16. 17. 18.

19.

u'EBËUDEKOMPONENTEhEINGEBËUDETECHNISCHES3YSTEMODEREINE+OMPONENTEDER'EBËUDEHàLLE „größere Renovierung“ die Renovierung eines Gebäudes, bei der A DIE'ESAMTKOSTENDER2ENOVIERUNGDER'EBËUDEHàLLEODERDERGEBËUDETECHNISCHEN3YSTEMEDES'EBËUDEWERTS – den Wert des Grundstücks, auf dem das Gebäude errichtet wurde, nicht mitgerechnet – übersteigen oder B MEHRALSDER/BERmËCHEDER'EBËUDEHàLLEEINER2ENOVIERUNGUNTERZOGENWERDEN Die Mitgliedstaaten können entscheiden, ob sie die Option a oder b anwenden; „Europäische Norm“ eine Norm, die vom Europäischen Komitee für Normung, dem Europäischen Komitee für elektrotechnische Normung oder dem Europäischen Institut für Telekommunikationsnormen verabschiedet und zur öffentlichen Verwendung bereitgestellt wurde; „Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz“ einen von einem Mitgliedstaat oder einer von ihm benannten juristischen Person anerkannten Ausweis, der die Gesamtenergieeffizienz eines Gebäudes oder von Gebäudeteilen, berechnet nach einer gemäß Art.3 festgelegten Methode, angibt; „Kraft-Wärme-Kopplung“ die gleichzeitige Erzeugung thermischer Energie und elektrischer und/oder mechanischer Energie in einem Prozess; „kostenoptimales Niveau“ das Gesamtenergieeffizienzniveau, das während der geschätzten wirtschaftlichen Lebensdauer mit den niedrigsten Kosten verbunden ist, wobei a) die niedrigsten Kosten unter Berücksichtigung der energiebezogenen Investitionskosten, der Instandhaltungs- und Betriebskosten (einschließlich der Energiekosten und -einsparungen, der betreffenden Gebäudekategorie und gegebenenfalls der Einnahmen aus der Energieerzeugung) sowie gegebenenfalls der Entsorgungskosten ermittelt werden und b) die geschätzte wirtschaftliche Lebensdauer von jedem Mitgliedstaat bestimmt wird. Sie bezieht sich auf die geschätzte wirtschaftliche Restlebensdauer eines Gebäudes, wenn Gesamtenergieeffizienzanforderungen für das Gebäude insgesamt festgelegt werden, oder auf die geschätzte wirtschaftliche Lebensdauer einer Gebäudekomponente, wenn Gesamtenergieeffizienzanforderungen für Gebäudekomponenten festgelegt werden Das kostenoptimale Niveau liegt in dem Bereich der Gesamtenergieeffizienzniveaus, in denen die über die geschätzte WIRTSCHAFTLICHE,EBENSDAUERBERECHNETE+OSTEN .UTZEN !NALYSEPOSITIVAUSFËLLT „Klimaanlage“ eine Kombination der Bauteile, die für eine Form der Raumluftbehandlung erforderlich sind, durch die die Temperatur geregelt wird oder gesenkt werden kann; „Heizkessel“ die kombinierte Einheit aus Gehäuse und Brenner zur Abgabe der Verbrennungswärme an Flüssigkeiten; „Nennleistung“ die maximale Wärmeleistung in kW, die vom Hersteller für den kontinuierlichen Betrieb angegeben und garantiert wird, bei Einhaltung des von ihm angegebenen Wirkungsgrads; „Wärmepumpe“ eine Maschine, ein Gerät oder eine Anlage, die die Wärmeenergie der natürlichen Umgebung (Luft, Wasser oder Boden) auf Gebäude oder industrielle Anlagen überträgt, indem sie den natürlichen Wärmestrom so umkehrt, dass dieser von einem Ort tieferer Temperatur zu einem Ort höherer Temperatur fließt. Bei reversiblen Wärmepumpen kann auch die Wärme von dem Gebäude an die natürliche Umgebung abgegeben werden; „Fernwärme“ oder „Fernkälte“ die Verteilung thermischer Energie in Form von Dampf, heißem Wasser oder kalten Flüssigkeiten von einer zentralen Erzeugungsquelle durch ein Netz an mehrere Gebäude oder Anlagen zur Nutzung von Raum- oder Prozesswärme oder -kälte.

Artikel 3: Festlegung einer Methode zur Berechnung der Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden Zur Berechnung der Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden wenden die Mitgliedstaaten eine Methode an, die mit dem in Anhang I festgelegten gemeinsamen allgemeinen Rahmen im Einklang steht. Diese Methode wird auf nationaler oder regionaler Ebene verabschiedet. (1)

5

Artikel 4: Festlegung von Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz Die Mitgliedstaaten ergreifen die erforderlichen Maßnahmen, um sicherzustellen, dass zur Erreichung kostenoptimaler Niveaus Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz von Gebäudekomponenten festgelegt werden, die Teil der Gebäudehülle sind und sich erheblich auf die Gesamtenergieeffizienz der Gebäudehülle auswirken, wenn sie ersetzt oder nachträglich eingebaut werden. Bei der Festlegung der Anforderungen können die Mitgliedstaaten zwischen neuen und bestehenden Gebäuden und unterschiedlichen Gebäudekategorien unterscheiden. Diese Anforderungen tragen den allgemeinen Innenraumklimabedingungen Rechnung, um mögliche negative Auswirkungen, wie unzureichende Belüftung, zu vermeiden, und berücksichtigen die örtlichen Gegebenheiten, die angegebene Nutzung sowie das Alter des Gebäudes. Ein Mitgliedstaat ist nicht verpflichtet, Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz festzulegen, die über die geschätzte wirtschaftliche Lebensdauer nicht kosteneffizient sind. Die Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz sind in regelmäßigen Zeitabständen, die fünf Jahre nicht überschreiten, zu überprüfen und erforderlichenfalls zu aktualisieren, um dem technischen Fortschritt in der Bauwirtschaft Rechnung zu tragen.

Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden

(2)

(1)

(2)

(3)

(4)

Die Mitgliedstaaten können beschließen, die in Abs.1 genannten Anforderungen bei den folgenden Gebäudekategorien nicht festzulegen oder anzuwenden: a) Gebäude, die als Teil eines ausgewiesenen Umfelds oder aufgrund ihres besonderen architektonischen oder historischen Werts offiziell geschützt sind, soweit die Einhaltung bestimmter Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz eine unannehmbare Veränderung ihrer Eigenart oder ihrer äußeren Erscheinung bedeuten würde; b) Gebäude, die für Gottesdienst und religiöse Zwecke genutzt werden; c) provisorische Gebäude mit einer Nutzungsdauer bis einschließlich zwei Jahren, Industrieanlagen, Werkstätten und landwirtschaftliche Nutzgebäude mit niedrigem Energiebedarf sowie landwirtschaftliche Nutzgebäude, die in einem Sektor genutzt werden, auf den ein nationales sektorspezifisches Abkommen über die Gesamtenergieeffizienz Anwendung findet; d) Wohngebäude, die weniger als vier Monate jährlich genutzt werden oder werden sollen, oder alternativ Wohngebäude, die für eine begrenzte jährliche Dauer genutzt werden oder werden sollen und deren zu erwartender Energieverbrauch WENIGERALSDESZUERWARTENDEN%NERGIEVERBRAUCHSBEIGANZJËHRIGER.UTZUNGBETRËGT e) frei stehende Gebäude mit einer Gesamtnutzfläche von weniger als 50 m². Artikel 5: Berechnung der kostenoptimalen Niveaus von Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz Die Kommission erstellt mittels delegierter Rechtsakte gemäß den Art.23, 24 und 25 bis zum 30.6.2011 einen Rahmen für eine Vergleichsmethode zur Berechnung kostenoptimaler Niveaus von Mindestanforderungen an die Gesamtenergie effizienz von Gebäuden und Gebäudekomponenten. Der Rahmen für die Vergleichsmethode wird gemäß Anhang III festgelegt; dabei wird zwischen neuen und bestehenden Gebäuden und unterschiedlichen Gebäudekategorien unterschieden. Die Mitgliedstaaten berechnen kostenoptimale Niveaus von Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz unter Verwendung des gemäß Abs.1 festgelegten Rahmens für eine Vergleichsmethode und einschlägiger Parameter, beispielsweise klimatische Gegebenheiten und tatsächliche Zugänglichkeit der Energieinfrastrukturen, und vergleichen die Ergebnisse dieser Berechnung mit den geltenden Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz. Über die Ergebnisse dieser Berechnung und die der Berechnung zugrunde gelegten Daten und Annahmen erstatten die Mitgliedstaaten der Kommission Bericht. Der Bericht kann den Energieeffizienz-Aktionsplänen gemäß Art.14 Abs.2 der RL 2006/32/EG beigefügt werden. Die Mitgliedstaaten legen der Kommission diese Berichte in regelmäßigen Abständen, die fünf Jahre nicht überschreiten, vor. Der erste Bericht ist bis 30.6.2012 zu übermitteln. Zeigt das Ergebnis des nach Abs.2 ausgeführten Vergleichs, dass die geltenden Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz wesentlich weniger energieeffizient sind als die kostenoptimalen Niveaus der Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz, so rechtfertigt der betreffende Mitgliedstaat die Differenz schriftlich gegenüber der Kommission in dem Bericht gemäß Abs.2, dem, soweit die Differenz nicht gerechtfertigt werden kann, ein Plan beigefügt ist, in dem geeignete Schritte dargelegt werden, mit denen die Differenz bis zur nächsten Überprüfung der Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz gemäß Art.4 Abs.1 wesentlich verringert werden kann. Die Kommission veröffentlicht einen Bericht über die Fortschritte der Mitgliedstaaten bei der Erreichung kostenoptimaler Niveaus von Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden.

Artikel 6: Neue Gebäude Die Mitgliedstaaten ergreifen die erforderlichen Maßnahmen, um sicherzustellen, dass neue Gebäude die nach Art.4 festgelegten Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz erfüllen. Bei neuen Gebäuden gewährleisten die Mitgliedstaaten, dass vor Baubeginn die technische, ökologische und wirtschaftLICHE2EALISIERBARKEITDES%INSATZESVONHOCHEFlZIENTENALTERNATIVEN3YSTEMENWIEDENNACHSTEHENDAUFGEFàHRTEN SOFERN verfügbar, in Betracht gezogen und berücksichtigt wird: A DEZENTRALE%NERGIEVERSORGUNGSSYSTEMEAUFDER'RUNDLAGEVON%NERGIEAUSERNEUERBAREN1UELLEN b) Kraft-Wärme-Kopplung, c) Fern-/Nahwärme oder Fern-/Nahkälte, insbesondere, wenn sie ganz oder teilweise auf Energie aus erneuerbaren Quellen beruht, d) Wärmepumpen.  $IE-ITGLIEDSTAATENGEWËHRLEISTEN DASSDIE0RàFUNGDERIN!BSGENANNTENALTERNATIVEN3YSTEMEDOKUMENTIERTWIRDUND für Überprüfungszwecke zur Verfügung steht.  $IE0RàFUNGALTERNATIVER3YSTEMEKANNFàREINZELNE'EBËUDEODERFàR'RUPPENËHNLICHER'EBËUDEODERFàR'EBËUDEEINES GEMEINSAMEN "AUTYPS IN DEMSELBEN 'EBIET DURCHGEFàHRT WERDEN "EI &ERN .AHWËRME UND &ERN .AHKËLTE KANN DIE 0RàFUNGFàRALLE'EBËUDEDURCHGEFàHRTWERDEN DIEINDEMSELBEN'EBIETANDAS3YSTEMANGESCHLOSSENSIND (1)

Artikel 7: Bestehende Gebäude Die Mitgliedstaaten ergreifen die erforderlichen Maßnahmen, um sicherzustellen, dass die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden, die einer größeren Renovierung unterzogen werden, oder der renovierten Gebäudeteile erhöht wird, um die gemäß Art.4 festgelegten Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz zu erfüllen, sofern dies technisch, funktionell und wirtschaftlich realisierbar ist.

Grundlagen

6

Die Anforderungen werden auf das renovierte Gebäude oder den renovierten Gebäudeteil als Ganzes angewandt. Zusätzlich oder alternativ hierzu können Anforderungen auf die renovierten Gebäudekomponenten angewandt werden. Des Weiteren ergreifen die Mitgliedstaaten die erforderlichen Maßnahmen, um sicherzustellen, dass die Gesamtenergieeffizienz einer Gebäudekomponente, die Teil der Gebäudehülle ist und sich erheblich auf deren Gesamtenergieeffizienz auswirkt und die nachträglich eingebaut oder ersetzt wird, die Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz erfüllt, sofern dies technisch, funktionell und wirtschaftlich realisierbar ist. Die Mitgliedstaaten legen diese Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz gemäß Art.4 fest. Die Mitgliedstaaten setzen sich dafür ein, dass im Fall einer größeren Renovierung von Gebäuden die in Art.6 Abs.1 aufgeführten HOCHEFlZIENTENALTER NATIVEN3YSTEMEIN"ETRACHTGEZOGENUNDBERàCKSICHTIGTWERDEN SOFERNDIESTECHNISCH FUNKTIONELLUND wirtschaftlich realisierbar ist. Artikel 8: Gebäudetechnische Systeme  $IE-ITGLIEDSTAATENLEGENZUROPTIMALEN%NERGIENUTZUNGDURCHDIEGEBËUDETECHNISCHEN3YSTEME3YSTEMANFORDERUNGENAN die Gesamtenergieeffizienz, die ordnungsgemäße Installation und angemessene Dimensionierung, Einstellung und ÜberWACHUNG DER GEBËUDETECHNISCHEN 3YSTEME FEST DIE IN BESTEHENDEN 'EBËUDEN EINGEBAUT WERDEN $IE -ITGLIEDSTAATEN KÚNNENDIESE3YSTEMANFORDERUNGENAUCHAUFNEUE'EBËUDEANWENDEN $IE3YSTEMANFORDERUNGENWERDENFàRNEUEGEBËUDETECHNISCHE3YSTEMESOWIEFàR%RSETZUNGUND-ODERNISIERUNGVONGEBËUDETECHNISCHEN3YSTEMENFESTGELEGTUNDINSOWEITANGEWANDT ALSDIESTECHNISCH FUNKTIONELLUNDWIRTSCHAFTLICHREALISIERBARIST $IE3YSTEMANFORDERUNGENGELTENMINDESTENSFàRFOLGENDE!NLAGEN a) Heizungsanlagen, b) Warmwasseranlagen, c) Klimaanlagen, d) große Lüftungsanlagen oder Kombinationen dieser Anlagen.  $IE-ITGLIEDSTAATENUNTERSTàTZENDIE%INFàHRUNGINTELLIGENTER-ESSSYSTEMEBEIDER%RRICHTUNGODEREINERGRڔEREN2ENOvierung von Gebäuden, wobei sie gewährleisten, dass die betreffende Unterstützung mit Anhang I Nummer 2 der RL 2009/72/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 13.7.2009 über gemeinsame Vorschriften für den Elektrizitätsbinnenmarkt im Einklang steht. Die Mitgliedstaaten können gegebenenfalls auch die Installation aktiver SteuerungsSYSTEMEWIEAUF%NERGIEEINSPARUNGENAUSGELEGTE!UTOMATISIERUNGS 2EGELUNGS UNDÄBERWACHUNGSSYSTEMEUNTERSTàTZEN (1)

(2)

(3)

(4)

7

Artikel 9: Niedrigstenergiegebäude Die Mitgliedstaaten gewährleisten, dass a) bis 31.12.2020 alle neuen Gebäude Niedrigstenergiegebäude sind und b) nach dem 31.12.2018 neue Gebäude, die von Behörden als Eigentümer genutzt werden, Niedrigstenergiegebäude sind. Die Mitgliedstaaten erstellen nationale Pläne zur Erhöhung der Zahl der Niedrigstenergiegebäude. Diese nationalen Pläne können nach Gebäudekategorien differenzierte Zielvorgaben enthalten. Des Weiteren legen die Mitgliedstaaten unter Berücksichtigung der Vorreiterrolle der öffentlichen Hand Strategien fest und ergreifen Maßnahmen wie beispielsweise die Festlegung von Zielen, um Anreize für den Umbau von Gebäuden, die saniert werden, zu Niedrigstenergiegebäuden zu vermitteln; hierüber unterrichten sie die Kommission in den in Abs.1 genannten nationalen Plänen. Die nationalen Pläne enthalten unter anderem folgende Angaben: a) eine ausführliche Darlegung der praktischen Umsetzung der Definition der Niedrigstenergiegebäude durch die Mitgliedstaaten, in der die nationalen, regionalen oder lokalen Gegebenheiten erläutert werden, einschließlich eines numerischen Indikators für den Primärenergieverbrauch in kWh/m² pro Jahr. Die für die Bestimmung des Primärenenergieverbrauchs verwendeten Primärenergiefaktoren können auf nationalen oder regionalen Jahresdurchschnittswerten beruhen und den einschlägigen europäischen Normen Rechnung tragen. b) Zwischenziele für die Verbesserung der Gesamtenergieeffizienz neuer Gebäude für 2015 im Hinblick auf die Vorbereitung der Anwendung des Absatzes 1; c) Informationen über die Strategien sowie über die finanziellen oder sonstigen Maßnahmen, die im Rahmen der Abs.1 und 2 zur Förderung von Niedrigstenergiegebäuden angenommen wurden, einschließlich der Einzelheiten der im Rahmen des Art. 13 Abs.4 der RL 2009/28/EG und der Art.6 und 7 der vorliegenden RL festgelegten nationalen Anforderungen und Maßnahmen betreffend die Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen in neuen Gebäuden und in bestehenden Gebäuden, die einer größeren Renovierung unterzogen werden. Die Kommission evaluiert die in Abs.1 genannten nationalen Pläne insbesondere im Hinblick auf die Angemessenheit der von den Mitgliedstaaten zur Verwirklichung der Ziele dieser RL geplanten Maßnahmen. Sie kann unter gebührender Berücksichtigung des Subsidiaritätsprinzips um weitere gezielte Informationen zu den in den Absätzen 1, 2 und 3 genannten Anforderungen ersuchen. In diesem Fall legt der betreffende Mitgliedstaat innerhalb von neun Monaten ab dem Ersuchen der Kommission die angeforderten Informationen vor oder schlägt Änderungen vor. Die Kommission kann im Anschluss an die Evaluierung eine Empfehlung aussprechen.

Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden

(5)

Die Kommission veröffentlicht bis 31.12.2012 und danach alle drei Jahre einen Bericht über die Fortschritte der Mitgliedstaaten bei der Erhöhung der Zahl der Niedrigstenergiegebäude. Auf der Grundlage dieses Berichts erarbeitet die Kommission einen Aktionsplan und schlägt erforderlichenfalls Maßnahmen zur Erhöhung der Zahl dieser Gebäude vor und setzt sich für bewährte Verfahren für den kosteneffizienten Umbau bestehender Gebäude in Niedrigstenergiegebäude ein.  $IE-ITGLIEDSTAATENKÚNNENBESCHLIE”EN INBESONDERENUNDBEGRàNDETEN&ËLLEN INDENENDIE+OSTEN .UTZEN !NALYSEàBER die wirtschaftliche Lebensdauer des betreffenden Gebäudes negativ ausfällt, die in Abs.1 Buchstaben a und b dargelegten Anforderungen nicht anzuwenden. Die Mitgliedstaaten unterrichten die Kommission über die Grundsätze der betreffenden gesetzlichen Regelungen. Artikel 10: Finanzielle Anreize und Marktschranken ...

Artikel 11: Ausweise über die Gesamtenergieeffizienz  $IE-ITGLIEDSTAATENLEGENDIEERFORDERLICHEN-A”NAHMENFEST UMEIN3YSTEMFàRDIE%RSTELLUNGVON!USWEISENàBERDIE Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden einzurichten. Der Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz muss die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden und Referenzwerte wie Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz enthalten, um den Eigentümern oder Mietern von Gebäuden oder Gebäudeteilen einen Vergleich und eine Beurteilung ihrer Gesamtenergieeffizienz zu ermöglichen. Der Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz kann zusätzliche Angaben wie den Jahresenergieverbrauch von Nichtwohngebäuden und den Prozentanteil der Energie aus erneuerbaren Quellen am Gesamtenergieverbrauch enthalten. (2) Der Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz muss Empfehlungen für die kostenoptimale oder kosteneffiziente Verbesserung der Gesamtenergieeffizienz des Gebäudes oder Gebäudeteils enthalten, es sei denn, es gibt kein vernünftiges Potenzial für derartige Verbesserungen gegenüber den geltenden Anforderungen an die Gesamtenergieeffizienz. Die in dem Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz enthaltenen Empfehlungen beziehen sich auf A -A”NAHMENIM:USAMMENHANGMITEINERGRڔEREN2ENOVIERUNGDER'EBËUDEHàLLEODERGEBËUDETECHNISCHER3YSTEMEUND b) Maßnahmen für einzelne Gebäudekomponenten, die unabhängig von einer größeren Renovierung der Gebäudehülle ODERGEBËUDETECHNISCHER3YSTEMEDURCHGEFàHRTWERDEN (3) Die in dem Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz enthaltenen Empfehlungen müssen an dem betreffenden Gebäude technisch realisierbar sein und können eine Schätzung der Amortisationszeiträume oder der Kostenvorteile während der wirtschaftlichen Lebensdauer enthalten. (4) Der Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz enthält einen Hinweis darauf, wo der Eigentümer oder der Mieter genauere Angaben, auch zu der Kosteneffizienz der in dem Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz enthaltenen Empfehlungen, erhalten kann. Die Kosteneffizienz wird anhand einer Reihe von Standardbedingungen bestimmt, wie einer Bewertung der Energieeinsparungen, der zugrunde liegenden Energiepreise und einer vorläufigen Kostenschätzung. Zudem enthält der Ausweis Informationen über die zur Umsetzung der Empfehlungen zu unternehmenden Schritte. Dem Eigentümer oder Mieter können auch weitere Informationen zu verwandten Aspekten wie Energieaudits oder Anreize finanzieller oder anderer Art oder Finanzierungsmöglichkeiten gegeben werden. (5) Die Mitgliedstaaten regen vorbehaltlich der innerstaatlichen Rechtsvorschriften die Behörden dazu an, der Vorreiterrolle, die sie auf dem Gebiet der Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden einnehmen sollten, unter anderem dadurch gerecht zu werden, dass sie innerhalb der Geltungsdauer des Ausweises über die Gesamtenergieeffizienz der Gebäude, deren Eigentümer sie sind, den im Ausweis enthaltenen Empfehlungen nachkommen. (6) Für Gebäudeteile kann der Energieausweis ausgestellt werden a) auf der Grundlage eines gemeinsamen Energieausweises für das gesamte Gebäude oder b) auf der Grundlage der Bewertung eines anderen vergleichbaren Gebäudeteils mit den gleichen energiebezogenen Merkmalen in demselben Gebäude. (7) Für Einfamilienhäuser kann der Energieausweis auf der Grundlage der Bewertung eines anderen repräsentativen Gebäudes von ähnlicher Gestaltung, Größe und tatsächlicher Energieeffizienz ausgestellt werden, sofern diese Ähnlichkeit von dem Sachverständigen, der den Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz ausstellt, garantiert werden kann. (8) Die Gültigkeitsdauer des Ausweises über die Gesamtenergieeffizienz darf zehn Jahre nicht überschreiten.  $IE +OMMISSION NIMMT BIS  IM "ENEHMEN MIT DEN EINSCHLËGIGEN 3EKTOREN EIN FREIWILLIGES GEMEINSAMES 3YSTEM DER Europäischen Union für Ausweise über die Gesamtenergieeffizienz von Nichtwohngebäuden an. Diese Maßnahme wird NACHDEM"ERATUNGSVERFAHRENDES!RT!BSANGENOMMEN$IE-ITGLIEDSTAATENWERDENAUFGERUFEN DAS3YSTEMANZUerkennen oder zu verwenden oder unter Anpassung an die nationalen Gegebenheiten teilweise zu verwenden. (1)

Artikel 12: Ausstellung von Ausweisen über die Gesamtenergieeffizienz Die Mitgliedstaaten stellen sicher, dass ein Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz ausgestellt wird für a) Gebäude oder Gebäudeteile, die gebaut, verkauft oder an einen neuen Mieter vermietet werden, sowie b) Gebäude, in denen mehr als 500 m² Gesamtnutzfläche von Behörden genutzt werden und die starken Publikumsverkehr aufweisen. Am 9.7.2015 wird dieser Schwellenwert von 500 m² auf 250 m² gesenkt.

Grundlagen

8

(2)

(3)

(4)

(5) (6) (7)

(1)

(2)

(3)

Die Verpflichtung zur Ausstellung eines Ausweises über die Gesamtenergieeffizienz gilt nicht, wenn ein im Einklang entweder mit der RL 2002/91/EG oder mit der vorliegenden RL ausgestellter gültiger Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz des betreffenden Gebäudes oder des betreffenden Gebäudeteils vorliegt. Die Mitgliedstaaten schreiben vor, dass bei Bau, Verkauf oder Vermietung von Gebäuden oder Gebäudeteilen der Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz oder eine Kopie dieses Ausweises dem potenziellen neuen Mieter oder Käufer vorgelegt und dem neuen Mieter oder Käufer ausgehändigt wird. Wird ein Gebäude vor dem Bau verkauft oder vermietet, so können die Mitgliedstaaten abweichend von den Absätzen 1 und 2 verlangen, dass der Verkäufer eine Einschätzung der künftigen Gesamtenergieeffizienz des Gebäudes zur Verfügung stellt; in diesem Fall wird der Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz spätestens dann ausgestellt, wenn der Bau des Gebäudes abgeschlossen ist. Die Mitgliedstaaten verlangen, dass bei Verkauf oder Vermietung von — Gebäuden, für die ein Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz vorliegt, — Gebäudeteilen in einem Gebäude, für das ein Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz vorliegt, und — Gebäudeteilen, für die ein Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz vorliegt, in den Verkaufs- oder Vermietungsanzeigen in den kommerziellen Medien der in dem Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz des Gebäudes bzw. des Gebäudeteils angegebene Indikator der Gesamtenergieeffizienz genannt wird. Dieser Art. wird im Einklang mit den geltenden innerstaatlichen Rechtsvorschriften über gemeinschaftliches Eigentum oder über Gesamteigentum angewandt. Die Mitgliedstaaten können die in Art.4 Abs.2 genannten Gebäudekategorien von der Anwendung der Abs.1, 2, 4 und 5 des vorliegenden Art. ausnehmen. Mögliche Rechtswirkungen der Ausweise über die Gesamtenergieeffizienz bei etwaigen Rechtsstreitigkeiten bestimmen sich nach den nationalen Rechtsvorschriften. Artikel 13: Aushang von Ausweisen über die Gesamtenergieeffizienz Die Mitgliedstaaten ergreifen Maßnahmen, um sicherzustellen, dass bei Gebäuden, für die ein Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz nach Art.12 Abs.1 ausgestellt worden ist und in denen mehr als 500 m² Gesamtnutzfläche von Behörden genutzt werden und die starken Publikumsverkehr aufweisen, der Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz an einer für die Öffentlichkeit gut sichtbaren Stelle angebracht wird. Am 9.7.2015 wird dieser Schwellenwert von 500 m² auf 250 m² gesenkt. Die Mitgliedstaaten verlangen, dass bei Gebäuden, für die gemäß Art.12 Abs.1 ein Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz ausgestellt wurde und in denen mehr als 500 m² Gesamtnutzfläche starken Publikumsverkehr aufweisen, ein Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz an einer für die Öffentlichkeit gut sichtbaren Stelle angebracht wird. Dieser Art. enthält keine Verpflichtung zum Aushang der im Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz enthaltenen Empfehlungen. Artikel 14: Inspektion von Heizungsanlagen

... Artikel 15: Inspektion von Klimaanlagen ... Artikel 16: Berichte über die Inspektion von Heizungs- und Klimaanlagen ... Artikel 17: Unabhängiges Fachpersonal Die Mitgliedstaaten stellen sicher, dass die Erstellung des Ausweises über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden sowie die Inspektion von Heizungs- und Klimaanlagen in unabhängiger Weise durch qualifizierte und/oder zugelassene Fachleute erfolgt, die entweder selbstständig oder bei Behörden oder privaten Stellen angestellt sein können. Die Zulassung der Fachleute erfolgt unter Berücksichtigung ihrer Fachkenntnis. Die Mitgliedstaaten machen der Öffentlichkeit Informationen über die Ausbildung und Zulassung zugänglich. Die Mitgliedstaaten stellen sicher, dass entweder regelmäßig aktualisierte Listen qualifizierter und/oder zugelassener Fachleute oder regelmäßig aktualisierte Listen zugelassener Unternehmen, die die Dienste dieser Fachleute anbieten, der Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden. Artikel 18: Unabhängiges Kontrollsystem Die Mitgliedstaaten gewährleisten, dass für die Ausweise über die Gesamtenergieeffizienz und die Inspektionsberichte für (EIZUNGS UND +LIMAANLAGEN UNABHËNGIGE +ONTROLLSYSTEME GEM˔ !NHANG )) EINGERICHTET WERDEN $IE -ITGLIEDSTAATEN KÚNNENSEPARATE3YSTEMEFàRDIE+ONTROLLEDER!USWEISEàBERDIE'ESAMTENERGIEEFlZIENZUNDDER)NSPEKTIONSBERICHTEFàR Heizungs- und Klimaanlagen einführen.  $IE-ITGLIEDSTAATENKÚNNENDIE:USTËNDIGKEITENFàRDIE%INRICHTUNGDERUNABHËNGIGEN+ONTROLLSYSTEMEDELEGIEREN )NDIESEM&ALLSTELLENDIE-ITGLIEDSTAATENSICHER DASSDIE%INRICHTUNGDERUNABHËNGIGEN+ONTROLLSYSTEMENACH-A”GABE von Anhang II erfolgt. (1)

9

Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden

(3)

Die Mitgliedstaaten verlangen, dass die in Abs.1 genannten Ausweise über die Gesamtenergieeffizienz und Inspektionsberichte den zuständigen Behörden oder Stellen auf Aufforderung zur Verfügung gestellt werden. Artikel 19: Überprüfung

... Artikel 20: Information ... Artikel 21: Konsultation ... Artikel 22: Anpassung des Anhangs I an den technischen Fortschritt ... Artikel 23: Ausübung der Befugnisübertragung ... Artikel 24: Widerruf der Befugnisübertragung ... Artikel 25: Einwände gegen delegierte Rechtsakte ... Artikel 26: Ausschussverfahren ... Artikel 27: Sanktionen Die Mitgliedstaaten legen fest, welche Sanktionen bei einem Verstoß gegen die innerstaatlichen Vorschriften zur Umsetzung dieser RL zu verhängen sind, und ergreifen die zu deren Durchsetzung erforderlichen Maßnahmen. Die Sanktionen müssen wirksam, verhältnismäßig und abschreckend sein. Die Mitgliedstaaten teilen der Kommission diese Vorschriften bis spätestens 9.1.2013 mit und unterrichten sie unverzüglich über alle späteren Änderungen dieser Vorschriften. (1)

(2)

Artikel 28: Umsetzung Die Mitgliedstaaten erlassen und veröffentlichen bis spätestens 9.7.2012 die Rechts- und Verwaltungsvorschriften, die erforderlich sind, um den Art.2 bis 18 und den Art.20 und 27 nachzukommen. Sie wenden die Vorschriften, die die Art.2, 3, 9, 11, 12, 13, 17, 18, 20 und 27 betreffen, spätestens ab 9.1.2013 an. Sie wenden die Vorschriften, die die Art.4, 5, 6, 7, 8, 14, 15 und 16 betreffen, spätestens ab 9.7.2013 auf Gebäude an, die von Behörden genutzt werden, und spätestens ab 9.7.2013 auf alle übrigen Gebäude an. Sie können die Anwendung von Art.12 Abs.1 und 2 auf einzelne Gebäudeteile, die vermietet sind, bis zum 31.12.2015 aufschieben. Dies darf jedoch nicht dazu führen, dass weniger Ausweise ausgestellt werden, als dies bei Anwendung der RL 2002/91/EG in den betreffenden Mitgliedstaaten der Fall gewesen wäre. Bei Erlass dieser Maßnahmen nehmen die Mitgliedstaaten in den Vorschriften selbst oder durch einen Hinweis bei der amtlichen Veröffentlichung auf die vorliegende RL Bezug. In diese Vorschriften fügen sie die Erklärung ein, dass Bezugnahmen in den geltenden Rechts- und Verwaltungsvorschriften auf die RL 2002/91/EG als Bezugnahmen auf die vorliegende RL gelten. Die Mitgliedstaaten regeln die Einzelheiten dieser Bezugnahme und die Formulierung dieser Erklärung. Die Mitgliedstaaten teilen der Kommission den Wortlaut der wichtigsten innerstaatlichen Rechtsvorschriften mit, die sie auf dem unter diese RL fallenden Gebiet erlassen.

Artikel 29: Aufhebung Die RL 2002/91/EG in der Fassung der in Anhang IV Teil A angegebenen Verordnung wird unbeschadet der Verpflichtungen der Mitgliedstaaten hinsichtlich der in Anhang IV Teil B genannten Fristen für die Umsetzung in innerstaatliches Recht und die Anwendung mit Wirkung vom 1.2.2012 aufgehoben. Bezugnahmen auf die RL 2002/91/EG gelten als Bezugnahmen auf die vorliegende RL und sind nach Maßgabe der Entsprechungstabelle in Anhang V zu lesen. Artikel 30: Inkrafttreten Diese RL tritt am zwanzigsten Tag nach ihrer Veröffentlichung im Amtsblatt der Europäischen Union in Kraft. Artikel 31: Adressaten Diese RL ist an die Mitgliedstaaten gerichtet. Geschehen zu Straßburg am 19.5.2010. Im Namen des Europäischen Parlaments Der Präsident J. BUZEK Im Namen des Rates Der Präsident D. LÓPEZ GARRIDO

Grundlagen

10

Neben der landesrechtlichen Umsetzung der EPBD:2002 im Rahmen der Harmonisierten Bautechnischen Vorschriften mit der OIB-Richtlinie 6 „Energieeinsparung und Wärmeschutz“ aus dem Jahr 2007 und der derzeit aktuellen Neufassung dieser Richtlinie zu einer ersten technischen Umsetzung der EPBD:2010 bedurfte und bedarf es natürlich auch einer bundesrechtlichen Umsetzung. Das Energieausweis-Vorlage-Gesetz aus dem Jahr 2006 stellt einen ersten Schritt dar und braucht zur Umsetzung der EPBD:2010 mit Sicherheit eine Neufassung und Ergänzung. Daraus ist abzulesen, dass der Bund zwar die Verpflichtung zur Vorlage von Energieausweisen durch dieses Gesetz verlangt, Aussehen und Umfang des Energieausweises allerdings den landesrechtlichen Bestimmungen überlässt. $IESISTZWARAUSJURISTISCHER3ICHTKEINBESONDERSBELIEBTERDYNAMISCHER6ERWEIS von Bundesrecht auf Landesrecht, aber im gegenständlichen Fall ein im höchsten Maße praktikabler Weg. Auf die Richtlinie 6 „Energieeinsparung und Wärmeschutz“ des Österreichischen Instituts für Bautechnik wird im Kapitel 10 näher eingegangen, zumal diese Richtlinie nicht nur das Aussehen des Energieausweises festlegt, sondern vielmehr auch die Anforderungen an den „Neubau“ und die „Größere Renovierung“ für die nächsten Jahre festschreibt. Allerdings bedarf es auf Länderseite noch der Verbindlichmachung dieser Richtlinie (zumeist durch Verordnung). BUNDESGESETZBLATT FÜR DIE REPUBLIK ÖSTERREICH Jahrgang 2006, Ausgegeben am 3. August 2006, Teil I 137. Bundesgesetz: Energieausweis-Vorlage-Gesetz – EAVG (NR: GP XXII RV 1182 AB 1531 S. 153.) [CELEX-Nr.: 32002L0091] 137. Bundesgesetz über die Pflicht zur Vorlage eines Energieausweises beim Verkauf und bei der In-Bestand-Gabe von Gebäuden und Nutzungsobjekten (Energieausweis-Vorlage-Gesetz – EAVG) Der Nationalrat hat beschlossen: § 1. Inhalt Dieses Bundesgesetz regelt die Pflicht des Verkäufers oder Bestandgebers, beim Verkauf oder bei der In-Bestand-Gabe von Gebäuden und Nutzungsobjekten dem Käufer oder Bestandnehmer einen Energieausweis vorzulegen. § 2. Begriffsbestimmungen In diesem Bundesgesetz bezeichnet der Ausdruck 1. „Gebäude“ eine Konstruktion mit Dach und Wänden, deren Innenraumklima unter Einsatz von Energie konditioniert wird, und zwar sowohl das Gebäude als Ganzes als auch solche Gebäudeteile, die als eigene Nutzungsobjekte ausgestaltet sind; 2. „Nutzungsobjekt“ eine Wohnung, Geschäftsräumlichkeit oder sonstige selbständige Räumlichkeit; 3. „Energieausweis“ oder „Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz“ den den jeweils anwendbaren, der Umsetzung der Richtlinie 2002/91/EG über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden, ABl. Nr. L 1 vom 4. Jänner 2003, S. 65, dienenden bundesoder landesrechtlichen Vorschriften entsprechenden Ausweis, der die Gesamtenergieeffizienz eines Gebäudes angibt; 4. „Verkauf“ auch einen Vertrag über den Erwerb des Eigentums an einem zu errichtenden oder durchgreifend zu erneuernden Gebäude; 5. „In-Bestand-Gabe“ auch einen Vertrag über den Erwerb eines Bestandrechts an einem zu errichtenden oder durchgreifend zu erneuernden Gebäude. (1)

(2)

11

§ 3. Vorlagepflicht Beim Verkauf eines Gebäudes hat der Verkäufer dem Käufer, bei der In-Bestand-Gabe eines Gebäudes der Bestandgeber dem Bestandnehmer bis spätestens zur Abgabe der Vertragserklärung des Käufers oder Bestandnehmers einen zu diesem Zeitpunkt höchstens zehn Jahre alten Energieausweis vorzulegen und ihm diesen, wenn der Vertrag abgeschlossen wird, auszuhändigen. Wird nur ein Nutzungsobjekt verkauft oder in Bestand gegeben, so kann der Verkäufer oder Bestandgeber die Verpflichtung nach Abs. 1 durch Vorlage und Aushändigung eines Ausweises entweder über die Gesamtenergieeffizienz dieses Nutzungsobjekts oder über die Gesamtenergieeffizienz eines vergleichbaren Nutzungsobjekts im selben Gebäude oder über die Gesamtenergieeffizienz des gesamten Gebäudes erfüllen.

Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden

§ 4. Ausnahmen Beim Verkauf und bei der In-Bestand-Gabe von Gebäuden, für die nach den jeweils anwendbaren bundes- oder landesrechtlichen Vorschriften kein Energieausweis erstellt werden muss, besteht die Vorlagepflicht nach § 3 nicht. § 5. Rechtsfolge unterlassener Vorlage Wird dem Käufer oder Bestandnehmer entgegen § 3 nicht bis spätestens zur Abgabe seiner Vertragserklärung ein Energieausweis vorgelegt, so gilt zumindest eine dem Alter und der Art des Gebäudes entsprechende Gesamtenergieeffizienz als vereinbart. § 6. Abweichende Vereinbarungen Vereinbarungen, die die Vorlagepflicht nach § 3 oder die Rechtsfolge unterlassener Vorlage nach § 5 ausschließen oder einschränken, sind unwirksam. § 7. In-Kraft-Treten; Übergangsbestimmung (1) Dieses Bundesgesetz tritt zu dem Zeitpunkt in Kraft, in dem in allen Bundesländern Regelungen über den Inhalt und die Ausstellung des Energieausweises in Kraft stehen, spätestens jedoch am 1. Jänner 2008. Im Fall eines In-Kraft-Tretens vor dem 1. Jänner 2008 hat der Bundesminister für Justiz den Zeitpunkt desselben im Bundesgesetzblatt kundzumachen. (2) Auf den Verkauf und die In-Bestand-Gabe von Gebäuden, die auf Grund einer vor dem 1. Jänner 2006 erteilten Baubewilligung errichtet wurden, ist dieses Bundesgesetz ab 1. Jänner 2009 anzuwenden. § 8. Vollzug Mit der Vollziehung dieses Bundesgesetzes ist der Bundesminister für Justiz betraut. § 9. Hinweis auf Umsetzung Dieses Bundesgesetz dient der Umsetzung der Richtlinie 2002/91/EG über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden, ABl. Nr. L 1 vom 4. Jänner 2003, S. 65. Fischer, Schüssel

011|1|2

Normen Die Entstehungsgeschichte der im Folgenden aufgelisteten österreichischen Wärmeschutz- und Gesamtenergieeffizienz-Normen ist vor dem Hintergrund der Wechselwirkung zwischen dem Österreichischen Institut für Bautechnik (OIB) und dem Austrian Standards Institute (ASI) zu sehen. Dabei bilden die letzten Jahre des ausgehenden 20. Jahrhunderts den Anfang einer mehrere Jahre dauernden Zweigleisigkeit von Regelwerken zu Energiekennzahlen. Tabelle 011|1-01: Historische österreichische Wärmeschutz-Normen

ÖNORM B 8110-1 ÖNORM B 8110-1 ÖNORM B 8110-1 ÖNORM B 8110-1 Beiblatt 1 ÖNORM B 8110-1 ÖNORM B 8110-6

Wärmeschutz im Hochbau - Anforderungen an die Wärmedämmung Wärmeschutz im Hochbau - Anforderungen an den Wärmeschutz und Nachweisverfahren Wärmeschutz im Hochbau - Anforderungen an den Wärmeschutz und Nachweisverfahren Wärmeschutz im Hochbau - Teil 1: Anforderungen an den Wärmeschutz und Nachweisverfahren - Rechenbeispiele Wärmeschutz im Hochbau - Teil 1: Anforderungen an den Wärmeschutz und Deklaration des Wärmeschutzes von Gebäuden/Gebäudeteilen Wärmeschutz im Hochbau - Teil 6: Grundlagen und Nachweisverfahren

1983 02 01 [81] 1998 06 01 [82] 2000 09 01 [83] 2003 04 01 [88] 2004 12 01 [85] 2004 12 01 [114]

Wurde einerseits mit der ÖNORM B 8110-1 sukzessive der Heizwärmebedarf normativ in Österreich als Energiekennzahl eingeführt, so entstand nahezu gleichzeitig der Leitfaden für die Berechnung von Energiekennzahlen im Jahr 1999. Verfolgte die ÖNORM stets einen Mindeststandard „Monatsbilanzverfahren“, so war die Variante des OIB der Einfachheit halber als „Heizperiodenbilanzverfahren“ ausgebildet. So unvollkommen sich mit dem Heizperiodenbilanzverfahren besonders gute thermische Qualität abbilden lässt, so nachhaltig hat sich die OIB-Variante durchgesetzt, zumal es im OIB ein Berechnungstool gegeben hat, welches nach wie vor unter Exel läuft und als blendend eingeführt in Österreich bezeichnet werden darf. Trotzdem haben viele Mitwirkende in der Erarbeitung neuer OIB-Regelwerke und Normen des ASI die Grundlagen

12

Chance gesehen, eine Harmonisierung zwischen den Regelwerken dieser beider Institutionen zu erreichen. Heute darf gesagt werden, dass dies nachhaltig gelungen ist. Tabelle 011|1-02: Erste Generation österreichischer Wärmeschutz-Normen zur EPBD:2002 [49] ÖNORM B 8110-1

Wärmeschutz im Hochbau - Teil 1: Anforderungen an den Wärmeschutz und Deklaration des Wärmeschutzes von Gebäuden/Gebäudeteilen - Heizwärmebedarf und Kühlbedarf

2007 08 01 [86]

ÖNORM B 8110-5

Wärmeschutz im Hochbau - Teil 5: Klimamodell und Nutzungsprofile

2007 08 01 [101]

ÖNORM B 8110-6

Wärmeschutz im Hochbau - Teil 6: Grundlagen und Nachweisverfahren - Heizwärmebedarf und Kühlbedarf

2007 08 01 [105]

ÖNORM B 8110-6 Beiblatt 1

Wärmeschutz im Hochbau - Teil 6: Grundlagen und Nachweisverfahren - Heizwärmebedarf und Kühlbedarf - Beiblatt 1: Einfamilienhaus - Validierungsbeispiele für die Berechnung des Heizwärmebedarfs

2008 08 01 [108]

ÖNORM B 8110-6 Beiblatt 2

Wärmeschutz im Hochbau - Teil 6: Grundlagen und Nachweisverfahren - Heizwärmebedarf und Kühlbedarf - Beiblatt 2: Mehrfamilienhaus - Validierungsbeispiele für die Berechnung des Heizwärmebedarfs

2008 08 01 [110]

ÖNORM B 8110-6 Beiblatt 3

Wärmeschutz im Hochbau - Teil 6: Grundlagen und Nachweisverfahren - Heizwärmebedarf und Kühlbedarf - Beiblatt 3: Nicht-Wohngebäude - Validierungsbeispiele für die Berechnung des Heizwärme- und Kühlbedarfs

2008 08 01 112]

Inhalt und Grundlage dieser Auflage des Ergänzungsbandes ist mittlerweile die nächste Fassung und Erweiterung dieser Normen (Tabelle 011|1-03). Tabelle 011|1-03: Zweite Generation österreichischer Wärmeschutz-Normen zur Neufassung der EPBD:2010 [50] ÖNORM B 8110-5 ÖNORM B 8110-5 Beiblatt 1 ÖNORM B 8110-5 Beiblatt 2 ÖNORM B 8110-6 ÖNORM B 8110-6 Beiblatt 1 ÖNORM B 8110-6 Beiblatt 2

ÖNORM B 8110-6 Beiblatt 3

ÖNORM B 8110-6 Beiblatt 4

Wärmeschutz im Hochbau - Teil 5: Klimamodell und Nutzungsprofile Wärmeschutz im Hochbau - Teil 5: Klimamodell und Nutzungsprofile - Beiblatt 1: Normaußentemperaturen Wärmeschutz im Hochbau - Teil 5: Klimamodell und Nutzungsprofile - Beiblatt 2: Außenlufttemperatur mit einer Überschreitungshäufigkeit von 130 Tagen in 10 Jahren Wärmeschutz im Hochbau - Teil 6: Grundlagen und Nachweisverfahren - Heizwärmebedarf und Kühlbedarf Wärmeschutz im Hochbau - Teil 6: Grundlagen und Nachweisverfahren - Heizwärmebedarf und Kühlbedarf - Beiblatt 1: Einfamilienhaus - Validierungsbeispiele für den Heizwärmebedarf Wärmeschutz im Hochbau - Teil 6: Grundlagen und Nachweisverfahren - Heizwärmebedarf und Kühlbedarf - Beiblatt 2: Mehrfamilienhaus - Validierungsbeispiele für den Heizwärmebedarf Wärmeschutz im Hochbau - Teil 6: Grundlagen und Nachweisverfahren - Heizwärmebedarf und Kühlbedarf - Beiblatt 3: Nicht-Wohngebäude - Validierungsbeispiel für den Heizwärmebedarf und Kühlbedarf Wärmeschutz im Hochbau - Teil 6: Grundlagen und Nachweisverfahren - Heizwärmebedarf und Kühlbedarf - Beiblatt 4: Einfamilienhaus und Mehrfamilienhaus - Validierungsbeispiel für die Berechnung des Heizwärmebedarfs eines luftbeheizbaren Niedrigstenergiegebäude (Passivhaus)

2011 03 01 [102] 2009 03 15 [103] 2010 03 01 [104] 2010 01 01 [106] 2011 03 01 [107] 2011 03 01 [109]

2011 03 01 [111]

2011 03 01 [113]

Tabelle 011|1-04: Weitere österreichische Wärmeschutz-Normen ÖNORM B 8110-1 ÖNORM B 8110-1 ÖNORM B 8110-2 ÖNORM B 8110-2 Beiblatt 1 ÖNORM B 8110-2 Beiblatt 2 ÖNORM B 8110-2 Beiblatt 3 ÖNORM B 8110-2 Beiblatt 4 ÖNORM ÖNORM ÖNORM ÖNORM

13

B B B B

8110-3 8110-3/AC1 8110-3 8110-3

Normen

Wärmeschutz im Hochbau - Teil 1: Anforderungen an den Wärmeschutz und Deklaration des Wärmeschutzes von Gebäuden/Gebäudeteilen - Heizwärmebedarf und Kühlbedarf Wärmeschutz im Hochbau - Teil 1: Deklaration des Wärmeschutzes von Gebäuden/ Gebäudeteilen - Heizwärmebedarf und Kühlbedarf (Entwurf) Wärmeschutz im Hochbau - Teil 2: Wasserdampfdiffusion und Kondensationsschutz Wärmeschutz im Hochbau - Teil 2: Wasserdampfdiffusion und Kondensationsschutz - Formblatt für die Temperatur- und Wasserdampfdiffusions-Berechnung Wärmeschutz im Hochbau - Massive Baukonstruktionen - Beispiele zur Vermeidung von Oberflächenkondensation Wärmeschutz im Hochbau - Teil 2: Wasserdampfdiffusion und Kondensationsschutz - Leichte Baukonstruktionen - Beispiele zur Vermeidung von Oberflächenkondensation Wärmeschutz im Hochbau - Teil 2: Wasserdampfdiffusion und Kondensationsschutz - Hinweise zur Vermeidung von Feuchtigkeitsschäden durch raumklimatische Einflüsse Wärmeschutz im Hochbau - Wärmespeicherung und Sonneneinflüsse Wärmeschutz im Hochbau - Wärmespeicherung und Sonneneinflüsse (Berichtigung) Wärmeschutz im Hochbau – Vermeidung sommerlicher Überwärmung Wärmeschutz im Hochbau - Vermeidung sommerlicher Überwärmung - Validierungsbeispiele

2008 01 01 [87] 2011 08 15 [89] 2003 07 01 [91] 2003 07 01 [92] 1997 04 01 [90] 2004 06 01 [94] 2003 09 01 [93] 1999 12 01 [95] 2001 06 01 [96] 2011 08 15 [97] in Planung [98]

Zu dieser Normenserie zählen nach wie vor die Normenteile zur Deklaration des Wärmeschutzes von Gebäuden (Niedrig- und Niedrigstenergiegebäude), der Vermeidung von Oberflächenkondensation und Kondensation im Bauteilinneren und der Vermeidung sommerlicher Überwärmung (Tabelle 011|1-04). Analog dazu fand – in Reaktion auf die EPBD:2002 [49] – die Entwicklung von Gesamtenergieeffizienz-Normen statt. Basis dafür war die Arbeit zur Weiterentwicklung des OIB-Leitfadens in den Jahren 2004–2006, aus der schlussendlich die ersten Gesamtenergieeffizienz-Normen entstanden sind (Tabelle 011|1-05). Tabelle 011|1-05: Erste Generation österreichischer Gesamtenergieeffizienz-Normen zur EPBD:2002 [49] ÖNORM H 5056 ÖNORM H 5056 Beiblatt 1 ÖNORM H 5056 Beiblatt 2 ÖNORM ÖNORM ÖNORM ÖNORM

H H H H

5056 Beiblatt 3 5057 5058 5059

ÖNORM H 5059 Beiblatt 1

Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Heiztechnik-Energiebedarf Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Heiztechnik-Energiebedarf - Beiblatt 1: Validierungsbeispiele für die Berechnung des Energiebedarfs - Einfamilienhaus Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Heiztechnik-Energiebedarf - Beiblatt 2: Validierungsbeispiele für die Berechnung des Energiebedarfs - Mehrfamilienhaus Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Heiztechnik-Energiebedarf - Beiblatt 3: Nicht-Wohngebäude Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Raumlufttechnik-Energiebedarf für Wohn- und Nichtwohngebäude Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Kühltechnik-Energiebedarf Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Beleuchtungsenergiebedarf Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Beleuchtungsenergiebedarf - Beiblatt 1: Bürogebäude - Validierungsbeispiel

2007 08 01 [185] 2008 08 01 [187] 2008 08 01 [189] 2008 08 01 [191] 2007 08 01 [194] 2007 08 01 [197] 2007 08 01 [200] 2008 12 01 [202]

Begleitend dazu existieren die Normen über Energiekennzahlen und zum Energieausweis. Tabelle 011|1-06: Weitere Gesamtenergieeffizienz-Normen ÖNORM H 5050 ÖNORM H 5055

Energiekennzahl; Definitionen, Berechnung, Anwendung Energieausweis für Gebäude

1989 12 01 [181] 2008 02 01 [183]

Inhalt und Grundlage dieser Auflage ist mittlerweile die nächste Fassung und Erweiterung dieser Normen (Tabelle 011|1-07). Dazu steht eine abschließende Revision der weiteren GesamtenergieeffizienzNormen bevor. Insbesondere die Einführung der Größe „Gesamtenergieeffizienz GEE“ (siehe dazu auch Kapitel 011|10|5) wird derzeit intensiv diskutiert (Tabelle 011|1-08). Tabelle 011|1-07: Zweite Generation österreichischer Gesamtenergie effizienz-Normen zur Neufassung der EPBD:2010 [50] ÖNORM H 5056 ÖNORM H 5056 Beiblatt 1 ÖNORM H 5056 Beiblatt 2 ÖNORM H 5056 Beiblatt 3 ÖNORM H 5056 Beiblatt 4 ÖNORM H 5057 ÖNORM H 5057 Beiblatt 1 ÖNORM H 5058 ÖNORM H 5058 Beiblatt 1 ÖNORM H 5059

Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Heiztechnik-Energiebedarf Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Heiztechnik-Energiebedarf - Beiblatt 1: Einfamilienhaus Validierungsbeispiele für die Berechnung des Energiebedarfs Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Heiztechnik-Energiebedarf - Beiblatt 2: Mehrfamilienhaus Validierungsbeispiele für die Berechnung des Energiebedarfs Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Heiztechnik-Energiebedarf - Beiblatt 3: Nicht-Wohngebäude Validierungsbeispiele für die Berechnung des Energiebedarfs Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Heiztechnik-Energiebedarf - Beiblatt 4: Einfamilienhaus Validierungsbeispiel für Wärmepumpen Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Raumlufttechnik-Energiebedarf für Wohn- und Nichtwohngebäude Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Raumlufttechnik-Energiebedarf für Wohn- und Nichtwohngebäude - Beiblatt 1: Bürogebäude - Validierungsbeispiel Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Kühltechnik-Energiebedarf Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Kühltechnik-Energiebedarf - Beiblatt 1: Bürogebäude - Validierungsbeispiel Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Beleuchtungsenergiebedarf (Nationale Ergänzung zu ÖNORM EN 15193)

2011 03 01 [186] 2011 03 01 [188] 2011 03 01 [190] 2011 03 01 [192] 2011 03 01 [193] 2011 03 01 [195] 2011 03 01 [196] 2011 03 01 [198] 2011 03 01 [199] 2010 01 01 [201]

Tabelle 011|1-08: Zukünftige Gesamtenergieeffizienz-Normen ÖNORM H 5050 ÖNORM H 5055

Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden – Begleitende Dokumente zum Energieausweis

in Planung [182] 2011 08 15 [184]

:UR%RMITTLUNGBAUPHYSIKALISCHER%NERGIEKENNZAHLENSOWIEZUR$ARSTELLUNGDER Grundlagen stehen auf europäischer Ebene folgende Normen zur Verfügung. Grundlagen

14

Tabelle 011|1-09: Europäische Bauphysik-Normen ÖNORM EN 13187 ÖNORM EN 13947 ÖNORM EN ISO 6946 ÖNORM EN ISO 7345 ÖNORM EN ISO 9288 ÖNORM EN ISO 9346 ÖNORM EN ISO 10077-1 ÖNORM EN ISO 10077-2 ÖNORM EN ISO 10211 ÖNORM EN ISO 10456 ÖNORM EN ISO 13370 ÖNORM EN ISO 13786 ÖNORM EN ISO 13788 ÖNORM EN ISO 13789 ÖNORM EN ISO 13790 ÖNORM EN ISO 13791 ÖNORM EN ISO 13792 ÖNORM EN ISO 13793 ÖNORM EN ISO 14683

Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Qualitativer Nachweis von Wärmebrücken in Gebäudehüllen Infrarot-Verfahren (ISO 6781:1983, modifiziert) Wärmetechnisches Verhalten von Vorhangfassaden - Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten Bauteile - Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient - Berechnungsverfahren (ISO 6946:2007) 7ËRMESCHUTZ 0HYSIKALISCHE'RڔENUND$ElNITIONEN)3/ 7ËRMESCHUTZ 7ËRMEàBERTRAGUNGDURCH3TRAHLUNG 0HYSIKALISCHE'RڔENUND$ElNITIONEN (ISO 9288:1989) 7ËRME UNDFEUCHTETECHNISCHES6ERHALTENVON'EBËUDENUND"AUSTOFFEN 0HYSIKALISCHE'RڔENFàRDEN Stofftransport - Begriffe (ISO 9346:2007) (mehrsprachige Fassung: de/en/fr) Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen - Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten - Teil 1: Allgemeines (ISO 10077-1:2006 + Cor 1:2009) (konsolidierte Fassung) Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen - Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten - Teil 2: Numerisches Verfahren für Rahmen (ISO 10077-2:2003) Wärmebrücken im Hochbau - Wärmeströme und Oberflächentemperaturen - Detaillierte Berechnungen (ISO 10211:2007) Baustoffe und Bauprodukte - Wärme- und feuchtetechnische Eigenschaften - Tabellierte Bemessungswerte und Verfahren zur Bestimmung der wärmeschutztechnischen Nenn- und Bemessungswerte (ISO 10456:2007 + Cor 1:2009) (konsolidierte Fassung) Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Wärmeübertragung über das Erdreich - Berechnungsverfahren (ISO 13370:2007) 7ËRMETECHNISCHES6ERHALTENVON"AUTEILEN $YNAMISCH THERMISCHE+ENNGRڔEN "ERECHNUNGSVERFAHREN (ISO 13786:2007) Wärme- und feuchtetechnisches Verhalten von Bauteilen und Bauelementen - Raumseitige Oberflächentemperatur zur Vermeidung kritischer Oberflächenfeuchte und Tauwasserbildung im Bauteilinneren - Berechnungsverfahren (ISO 13788:2001) Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Spezifischer Transmissions- und Lüftungswärmedurchgangskoeffizient - Berechnungsverfahren (ISO 13789:2007) Energieeffizienz von Gebäuden - Berechnung des Energiebedarfs für Heizung und Kühlung (ISO 13790:2008) Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Sommerliche Raumtemperaturen bei Gebäuden ohne Anlagentechnik - Allgemeine Kriterien und Validierungsverfahren (ISO 13791:2004) Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Berechnung von sommerlichen Raumtemperaturen bei Gebäuden ohne Anlagentechnik - Vereinfachtes Berechnungsverfahren (ISO 13792:2005) Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Wärmetechnische Bemessung von Gebäudegründungen zur Vermeidung von Frosthebung (ISO 13793:2001) Wärmebrücken im Hochbau - Längenbezogener Wärmedurchgangskoeffizient - Vereinfachte Verfahren und Anhaltswerte (ISO 14683:2007)

1999 03 01 [120] 2007 08 01 [124] 2008 04 01 [156] 1996 05 01 [158] 1996 07 01 [159] 2008 03 01 [160] 2010 05 15 [161] 2008 12 01 [162] 2008 04 01 [163] 2010 02 15 [164] 2008 04 01 [166] 2008 04 01 [167] 2002 01 01 [168] 2008 04 01 [169] 2008 10 01 [170] 2005 03 01 [171] 2005 06 01 [172] 2001 08 01 [173] 2008 04 01 [174]

Tabelle 011|1-10: Europäische Gesamtenergieeffizienz-Normen ÖNORM EN 15316-1 ÖNORM EN 15316-2-1 ÖNORM EN 15316-2-3 ÖNORM EN 15316-3-1 ÖNORM EN 15316-3-2 ÖNORM EN 15316-3-3 ÖNORM EN 15316-4-1 ÖNORM EN 15316-4-2 ÖNORM EN 15316-4-3 ÖNORM EN 15316-4-4 ÖNORM EN 15316-4-5 ÖNORM EN 15316-4-6 ÖNORM EN 15316-4-7 ÖNORM EN 15377-1 ÖNORM EN 15377-3 ÖNORM EN 15378 ÖNORM EN 15255 ÖNORM EN 15265

15

Normen

Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Energieanforderungen und Nutzungsgrade der Anlagen - Teil 1: Allgemeines Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Energieanforderungen und Nutzungsgrad der !NLAGEN 4EIL 7ËRMEàBERGABESYSTEMEFàRDIE2AUMHEIZUNG Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Energieanforderungen und Nutzungsgrade der !NLAGEN 4EIL 7ËRMEVERTEILUNGSSYSTEMEFàRDIE2AUMHEIZUNG Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Energieanforderungen und Nutzungsgrade der Anlagen - Teil 3-1: Trinkwassererwärmung, Charakterisierung des Bedarfs (Zapfprogramm) Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Energieanforderungen und Nutzungsgrade der Anlagen - Teil 3-2: Trinkwassererwärmung, Verteilung Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Energieanforderungen und Nutzungsgrade der Anlagen - Teil 3-3: Trinkwassererwärmung, Erzeugung Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Energieanforderungen und Nutzungsgrade der !NLAGEN 4EIL 7ËRMEERZEUGUNGFàRDIE2AUMHEIZUNG 6ERBRENNUNGSSYSTEME(EIZUNGSKESSEL Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Energieanforderungen und Nutzungsgrade der !NLAGEN 4EIL 7ËRMEERZEUGUNGFàRDIE2AUMHEIZUNG 7ËRMEPUMPENS YSTEME Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Energieanforderungen und Nutzungsgrade der !NLAGEN 4EIL 7ËRMEERZEUGUNGSSYSTEME THERMISCHE3OLARANLAGEN Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Energieanforderungen und Nutzungsgrade der !NLAGEN 4EIL 7ËRMEERZEUGUNGSSYSTEME GEBËUDEINTEGRIERTE+7+ !NLAGEN Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Energieanforderungen und Nutzungsgrade der !NLAGEN 4EIL 7ËRMEERZEUGUNGSSYSTEME ,EISTUNGSFËHIGKEITUND%FlZIENZVON&ERNWËRME UND GRO”VOLUMIGEN3YSTEMEN Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Energieanforderungen und Nutzungsgrade der !NLAGEN 4EIL 7ËRMEERZEUGUNGSSYSTEME PHOTOVOLTAISCHE3YSTEME Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Energieanforderungen und Nutzungsgrade der Anlagen - Teil 4-7: Wärmeerzeugung für die Raumheizung, Biomassewärmeerzeuger (EIZUNGSANLAGENIN'EBËUDEN 0LANUNGVONEINGEBETTETEN&LËCHENHEIZ UND+àHLSYSTEMENMIT7ASSERALS Arbeitsmedium - Teil 1: Bestimmung der Auslegungs-Heiz- bzw. Kühlleistung (EIZUNGSANLAGENIN'EBËUDEN 0LANUNGVONEINGEBETTETEN&LËCHENHEIZ UND KàHLSYSTEMENMIT7ASSERALS Arbeitsmedium - Teil 3: Optimierung für die Nutzung erneuerbarer Energiequellen (EIZUNGSSYSTEMEIN'EBËUDEN )NSPEKTIONVON+ESSELNUND(EIZUNGSSYSTEMEN Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Berechnung der wahrnehmbaren Raumkühllast - Allgemeine Kriterien und Validierungsverfahren Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Berechnung des Heiz- und Kühlenergieverbrauchs - Allgemeine Kriterien und Validierungsverfahren

2007 10 01 [136] 2007 10 01 [137] 2007 10 01 [138] 2008 07 01 [139] 2008 07 01 [140] 2008 07 01 [141] 2009 01 01 [142] 2009 01 01 [143] 2007 10 01 [144] 2007 10 01 [145] 2007 10 01 [146] 2007 10 01 [147] 2009 03 01 [148] 2008 12 01 [149] 2008 02 01 [150] 2008 02 01 [151] 2007 11 01 [134] 2007 11 01 [135]

Zur Ermittlung von Energiekennzahlen betreffend Endenergiebedarf sowie zur Darstellung der Randbedingungen dazu existieren auf europäischer Ebene die Normen nach Tabelle 011|1-10. Zum Zwecke der Darstellung der notwendigen Inhalte und Umfänge der InspekTION GEBËUDETECHNISCHER 3YSTEME 4ABELLE \  SOWIE ZUR $ARSTELLUNG DER Grundlagen betreffend Ventilation von Gebäuden (Tabelle 011|1-12) stehen auf europäischer Ebene ebenfalls Normen zur Verfügung. Tabelle 011|1-11: Europäische Normen zur Inspektion gebäudetechnischer Systeme ÖNORM EN 15378 ÖNORM EN 15239 ÖNORM EN 15240

(EIZUNGSSYSTEMEIN'EBËUDEN )NSPEKTIONVON+ESSELNUND(EIZUNGSSYSTEMEN Lüftung von Gebäuden - Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Leitlinien für die Inspektion von Lüftungsanlagen Lüftung von Gebäuden - Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Leitlinien für die Inspektion von Klimaanlagen

2008 02 01 [151] 2007 07 01 [128] 2007 08 01 [129]

Tabelle 011|1-12: Europäische Normen zum Thema Lüftung ÖNORM EN 13465 ÖNORM EN 13779 ÖNORM EN 13829 ÖNORM EN 15241 ÖNORM EN 15242 ÖNORM EN 15243 ÖNORM EN 15665 ÖNORM EN 15727 ÖNORM EN ISO 12569

Lüftung von Gebäuden - Berechnungsverfahren zur Bestimmung von Luftvolumenströmen in Wohnungen Lüftung von Nichtwohngebäuden - Allgemeine Grundlagen und Anforderungen für Lüftungs- und +LIMAANLAGENUND2AUMKàHLSYSTEME Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Bestimmung der Luftdurchlässigkeit von Gebäuden - Differenzdruckverfahren (ISO 9972:1996, modifiziert) Lüftung von Gebäuden - Berechnungsverfahren für den Energieverlust aufgrund der Lüftung und Infiltration in Gebäuden (konsolidierte Fassung) Lüftung von Gebäuden - Berechnungsverfahren zur Bestimmung der Luftvolumenströme in Gebäuden einschließlich Infiltration Lüftung von Gebäuden - Berechnung der Raumtemperaturen, der Last und Energie von Gebäuden mit Klimaanlagen ,àFTUNGVON'EBËUDEN "ESTIMMUNGVON,EISTUNGSKRITERIENFàR,àFTUNGSSYSTEMEIN7OHNGEBËUDEN Lüftung von Gebäuden - Luftleitungen und Luftleitungsbauteile, Klassifizierung entsprechend der Luftdichtheit und Prüfung Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Bestimmung des Luftwechsels in Gebäuden - Indikatorgasverfahren (ISO 12569:2000)

2004 05 01 [121] 2008 01 01 [122] 2001 05 01 [123] 2011 04 01 [130] 2009 03 01 [131] 2007 11 01 [132] 2009 06 15 [154] 2010 10 01 [155] 2001 05 01 [165]

Ergänzend dazu gibt es auf europäischer Ebene betreffend Beleuchtung und Beleuchtungsenergiebedarf (Tabelle 011|1-13) und zur Darstellung der Gesamtenergieeffizienz sowie zur Ermittlung des Primärenergiebedarfes und der Kohlendioxidemissionen (Tabelle 011|1-14 folgende Normen.) Tabelle 011|1-13: Europäische Normen zum Thema Beleuchtung ÖNORM EN 12464-1 ÖNORM EN 12464-2 ÖNORM EN 12665 ÖNORM EN 15193

Licht und Beleuchtung - Beleuchtung von Arbeitsstätten - Teil 1: Arbeitsstätten in Innenräumen Licht und Beleuchtung - Beleuchtung von Arbeitsstätten - Teil 2: Arbeitsplätze im Freien Licht und Beleuchtung - Grundlegende Begriffe und Kriterien für die Festlegung von Anforderungen an die Beleuchtung Energetische Bewertung von Gebäuden - Energetische Anforderungen an die Beleuchtung

2003 04 01 [116] 2007 10 01 [117] 2002 08 01 [118] 2008 01 01 [125]

Tabelle 011|1-14: Europäische Gesamtenergieeffizienz-Normen ÖNORM EN 15217 ÖNORM EN 15232 ÖNORM EN 15251 ÖNORM EN 15603

Energieeffizienz von Gebäuden - Verfahren zur Darstellung der Energieeffizienz und zur Erstellung des Gebäudeenergieausweises Energieeffizienz von Gebäuden - Einfluss von Gebäudeautomation und Gebäudemanagement Eingangsparameter für das Raumklima zur Auslegung und Bewertung der Energieeffizienz von Gebäuden - Raumluftqualität, Temperatur, Licht und Akustik Energieeffizienz von Gebäuden - Gesamtenergieverbrauch und Festlegung der Energiekennwerte

2007 09 01 [126] 2007 11 01 [127] 2007 09 01 [133] 2008 07 01 [153]

Hinkünftig wird es notwendig sein nachzuweisen, dass gewählte Lösungen auch kostenoptimale Lösungen sind. Dazu stehen vorerst folgende Regelwerke zur Verfügung. Die Europäische Kommission wird dazu ein Rahmendokument veröffentlichen.

Grundlagen

16

Tabelle 011|1-15: Normen zur betriebswirtschaftlichen Optimierung ÖNORM B 8110-4 ÖNORM B 8110-4 ÖNORM M 7140 ÖNORM M 7140 Bbl 4 ÖNORM M 7140 Bbl 5 ÖNORM EN 15459

Wärmeschutz im Hochbau - Betriebswirtschaftliche Optimierung des Wärmeschutzes Wärmeschutz im Hochbau - Betriebswirtschaftliche Optimierung des Wärmeschutzes (Entwurf) "ETRIEBSWIRTSCHAFTLICHE6ERGLEICHSRECHNUNGFàR%NERGIESYSTEMENACHDERERWEITERTEN!NNUITËTENMEthode - Begriffsbestimmungen, Rechenverfahren "ETRIEBSWIRTSCHAFTLICHE6ERGLEICHSRECHNUNGFàR%NERGIESYSTEMENACHDERERWEITERTEN!NNUITËTENMEthode - Beiblatt 4: Berechnungsbeispiele "ETRIEBSWIRTSCHAFTLICHE6ERGLEICHSRECHNUNGFàR%NERGIESYSTEMENACHDERERWEITERTEN!NNUITËTENMEthode - Beiblatt 5: Richt- und Anhaltswerte für Eingaben Energieeffizienz von Gebäuden - Wirtschaftlichkeitsberechnungen für Energieanlagen in Gebäuden

1998 09 01 [99] 2011 03 01 [100] 2004 11 01 [204] 2004 11 01 [205] 2004 11 01 [206] 2008 06 01 [152]

Abbildung 011|1-06: Struktur der europäischen Normung – von der Produktnorm zur Primärenergie

Zur Festlegung meteorologischer Randbedingungen wurden auf internationaler Ebene folgende Normen erarbeitet. Tabelle 011|1-16: Europäische Normen zu den meteorologischen Randbedingungen ÖNORM EN ISO 15927-1 ÖNORM EN ISO 15927-2 ÖNORM EN ISO 15927-3

ÖNORM EN ISO 15927-4

ÖNORM EN ISO 15927-5 ÖNORM EN ISO 15927-6

17

Normen

Wärme- und feuchteschutztechnisches Verhalten von Gebäuden - Berechnung und Darstellung von Klimadaten - Teil 1: Monats- und Jahresmittelwerte einzelner meteorologischer Elemente (ISO 15927-1:2002) Wärme- und feuchteschutztechnisches Verhalten von Gebäuden - Berechnung und Darstellung von Klimadaten - Teil 2: Stundendaten zur Bestimmung der Kühllast (ISO 15927-2:2009) Wärme- und feuchteschutztechnisches Verhalten von Gebäuden - Berechnung und Darstellung von Klimadaten - Teil 3: Berechnung des Schlagregenindexes für senkrechte Oberflächen aus stündlichen Wind- und Regendaten (ISO 15927-3:2009) Wärme- und feuchtetechnisches Verhalten von Gebäuden - Berechnung und Darstellung von Klimadaten - Teil 4: Stündliche Daten zur Abschätzung des Jahresenergiebedarfs für Heiz- und +àHLSYSTEME)3/  Wärme- und feuchteschutztechnisches Verhalten von Gebäuden - Berechnung und Darstellung von Klimadaten - Teil 5: Daten zur Bestimmung der Norm-Heizlast für die Raumheizung (ISO 15927-5:2004) Wärme- und feuchteschutztechnisches Verhalten von Gebäuden - Berechnung und Darstellung von Klimadaten - Teil 6: Akkumulierte Temperaturdifferenzen (Gradtage) (ISO 15927-6:2007)

2004 03 01 [175] 2009 07 01 [176] 2009 07 01 [177]

2005 10 01 [178]

2005 05 01 [179] 2007 12 01 [180]

011|1|3

Klimadaten Bis vor kurzem wurde in Österreich der Klimadatenkatalog des Bundesministeriums für Bauten und Technik aus dem Jahr 1984 umfassend verwendet. Output dieses Klimadatenkatalogs sind auch die im Rahmen des Heizperiodenbilanzverfahrens verwendeten Heizgradtage und Globalstrahlungssummen für das alte OIB-Verfahren. Mittlerweile wurde dieser Klimadatenkatalog auf Basis der letzten drei Jahrzehnte aktualisiert. Dieses Verfahren wird vermutlich in zukünftigen Lösungen Anwendung finden. Derzeit wird die geschlossene mathematische Darstellung, die einen programmiertechnischen Zugriff einfach gestalten lässt, vorerst beibehalten.

Abbildung 011|1-07: Klimaregionen Österreichs

N NF W S/SO

011|1|3|1

NORD NORD IN FÖHNLAGE WEST SÜD-SÜDOST

ZA ZENTRAL-ALPIN SB SÜDLICHE BECKENLAGE N/SO NORD-SÜDOST

Monatsmitteltemperaturen Diesen Zugang gibt es bereits seit Neuschaffung der ÖNORM B 8110-2 [91] in Reaktion auf die EN 13788 [168] seit einigen Jahren. In dieser Norm wurde Österreich in sieben Klimaregionen geteilt und in Form eines DreischichtenRegressionsmodells die Monatsmitteltemperaturen in Abhängigkeit von der 3EEHÚHE ( ;M= DURCH DIE :ENTRALANSTALT FàR -ETEOROLOGIE UND 'EODYNAMIK (ZAMG) berechenbar gemacht (Dieses Verfahren wurde bereits im Band 1: BauPHYSIK;=DARGESTELLT SIEHEDAZUAUCH+APITEL\ &OLGENDEDREI3CHICHTEN werden durch das Dreischichtenmodell unterschieden: -

unter 750 m Seehöhe,

-

von 750 m bis 1500 m Seehöhe,

-

über 1500 m Seehöhe.

Es handelt sich in allen Fällen um eine lineare Regression der bekannten Form gemäß Formel (011|1-01). (011|1–01)

θe = a + b ⋅

H 100 Grundlagen

18

011|1|3|2

Mittlere Monatssummen der Globalstrahlung Die Berechnung der mittleren Monatssummen der Globalstrahlung auf die horizontale Fläche erfolgt gemäß nachfolgender Regressionsformel und die Umrechnung der mittleren Monatssummen der Globalstrahlung auf beliebig geneigte und beliebig orientierte Flächen durch die Transpositionsfaktoren f O,N (Kapitel 011|11). Die Datenbasis entspricht der Periode 1971 bis 2000. 2

H ⎛ H ⎞ IS = a2 ⋅ ⎜ + a0 ⎟ + a1 ⋅ 100 ⎝ 100 ⎠

(011|1–02)

⎡ ⎛ H ⎞2 ⎤ H IS,O,N = ⎢a2 ⋅ ⎜ + a0 ⎥ ⋅ fO,N ⎟ + a1 ⋅ 100 ⎢⎣ ⎝ 100 ⎠ ⎥⎦

011|1|3|3

Normaußentemperaturen Zur Ermittlung der Normaußentemperaturen wurde mittlerweile das Beiblatt 1 zur ÖNORM B 8110-5 veröffentlicht. Ein Excel-Tool dazu ist auf der OIBHomepage jederzeit downloadbar.

Referenzklima

011|1|4

Zur Berechnung des Referenzklimas müssen folgende Seehöhen in die einzelnen Klimazonen eingesetzt werden und danach eine Mittelwertbildung erfolgen. Klimaregion

Seehöhe [m]

Region West (W)

346,76

Region Region Region Region Region Region

220,28 113,89 126,34 120,46 190,49 247,13

Nord – Föhngebiet (NF) Nord – außerhalb von Föhngebieten (N) alpine Zentrallage (ZA) Beckenlandschaften im Süden (SB) Südost-südlicher Teil (S/SO) Südost-nördlicher Teil (N/SO)

Nutzungsprofile In der EPBD wurden im Anhang folgende Gebäudekategorien vorgeschlagen:

19

a)

Einfamilienhäuser verschiedener Bauarten,

b)

Mehrfamilienhäuser,

c)

Bürogebäude,

d)

Unterrichtsgebäude,

e)

Krankenhäuser,

f)

Hotels und Gaststätten,

g)

Sportanlagen,

h)

Gebäude des Groß- und Einzelhandels,

i)

sonstige Arten Energie verbrauchender Gebäude. Nutzungsprofile

Tabelle 011|1-17: Klimaregionen

011|1|5

Für diese Gebäudekategorien wurden in Österreich die in der folgenden Tabelle dargestellten Nutzungsprofile abgeleitet. Diese sind notwendig, da mit dem Energieausweis Gebäude und nicht aktuelles Nutzerverhalten bewertet werden sollen.

wwwb

d/M d/M d/M d/M d/M d/M d/M d/M d/M d/M d/M d/M h/d d/a h/a h/a h/d d/a h/d d/a h/d h/d d/a °C °C °C 1/h 1/h 1/h lx W/m² W/m² W/m² Wh/ m²d

011|1|5|1

Hallenbäder

Verkaufsstätten

Sportstätten

Veranstaltungsstätten

Gaststätten

Hotels

Pensionen

Pflegeheime

35,0

Krankenhäuser

35,0

Höhere Schulen und Hochschulen

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 24 365 – – – – 24 365 – 8 – 20 – 13 – – 0,40 – – 3,75 2,10 –

Kindergärten und Pflichtschulen

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 24 365 – – – – 24 365 – 8 – 20 – 13 – – 0,40 – – 3,75 2,10 –

Bürogebäude

Mehrfamilienhäuser

dNutz,1 dNutz,2 dNutz,3 dNutz,4 dNutz,5 dNutz,6 dNutz,7 dNutz,8 dNutz,9 dNutz,10 dNutz,11 dNutz,12 tNutz,d dNutz,a tTag,a tNacht,a tRLT,d dRLT,a th,d dh,a tc,d tNL,d dc,a θih θic θiu x nL,RLT nL,FL nL,NL Em qi,h,n qi,h,PH,n qi,c,n

Einfamilienhäuser

Tabelle 011|1-18: Nutzungsprofile gemäß ÖNORM B 8110-5 [102]

23 23 23 31 31 31 31 31 31 31 27 31 20 20 20 28 28 28 28 28 28 28 24 28 23 23 23 31 31 31 31 31 31 31 27 31 22 22 22 30 30 30 30 30 30 30 26 30 23 23 23 31 31 31 31 31 31 31 27 31 22 22 22 30 30 30 30 30 30 30 26 30 23 23 23 31 31 31 31 31 31 31 27 31 23 23 23 31 31 31 31 31 31 31 27 31 22 22 22 30 30 30 30 30 30 30 26 30 23 23 23 31 31 31 31 31 31 31 27 31 22 22 22 30 30 30 30 30 30 30 26 30 23 23 23 31 31 31 31 31 31 31 27 31 12 12 12 24 24 12 12 12 7 12 12 12 269 269 269 365 365 365 365 365 365 365 317 365 2970 2860 2930 5020 5020 1550 1550 3130 1295 3690 2970 3690 258 368 298 3740 3740 2830 2830 1250 1260 690 834 690 14,0 14,0 14,0 24,0 24,0 14,0 14,0 14,0 9,0 14,0 14,0 14,0 269 269 269 365 365 365 365 365 365 365 317 365 14 14 14 24 24 14 14 14 9 14 14 14 269 269 269 365 365 365 365 365 365 365 317 365 12 12 12 24 24 12 12 12 7 12 12 12 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 269 269 269 365 365 365 365 365 365 365 317 365 20 20 20 22 22 20 20 20 20 20 20 28 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 28 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 28 m.T. m.T. m.T. m.T. m.T. m.T. m.T. m.T. m.T. m.T. m.T. m.T. 2,00 2,00 3,00 2,00 1,00 1,00 2,00 3,50 5,00 5,00 3,00 5,00 1,20 1,20 1,80 2,00 1,00 0,60 1,20 2,00 1,80 3,00 1,80 3,00 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 380 300 300 240 240 200 200 200 390 220 215 220 3,75 3,75 7,50 7,50 3,75 3,75 7,50 7,50 7,50 7,50 3,75 7,50 3,50 2,80 2,80 2,80 2,10 2,10 2,10 2,80 2,80 2,80 3,50 2,80 7,50 7,50 11,25 11,25 7,50 3,75 7,50 15,00 15,00 7,50 7,50 15,00 17,5

35,0

35,0

70,0

70,0

35,0

35,0

17,5

35,0

70,0

17,5

210,0

Tagestemperaturen Beim Berechnen von Tagesmitteltemperaturen als Basis HALBSYNTHETISCHER4EMperaturmodelle wurde bisher in der ÖNORM H 5056 [186] (Kapitel Wärmepumpe) die Empfehlung gegeben, die aus der ÖNORM B 8110-5 [102] ermittelte Monatsmitteltemperatur dem jeweils Monatsfünfzehnten zuzuordnen und dazwischen linear zu interpolieren. Wie auf der folgenden Grafik leicht zu sehen ist, ist gerade für die Extremmonate (Jänner und Juli), in denen Temperaturverlaufsumkehr stattfindet, sicher keine Mittelwertstreue zu erwarten. Ebenso ist in allen anderen Monaten in der überwiegenden Anzahl von Fällen die Steigung der linearen Interpolation vor dem Monatsfünf zehnten unterschiedlich zu der Steigung nach dem Monatsfünfzehnten, was dann ebenso zur Mittelwertsuntreue führt. Grundlagen

20

Abbildung 011|1-08: Vergleich der Tagesmitteltemperaturen bei Interpolation zwischen den Monatsfünfzehnten (ALT) und einer mittelwertstreuen Interpolationsmethode (NEU)

ALTE INTERPOLATION Ort Großenzersdorf

NEUE INTERPOLATION

Klimaregion

Bundesland

Seehöhe

N

W

153 m

Wien – Innere Stadt

N

W

171 m

Wien – Hohe Warte

N

W

198 m 263 m

Linz

N

OÖ

St. Pölten

N

NÖ

270 m

Allentsteig

N

NÖ

596 m

Eisenstadt

N/SO

B

184 m

Mönichkirchen

N/SO

NÖ

991 m

NF

S

420 m 493 m

Salzburg – Freisaal Kufstein

NF

T

Innsbruck – Uni

NF

T

578 m

Wolfsegg

NF

OÖ

660 m 208 m

Bad Radkersburg

S/SO

St

Graz – Uni

S/SO

St

366 m

Klagenfurt

SB

K

450 m

Lienz

SB

T

659 m

Kötschach Mauthen

SB

K

714 m

Mallnitz

SB

K

1198 m

Virgen

SB

T

1198 m

Bregenz

W

V

424 m

Warth

W

V

1475 m 543 m

Bischofshofen

ZA

S

Windischgarsten

ZA

OÖ

596 m

Bad Aussee

ZA

St

660 m

Mariapfarr

ZA

S

1153 m

Ramsau - Dachstein

ZA

St

1203 m

Brenner

ZA

T

1445 m

Tabelle 011|1-19: Nutzungsprofile gemäß ÖNORM B 8110-5 [102]

Leicht lösbar ist dieses Problem durch folgenden Ansatz:

Ti + (MTi − 15 ) ⋅ ki = −15 ⋅ ki+1 + Ti+1

21

Nutzungsprofile

(011|1–03)

Stellt man diese Gleichung für alle 12 Monate auf, so ergibt sich folgendes liNEARES'LEICHUNGSSYSTEM INDEMDIE3TEIGUNGENKi unbekannt sind und die 12 Monatsmitteltemperaturen Ti bekannt sind.

(011|1–04)

15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ⎞ ⎛ k1 ⎞ ⎛ T2 − T1 ⎞ ⎛ 31 − 15 ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ 0 28 − 15 15 0 ⎟ ⎜ k 2 ⎟ ⎜ T3 − T2 ⎟ ⎜ ⎜ 0 31 − 15 15 0 ⎟ ⎜ k 3 ⎟ ⎜ T4 − T3 ⎟ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ 0 30 − 15 15 0 ⎟ ⎜ k 4 ⎟ ⎜ T5 − T4 ⎟ ⎜ ⎜ 0 31 − 15 15 0 ⎟ ⎜ k5 ⎟ ⎜ T6 − T5 ⎟ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ 0 30 − 15 15 0 ⎟ ⎜ k6 ⎟ ⎜ T7 − T6 ⎟ ⎜ × = ⎜0 0 31 − 15 15 0 ⎟ ⎜ k7 ⎟ ⎜ T8 − T7 ⎟ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎜ 0 31 − 15 15 0 ⎟ ⎜ k 8 ⎟ ⎜ T9 − T8 ⎟ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ − k T T 0 30 − 15 15 0 ⎜ ⎟ ⎜ 9 ⎟ ⎜ 10 9 ⎟ ⎜ 0 31 − 15 15 0 ⎟ ⎜ k10 ⎟ ⎜ T11 − T10 ⎟ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ 0 30 − 15 15 ⎟ ⎜ k11 ⎟ ⎜ T12 − T11 ⎟ ⎜ ⎜ 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 31 − 15 ⎟⎠ ⎜⎝ k12 ⎟⎠ ⎜⎝ T1 − T12 ⎟⎠ ⎝

Der Grund, warum man von einer „neuen mittelwertstreuen Näherung“ und nicht von einer „neuen mittelwertstreuen Lösung“ spricht, ist die nach wie vor bestehende kleine Ungenauigkeit, dass in manchen Monaten vor und nach dem Monatsfünfzehnten nicht gleich viel Zeit liegt.

011|1|5|2

Stundentemperaturen In Zusammenarbeit mit der ZAMG wurden 27 Orte ausgewählt, um die 7 Klimaregionen repräsentativ zur Ermittlung eines HALBSYNTHETISCHEN4EMPERATURMOdells zu erfassen (Tabelle 011|1-19).

Tabelle 011|1-20: Tagesamplituden gemäß ÖNORM B 8110-5 [102]

Tabelle 011|1-21: Monatsamplituden gemäß ÖNORM B 8110-5 [102]

Klimaregion

Ad K

N

N/SO

NF

S/SO

SB

W

ZA

Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

8,8 6,3 5,7 6,6 5,9 7,1 5,3 5,4 5,4 6,1 5,4 6,6

8,7 6,6 5,8 7,2 5,9 5,7 5,2 5,7 5,4 6,5 8,1 8,1

7,6 6,9 6,0 6,2 7,2 7,5 6,1 5,4 5,4 5,6 7,6 7,1

6,1 6,9 5,4 6,3 6,9 5,8 4,9 3,8 4,1 7,4 9,7 5,6

6,3 5,9 6,4 7,0 5,5 6,0 4,3 5,2 5,3 5,3 7,0 7,6

8,3 8,2 5,8 8,3 6,8 6,0 5,0 5,2 5,9 6,0 8,8 7,8

7,4 6,6 5,5 7,7 6,2 6,9 6,1 6,2 5,2 5,9 8,2 7,8

K

N

NSO

NF

SSO

SB

W

ZA

Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

3,1 4,1 4,9 4,8 4,9 4,4 5,9 5,6 5,2 4,9 3,9 2,5

3,3 4,0 4,3 3,7 4,8 4,5 4,4 4,3 4,3 4,0 3,1 2,2

3,8 4,9 7,5 5,3 5,4 5,0 5,3 5,1 5,3 4,7 4,1 3,3

5,0 7,0 6,3 5,9 6,4 4,7 6,0 6,5 4,8 5,4 3,8 3,6

5,2 5,9 6,7 5,9 7,3 6,4 6,2 7,1 6,3 5,0 4,4 3,7

3,9 4,3 4,7 4,5 5,5 5,2 4,8 5,0 6,0 4,2 3,6 2,8

3,2 6,3 6,7 6,1 6,4 5,8 6,1 6,0 6,6 5,4 4,8 3,8

Klimaregion

Am

Grundlagen

22

Für diese 27 Orte wurden Testreferenzjahre angeschafft und damit mittlere Tagesamplituden ermittelt, mit denen sich aber nicht die Extremtemperaturen jedes Monats errechnen lassen. Daher erfolgte als zweite Abweichung eines linearen Tagesmitteltemperaturenverlaufes eine Monatsamplitude.

⎛h ⎞ ⎞ ⎛d Th,m = Tm + Am ⋅ sin ⎜ m ⋅ 2π ⎟ − Ad ⋅ cos ⎜ d ⋅ 2π ⎟ ⎝ MT ⎠ ⎝ 24 ⎠

(011|1–05)

Dabei wird einer Tagesschwingung mit der Amplitude Ad – wie bisher – eine Monatsschwingung mit der Amplitude Am überlagert. Selbstverständlich wird die Tagesmitteltemperatur Tm – wie bisher – durch lineare Interpolation zwischen dem jeweils 15. jedes Monats ermittelt. Die Amplituden sind Tabelle 011|120 und Tabelle 011|1-21 zu entnehmen.

011|1|5|3

Feuchte In analoger Weise wurde für die Luftfeuchte (HALBSYNTHETISCHES&EUCHTEMODELL folgender Ansatz gewählt:

⎛d ⎞ ⎞ ⎛h ⎛d ⎞ xh,m = xm − Aa ⋅ cos ⎜ m,a ⋅ 2 π⎟ + Am ⋅ sin ⎜ m ⋅ 2 π⎟ − A d ⋅ cos ⎜ d ⋅ 2π ⎟ ⎝ MT ⎠ ⎝ 24 ⎠ ⎝ 365 ⎠

(011|1–06)

Dabei wird einem Jahresmittelwert eine Jahresschwingung mit einer Jahresamplitude Aa mit einer Monatsschwingung mit der Amplitude Am und einer Tagesschwingung mit der Amplitude Ad überlagert. Die Amplituden sind den folgenden Tabellen zu entnehmen. Zur Bestimmung des Monatsmittelwertes der relativen Luftfeuchte sind die Stundenwerte des Wasserdampfpartialdrucks zu berechnen. Aus den Stundenwerten der Wasserdampfpartialdrücke ist der Monatsmittelwert des Wasserdampfpartialdrucks zu errechnen, und mithilfe des Monatsmittelwertes der Außentemperatur ist der Monatsmittelwert der relativen Luftfeuchte zu bestimmen. Klimaregion g/kgK xm Aa

N

N/SO

NF

S/SO

SB

W

ZA

6,4 3,6

6,0 3,4

6,2 3,8

6,8 4,1

5,8 3,7

5,9 3,2

5,6 3,3

Klimaregion

Ad

23

g/kgK

N

N/SO

NF

S/SO

SB

W

ZA

Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

1,8 1,7 1,6 2,4 2,4 3,9 2,6 2,9 2,5 2,4 1,7 1,6

1,6 1,4 1,7 2,2 3,2 3,5 3,4 2,4 2,6 2,7 2,6 2,0

1,7 1,4 1,4 2,1 2,7 3,2 2,4 2,8 2,8 2,5 2,1 1,6

1,4 1,7 1,5 2,0 3,6 3,6 3,5 2,9 2,5 2,9 3,3 1,5

1,5 1,5 1,9 2,1 2,5 3,2 2,5 3,2 3,0 2,6 2,5 1,7

1,8 1,6 1,4 2,2 2,4 2,8 2,5 2,8 2,0 1,7 1,9 1,9

1,5 1,5 1,5 1,9 2,5 2,8 2,6 2,6 2,1 2,5 2,2 1,7

Nutzungsprofile

Tabelle 011|1-22: Jahresamplituden und Monatsmittelwerte gemäß ÖNORM B 8110-5 [102] Tabelle 011|1-23: Tagesamplituden gemäß ÖNORM B 8110-5 [102]

Tabelle 011|1-24: Monatsamplituden gemäß ÖNORM B 8110-5 [102]

Klimaregion

Am g/kgK

N

N/SO

NF

S/SO

SB

W

ZA

Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

0,7 0,7 0,7 0,7 1,4 1,7 1,6 2,1 1,2 1,0 0,6 0,6

0,6 0,7 0,8 0,8 1,3 1,4 1,6 1,5 1,7 1,0 0,8 0,6

0,6 0,6 0,7 1,0 1,7 1,8 1,8 1,7 1,3 1,0 0,7 0,5

0,6 0,5 0,9 1,3 1,5 1,6 2,0 1,7 1,6 1,1 0,6 0,7

0,5 0,7 0,8 0,8 1,3 1,8 2,0 1,9 1,4 0,9 0,7 0,4

0,6 0,7 0,7 0,9 1,8 1,7 1,6 1,3 1,4 1,0 1,1 0,5

0,5 0,5 0,7 0,9 1,5 1,8 1,6 1,7 1,5 1,1 0,8 0,5

Grundlagen

24

Heizwärmebedarf

011|2

Zur Ermittlung des Heizwärmebedarfs und des Kühlbedarfs von Gebäuden sind die monatlichen, lokalen Klimadaten gemäß ÖNORM B 8110-5 [102] heranzuziehen. Alle Größen beziehen sich nur auf den beheizten bzw. konditionierten Bereich eines Gebäudes bzw. eines Gebäudeteiles. Grundsätzlich stehen drei Möglichkeiten zur Berechnung des Heizwärmebedarfes zur Verfügung:

DYNAMISCHE6ERFAHREN'EBËUDESIMULATION

-

quasi-stationäre Verfahren (Monats-Bilanzverfahren)

-

stationäre Verfahren (Heizperioden-Bilanzverfahren)

.ATURGEM˔ISTDER!UFWANDBEIDER!NWENDUNGBEIMDYNAMISCHEN6ERFAHREN am aufwändigsten und beim stationären Verfahren am geringsten. Wesentliche .ACHTEILEDIESERBEIDEN6ERFAHRENSINDFàRDASDYNAMISCHE6ERFAHRENDIE.OTwendigkeit von Testreferenzjahren mit stündlichen Klimadaten für den Gebäudestandort und für das stationäre Verfahren die unzureichende Abbildung einer guten thermischen Qualität eines Gebäudes unter Heranziehung einer konstant angenommenen Heizperiode. Einerseits existieren für das Testreferenzjahr mittlerweile Normen für deren Erstellung, die aber insofern einer $YNAMIKUNTERLIEGEN ALSDEREN$ATENBASISNATURGEM˔VON*AHRZU*AHRUNTERschiedlich ist. Andererseits schließt die konstant angenommene Heizperiode eine Anwendung für künftig anzustrebende thermische Qualitäten von Gebäuden aus. Geometrieermittlung Bauphysikermittlung außenluftberührte Bauteile Berechnung der Transmissionsverluste

pufferraumberührte Bauteile bodenberührte Bauteile ein- und zweidimensionale Wärmebrücken natürliche Lüftung

Berechnung der Lüftungsverluste

mechanische Lüftung mit Wärmerückgewinnung

Berechnung der inneren Gewinne

Berücksichtigung der Nutzungsprofile

Berechnung der solaren Gewinne

Berücksichtigung der Verschattung

Bilanzierung

Wahl der Bauweise

Ermittlung der Heizperiode

Heizgrenztemperatur

Berechnung spezifischer Heizwärmebedarf

Einzige Möglichkeit für ihre Anwendung wäre der „schlechte“ Gebäudebestand gewesen. Allerdings besteht zwischen dem stationären und dem quasi-stationären Verfahren kaum ein Unterschied im Aufwand – ohne Berücksichtigung des erheblich größeren Programmaufwandes. Daher hat man sich in Österreich dazu entschlossen, als künftiges Mindestniveau das quasi-stationäre Verfahren vorzuschreiben. Der Ablauf der Ermittlung des Heizwärmebedarfes gestaltet sich nach Tabelle 011|2-01. 25

Tabelle 011|2-01: Ablauf Ermittlung Heizwärmebedarf

Für Wohngebäude (WG) ist dieser Ablauf jeweils einmal unter Heranziehung des Referenzklimas und einmal unter Heranziehung des Standortklimas zu durchlaufen, wobei das Ergebnis der spezifische Heizwärmebedarf ist, der derzeit auf die Brutto-Grundfläche bezogen wird. Bei Nicht-Wohngebäuden (NWG) ist dieser Ablauf ebenfalls zweimal zu durchlaufen. Ein erstes Mal zum Nachweis der Anforderungserfüllung im Fall „Neubau“ und „Größerer Renovierung“ und in allen Fällen zum Zwecke der Ermittlung der Energieeffizienzklasse unter Heranziehung des Nutzungsprofils für WG sowie ein zweites Mal unter Heranziehung des für das Gebäude zutreffenden Nutzungsprofils zur Ermittlung des tatsächlichen Heizwärmebedarfes als Eingangswert für die Berechnung des Heizenergiebedarfs. Zu bemerken wäre, dass gegenüber der ersten Ausgabe 2007 ein Nutzungsprofil „Hallenbäder“ ergänzt wurde.

011|2|1

Geometrieermittlung Zu Beginn der Ermittlung steht die Massenermittlung. Dabei sind folgende Größen zu berechnen: s "RUTTO 'RUNDmËCHE s "RUTTO 6OLUMEN s &LËCHENSËMTLICHERWËRMEàBERTRAGENDEROPAKER"AUTEILE -

WG: ohne Orientierung und ohne Neigung

-

NWG: mit Orientierung und mit Neigung ĺ ZON

s &LËCHENSËMTLICHERWËRMEàBERTRAGENDERTRANSPARENTER"AUTEILE -

WG: mit Orientierung und mit Neigung ĺ IS,O,N

-

NWG: mit Orientierung und mit Neigung ĺ IS,O,N

konditionierte Brutto-Grundfläche BGF Fläche, die vom konditionierten Brutto-Volumen umschlossen wird. Konditionierte Brutto-Grundflächen, insbesondere in Dachgeschoßen, werden nur ab einer Netto-Raumhöhe von 1,5 m berücksichtigt. In diesem Fall wird für die Ermittlung der BGF als fiktive umschließende Wanddicke 0,4 m angenommen. In Treppenhäusern, Aufzugsschächten sowie Ver- und Entsorgungsschächten wird die BGF errechnet, als wäre die Geschoßdecke durchgezogen. Das gilt auch für Treppenaugen bis zu einer maximalen Fläche von 2 m² je Geschoß und Treppe. Treppenaugen mit einer größeren Fläche werden – abzüglich der maximal anrechenbaren Fläche von 2 m² je Geschoß und Treppe – von der betreffenden BGF in Abzug gebracht. Sonstige Deckenöffnungen (z.B. bei Galerien) sind nicht in die konditionierte Brutto-Grundfläche einzurechnen. konditioniertes Brutto-Volumen V Summe der Brutto-Rauminhalte aller konditionierten Räume eines Gebäudes bzw. Gebäudeteiles, über das eine Wärmebilanz mit einer bestimmten Raumtemperatur erstellt wird. Als konditionierte Räume werden jene verstanden, die unmittelbar oder über einen Raumverbund thermisch konditioniert (beheizt) werden. Bei einer Mitbe-

Heizwärmebedarf

26

heizung über einen Raumverbund muss sichergestellt sein, dass die Temperaturdifferenz zu den unmittelbar konditionierten Räumen nicht größer als 4 K ist. Die Brutto-Rauminhalte werden aus den Außenabmessungen gemäß ÖNORM B 1800 [80] berechnet. In Ergänzung dazu sind folgende Bestimmungen zu beachten: s

$IE !U”ENWAND BEGINNT BEREITS BEI DER +ELLERDECKENUNTERKANTE n SOLLTE diese wärmegedämmt sein, bei der Unterkante der Wärmedämmung.

s

$IE ,ËNGE DER $ACHSCHRËGE IST VOM 3CHNITTPUNKT DER !U”ENKANTE DER Dämmschicht der Fassade mit der Außenkante der letzten Dämmschicht der Dachschräge bis zum Schnittpunkt derselben mit der Außenkante der Dämmschicht der obersten Geschoßdecke zu rechnen.

s

$IE "REITE DER OBERSTEN $ACHGESCHO”DECKE ERGIBT SICH AUS DEN BEIDEN Schnittpunkten der Außenkanten der Dämmschichten zwischen Dachschräge und oberster Dachgeschoßdecke.

s

"EIHINTERLàFTETEN"EKLEIDUNGEN 6ORMAUERUNGENUND$ËCHERNWIEAUCHBEI Flachdächern stellt die Dämmschicht die äußere Begrenzung dar.

s

Wenn das konditionierte Brutto-Volumen an konditionierte Gebäude oder Gebäudeteile grenzt, bildet die Mittelachse der dazwischen liegenden Konstruktion die Grenze.

s

"EI ERDANLIEGENDEN &U”BÚDEN STELLT DIE 5NTERKANTE DER "ODEN ODER &UNdamentplatte, bei darunter angeordneten Wärmedämmschichten deren Unterkante, die äußere Begrenzung dar.

s

+ONDITIONIERTE $ACHAUFBAUTEN $ACHGAUBEN ZËHLEN ZUM KONDITIONIERTEN Brutto-Volumen. In diesem Fall wird die Gebäudehülle abweichend von der ÖNORM B 1800 [80] von den tatsächlich vorhandenen Außenflächen gebildet.

s

"EI)NNENBAUTEILENWIRDDIE+ONSTRUKTIONSDICKEDESJEWEILIGEN"AUTEILSZUM konditionierten Brutto-Volumen hinzugerechnet.

s

"EI DER &ESTLEGUNG DES KONDITIONIERTEN "RUTTO 6OLUMENS SIND ERGËNZEND folgende Bestimmungen zu beachten: -

Generell werden Räume, innen liegende Gänge und Treppenhäuser sowie Spitzböden, die nicht unmittelbar, sondern über einen Raumverbund konditioniert werden, zum konditionierten BruttoVolumen dazugerechnet.

-

Nicht-konditionierte Wintergärten und allseitig umschlossene, verglaste Loggien sowie nicht-konditionierte Innenhöfe mit Glasüberdachung (Atrien) zählen nicht zum konditionierten BruttoVolumen.

-

Konditionierte Keller- und Dachbodenräume sowie Heiz- und Technikräume innerhalb konditionierter Zonen sind bei der Ermittlung des konditionierten Brutto-Volumens einzurechnen.

In Österreich ist eine Bezugnahme auf die geometrischen Verhältnisse eines Gebäudes seit mehr als einem Jahrzehnt üblich. Die dazugehörende Bezugsgröße die charakteristische Länge  c wird aus dem beheizten Bruttovolumen V und der Oberfläche des beheizten Bruttovolumens A berechnet, alternativ dazu ist auch die Kompaktheit als Kehrwert der charakteristischen Länge gebräuchlich. 27

Geometrieermittlung

(011|2-01)

c =

V A

Die Strahlungswerte im Rahmen von Nachweisverfahren für den Neubau und eine große Sanierung sind für vertikale Flächen in Azimutschritten von je 22,5° und die Strahlungswerte für geneigte Flächen in Schritten von je 15° aufgelistet. Im Zuge der Berechnung des Heizwärmebedarfs und Kühlbedarfs für bestehende Gebäude darf die geometrische Erfassung für vertikale Flächen auf je 90° und für geneigte Flächen auf je 45° vereinfacht werden. Zwischenwerte für einen beliebigen Azimut bzw. für eine beliebige Neigung können mittels einer linearen Interpolation durchgeführt werden.

011|2|2

Bauphysikermittlung )MUNMITTELBAREN!NSCHLUSSSINDFOLGENDEBAUPHYSIKALISCHE%IGENSCHAFTENDER im Rahmen der Geometrieermittlung erfassten Bauteile zu ermitteln: s OPAKE"AUTEILE -

Art der Wärmeübertragung ĺ fh

-

Wärmedurchgangskoeffizienten ĺ U

s TRANSPARENTE"AUTEILE -

011|2|3

Art der Wärmeübertragung ĺ fh

-

Wärmedurchgangskoeffizienten ĺ U

-

Gesamtenergiedurchlassgrad ĺ g

Leitwerte Im Rahmen der hier betrachteten Normen müssen die Leitwerte in Folge Transmission und in Folge Lüftung berechnet werden. Grundsätzlich sei an dieser Stelle angemerkt, dass sich natürlich alle Prozesse, bei denen sich Verluste einstellen, durch Leitwerte ausdrücken lassen. Allerdings wird darauf sowohl in den nationalen Normen als auch in den europäischen Normen weitestgehend verzichtet.

011|2|3|1

Transmissions-Leitwert LT Die grundsätzliche Berechnung des Transmissions-Leitwertes LT eines Gebäudes ergibt sich als Summe folgender Bestandteile: s ,EITWERTDERAU”ENLUFTBERàHRTEN"AUTEILE,e s ,EITWERTDERPUFFERRAUMBERàHRTEN"AUTEILE,u s ,EITWERTDERBODENBERàHRTEN"AUTEILE,g s ,EITWERTDERZWEIDIMENSIONALEN7ËRMEBRàCKEN,Y s ,EITWERTDERDREIDIMENSIONALEN7ËRMEBRàCKEN,c

Heizwärmebedarf

28

L T = L e + Lu + L g + L ψ + L χ

(011|2-02)

Insbesondere die beiden Leitwertzuschläge für Wärmebrücken sind wie folgt zu berechnen. Dabei können Werte aus Wärmebrückenkatalogen oder aus Berechnungen herangezogen werden, die den Grundsätzen der EN ISO 10211 [163] entsprechen oder der EN ISO 14683 [174] entnommen sind.

Lψ =

∑

j

⋅ ψj

(011|2-03)

j

Lχ =

∑χ

k

(011|2-04)

k

Temporäre Wärmeschutz-Einsparungen, die durch den Einsatz von Roll- oder Klappläden erzielt werden, dürfen nicht eingerechnet werden. Die detaillierte "ERECHNUNGISTIM"AND"AUPHYSIK;=DARGELEGT'RUNDSËTZLICHISTEIN(IN und Herwechseln zwischen dem detaillierten und dem vereinfachten Verfahren erlaubt, bedarf allerdings an manchen Stellen einigen Geschicks. Vereinfacht modifiziert sich unter der Heranziehung von Temperaturkorrekturfaktoren die obige Grundsatzbeziehung wie folgt.

L T = L e + Lu + L g + L ψ + L χ =

∑f

i,h

⋅ Ai ⋅ Ui + L ψ + L χ

(011|2-05)

i

Zusätzlich ist für Flächenheizungen in wärmeübertragenden Bauteilen deren Wirkung zu berücksichtigen:

L T = L e + Lu + L g + L ψ + L χ =

∑f

FH,i

⋅ fi,h ⋅ Ai ⋅ Ui + L ψ + L χ

(011|2-06)

i

Bauteile, die an Außenluft grenzen

f i,h = f i,c

Außenwand

1,00

Außendecke

1,00

Dachschräge

1,00

Tabelle 011|2-02: Ablauf Ermittlung Heizwärmebedarf

Die Tabelle 011|2-03 wurde in der neu aufgelegten ÖNORM B 8110-6 [106] für Wände, die mehr als 1,5 m unter Erdreich liegen, noch um (Ubw.f) max = (1/Rf.f) . . max = 0,70 bzw. für Fußböden um (Ubw f) max = (1/Rf f) max = 0,50 ergänzt. Bodenberührte Bauteile erdanliegende Wand (≤ 1,5 m unter Erdreich)

f i,h = f i,c 0,80

erdanliegender Fußboden (≤ 1,5 m unter Erdreich)

0,70

erdanliegende Wand (> 1,5 m unter Erdreich)

0,60

erdanliegender Fußboden (> 1,5 m unter Erdreich)

0,50

29

Leitwerte

Tabelle 011|2-03: Temperaturkorrekturfaktoren bodenberührter Bauteile

Tabelle 011|2-04: Temperaturkorrekturfaktoren pufferraumberührter Bauteile

Bauteile, die an unkonditionierte Räume grenzen Wand zu unkonditioniertem geschlossenem Dachraum

f i,h

f i,c

0,90

0,00

Decke zu unkonditioniertem geschlossenem Dachraum

0,90

0,00

Wand zu geschlossener Tiefgarage

0,80

0,80

Wand zu geschlossener Garage

0,90

0,90

Decke zu geschlossener Tiefgarage

0,80

0,80

Decke zu geschlossener Garage

0,90

0,90

Wand zu unkonditioniertem Wintergarten U > 2,5 W/(m² . K)

0,80

0,00

Wand zu unkonditioniertem Wintergarten U ≤ 2,5 W/(m² · K)

0,70

0,00

Wand zu unkonditioniertem Wintergarten U ≤ 1,6 W/(m² · K)

0,60

0,00

Wand zu unkonditioniertem ungedämmtem Keller

0,70

0,70

Decke zu unkonditioniertem ungedämmtem Keller

0,70

0,70

Wand zu unkonditioniertem gedämmtem Keller

0,50

0,50

Decke zu unkonditioniertem gedämmtem Keller

0,50

0,50

Wand zu unkonditioniertem außenluftexponiertem Stiegenhaus

0,70

0,70

Wand zu Innenhof mit Glasüberdachung (Atrium)

0,70

0,00

Wand zu sonstigem Pufferraum

0,70

0,70

Decke zu sonstigem Pufferraum nach oben

0,70

0,70

Decke zu sonstigem Pufferraum nach unten

0,70

0,70

Im Gegensatz zur detaillierten Methode steht für den Anteil des Transmissionsleitwertes infolge von Wärmebrücken folgende Pauschalformel zur Verfügung:

(011|2-07)

⎛ ⎜ L ψ + L χ = 0, 2 ⋅ ⎜ 0, 75 − ⎜⎜ ⎝

∑ f ⋅ A ⋅ U ⎞⎟ f ⎟⋅ ∑ A ⎟⎟⎠ ∑ i,h

i

i

i

i,h

i

i

(

⋅ Ai ⋅ Ui ≥ 0,1⋅ L e + Lu + L g

)

i

Für den Fall des Vorhandenseins von Flächenheizungen ist folgende modifizierte Formel anzuwenden:

(011|2-08)

⎛ ⎜ L ψ + L χ = 0, 2 ⋅ ⎜ 0, 75 − ⎜⎜ ⎝

∑f

FH,i

i

⋅ fi,h ⋅ Ai ⋅ Ui ⎞ ⎟ ⎟⋅ Ai ⎟⎟ i ⎠

∑

∑f

FH,i

i

(

⋅ fi,h ⋅ Ai ⋅ Ui ≥ 0,1⋅ L e + Lu + L g

)

Formel 011|2-08 basiert auf dem alten OIB-LEITFADEN [53]. Im Rahmen der Arbeiten im Österreichischen Institut für Bautechnik wurde eine neue Formel (011|2-09) festgelegt. Nachdem deren Ergebnis aber deutlich höher liegt, hat man sich darauf geeinigt, diese Formel erst dann verbindlich vorzuschreiben, wenn ein Wärmebrückenkatalog vorliegt, dessen Anwendung verbindlich ist. Trotz des Angebotes, einen derartigen Katalog aus einer Vielzahl vorhandener Ergebnisse zu erstellen, wurde dieses nicht aufgegriffen. Es kann daher davon ausgegangen werden, dass die bisherige Formel 011|2-08 noch längere Zeit zur Anwendung kommen wird.

Heizwärmebedarf

30

⎛ ⎜ L ψ + L χ = 0, 2 ⋅ ⎜1, 25 − ⎜⎜ ⎝

∑f

FH,i

i

⋅ fi,h ⋅ Ai ⋅ Ui ⎞ ⎟ ⎟⋅ Ai ⎟⎟ i ⎠

∑

∑f

FH,i

i

(

⋅ fi,h ⋅ Ai ⋅ Ui ≥ 0,1⋅ L e + Lu + L g

)

Lüftungs-Leitwert LV

(011|2-09)

011|2|3|2

Die grundsätzliche Berechnung des Lüftungs-Leitwertes LV eines Gebäudes ergibt sich als Produkt folgender Faktoren: -

Luftvolumenstrom

-

thermische Trägheit von Luft

Dabei errechnet sich der Luftvolumenstrom als Produkt der Faktoren der Luftwechselzahl und des Lüftungsvolumens. Bisher wurde das Lüftungs volumen dem Brutto-Volumen gleichgesetzt. Dies bedeutet aber, dass Gebäude mit niedriger Geschoßhöhe geringere Lüftungsverluste infolge Nutzung aufweisen als solche mit höheren Geschoßhöhen. Dies hat zur Einführung eines fiktiven Lüftungsvolumens V V geführt. Dabei kommt einerseits der Umrechnungsfaktor von konditionierter Brutto-Grundfläche auf Nutzfläche von 0,8 zur Anwendung und andererseits eine konstante Raumhöhe von 2,6 m zu dessen Berechnung.

VV = 0, 8 ⋅ BGF ⋅ 2, 6

(011|2-10)

Weiters sind grundsätzlich natürlich-konditionierte Gebäude und mechanischkonditionierte Gebäude zu unterscheiden. Historisch bedingt wird für Wohngebäude (WG) sowohl die Fensterlüftung als auch die kontrollierte Wohnraumlüftung in der ÖNORM B 8110-6 [106] beschrieben. Diese Inkonsistenz wird vermutlich in der nächsten Ausgabe beendet, zumal sich gegebenenfalls durch eine gebäudetechnische Maßnahme eine höhere Qualität der thermischen Gebäudehülle vermeintlich ergibt, obwohl dies bereits eine Folge des gebäudetechNISCHEN3YSTEMSEIN4ERMINUSTECHNICUSDER%0"$ ISTUNDEBENAUSDRàCKlich nicht der Gebäudehülle. Jedoch wird für Nicht-Wohngebäude (NWG) nur die Fensterlüftung in dieser Norm behandelt. Für den Fall vorhandener Raumlufttechnik (RLT-Anlage) ist die ÖNORM H 5057 [195] heranzuziehen. Für beide Fälle ist der Hilfsenergiebedarf nach ÖNORM H 5057 [195] zu berechnen. Die Lüftungswärmeverluste werden gemäß EN ISO 13790 [170] je nach GebäuDETYPBERECHNET$ABEIHANDELTESSICHUMDIESENSIBLEN,àFTUNGSWËRMEVERLUSTE die ausschließlich für die Berechnung des Heizwärme- und des Kühlbedarfs verwendet werden. Die Berücksichtigung des Wärmeeintrages durch die Luftförderung sowie die Aufteilung der Funktionen Heizen, Kühlen und Befeuchten der RLT-Anlage erfolgt in der ÖNORM H 5057 [195]. s 7OHNGEBËUDE7' Der Lüftungs-Leitwert ergibt sich aus dem Produkt der thermischen Trägheit von Luft und dem Luftvolumenstrom.

L V = ρa ⋅ ca ⋅ v V

31

Leitwerte

(011|2-11)

Der Luftvolumenstrom ergibt sich bei Fensterlüftung: (011|2-12)

v V = nL ⋅ VV Bei kontrollierter Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung aus der Abluft und Erwärmung der Zuluft ergibt sich der Luftvolumenstrom wie folgt:

v V = ⎡⎣0, 4 ⋅ (1 − ηVges ) + nx ⎤⎦ ⋅ VV

(011|2-13)

Ist ein Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung (WRG) vorhanden, ergibt sich der 7ËRMEBEREITSTELLUNGSGRADDES'ESAMTSYSTEMSWIEFOLGT

ηVges = 1 − (1 − ηWRG,h )

(011|2-14)

Wärmerückgewinnungsart

ηWRG,h Kompaktgeräte

Modulgeräte

Kreuzstrom-Wärmetauscher

50 %

45 %

Gegenstrom-Wärmetauscher

65 %

60 %

sonstige Wärmerückgewinnungsarten

50 %

45 %

Ist zusätzlich ein Erdwärmetauscher (EWT) vorhanden, ergibt sich der WärMEBEREITSTELLUNGSGRADDES'ESAMTSYSTEMSWIEFOLGT

ηVges = 1 − (1 − ηWRG ) ⋅ (1 − ηEWT ,h )

(011|2-15)

Erdwärmetauscher

ηEWT,h

ηEWT,c

Erdwärmetauscher (l ≥ 25 m je Strang, t ≥ 1,2 m, v ≤ 1,5 m/s)

+15 %

-15 %

Erdwärmetauscher unbekannt

+10 %

-10 %

Bei Reduktion der Lüftungsverluste durch eine kontrollierte Wohnraumlüftung sind aber zusätzlich Undichtheiten des Gebäudes infolge Wind und Auftrieb durch die Falschluftrate nx zu berücksichtigen. Diese kann näherungsweise aus dem Ergebnis eines Blower-Door-Tests gemäß EN 13829 [123] bei 50 Pa Druckunterschied ermittelt werden: (011|2-16)

•

(011|2-17)

nx = 0,11

n50 > 1, 50

nx = 0, 07 ⋅ n50

0, 6 ≤ n50 ≤ 1, 50

nx = 0, 04

n50 < 0, 60

Nicht-Wohngebäude (NWG) Für den Fall der Fensterlüftung ergibt sich die mittlere Luftwechselrate mit:

nL ,m,h =

nL ⋅ tNutz,d ⋅ dNutz t

Der Lüftungs-Leitwert im Heizfall wird wie folgt ermittelt: (011|2-18)

L Vh,FL = ρa ⋅ c a ⋅ VV ⋅ nL,m,h

Heizwärmebedarf

32

Analog dazu ergibt sich für den Fall einer Wärmerückgewinnung der Lüftungs-Leitwert LVh,RLT im Heizfall.

L Vh,RLT = ρa ⋅ c a ⋅ vmech ⋅ (1 − ηVges,h )

(011|2-19)

Dabei ist der Luftvolumenstrom aber durch die RLT-Anlage gegeben.

vmech = nL,RLT ⋅ VV

(011|2-20)

Der Wärmebereitstellungsgrad ηVges,h im Heizfall ist wie folgt zu ermitteln:

ηVges ,h = 1 − (1 − Φ WRG ) ⋅ (1 − ηEWT ,h )

(011|2-21) ΦFRG

Wärmerückgewinnung

ΦWRG

Plattenwärmeübertrager

50 %

-

Plattenwärmeübertrager Kreuz-Gegenstrom

65 %

-

Kreislaufverbund Kompaktwärmeübertrager

40 %

-

Kreislaufverbund Hochleistungs-Gegenstrom-Wärmeaustauscher

60 %

-

Rotationswärmeübertrager ohne Sorptionsmaterialien

65 %

-

Rotationswärmeübertrager mit Sorptionsmaterialien

65 %

65 %

Der Lüftungs-Leitwert LV,Inf ist wie folgt zu ermitteln:

L V,Inf = ρa ⋅ ca ⋅ VV ⋅ nx

Verluste und Gewinne

(011|2-22)

011|2|4

Nachdem nun die Leitwerte für Transmission und Lüftung berechnet worden sind, können diese durch Multiplikation mit einer Temperaturdifferenz und einer Zeit in Wärmemengen umgewandelt werden.

Wärmeverluste

011|2|4|1

Für die Berechnung der Wärmeverluste im Zuge der Berechnung des Heizwärmebedarfes ist die minimale Soll-Innentemperatur den Nutzungsprofilen der ÖNORM B 8110-5 [102] zu entnehmen. Ebenso ist die mittlere monatliche Außentemperatur aus den Klimamodellen dieser Norm zu ermitteln. Der monatliche Gesamtwärmeverlust Ql ergibt sich als Summe der Transmissionsverluste QT und der Lüftungsverluste QV:

Q = QT + QV

(011|2-23)

Die monatlichen Transmissionswärmeverluste QT ergeben sich aus:

QT =

33

1 ⋅ L T ⋅ ( θi,h − θe ) ⋅ t 1000 Verluste und Gewinne

(011|2-24)

Für die Berechnung der monatlichen Lüftungswärmeverluste QV ist hinsichtlich der Bauwerksnutzung zu unterscheiden. s 7OHNGEBËUDE7' (011|2-25)

QV =

1 ⋅ L V ⋅ ( θi,h − θe ) ⋅ t 1000

s .ICHT 7OHNGEBËUDE.7' Die monatlichen Lüftungswärmeverluste QVh ergeben sich für den Luftaustausch für NWG für den Fall der Fensterlüftung aus: (011|2-26)

Q Vh = Q Vh,FL Analog für den Fall des Einsatzes einer Raumlufttechnik-Anlage (RLT-Anlage) aus:

(011|2-27)

Q Vh = Q Vh,RLT + Q Vh,Inf Für die Anteile der monatlichen Lüftungswärmeverluste QV,FL für den Luftaustausch durch Fensterlüftung kann dabei angesetzt werden:

(011|2-28)

Q Vh,FL =

1 ⋅ L Vh,FL ⋅ (θi,h − θe ) ⋅ t 1000

Die monatlichen Lüftungswärmeverluste QV,RLT errechnen sich für den Luftaustausch durch Einsatz einer RLT-Anlage wie folgt, wobei die monatlichen Lüftungswärmeverluste um die Wirkung der Infiltration QVh,Inf zu erhöhen sind.

(011|2-29)

Q Vh,RLT =

1 ⋅ L Vh,RLT ⋅ (θi,h − θe ) ⋅ t 1000

(011|2-30)

Q Vh,Inf =

1 ⋅ L V,Inf ⋅ (θi,h − θe ) ⋅ t 1000

Der notwendige Bedarf an elektrischer Energie einer mechanischen Lüftungsanlage muss getrennt zum Heizwärmebedarf ausgewiesen werden.

011|2|4|2

Innere Wärmegewinne Für die folgenden Berechnungen sind die spezifischen inneren Wärmegewinne qi,h der ÖNORM B 8110-5 [102] in Abhängigkeit vom anzuwendenden Nutzungsprofil zu entnehmen und die monatlichen inneren Wärmegewinne Qi in Abhängigkeit der Bauwerksnutzung zu ermitteln. s 7OHNGEBËUDE7'

(011|2-31)

Qi =

1 ⋅ qi,h ⋅ BGF ⋅ 0, 8 ⋅ t 1000 Heizwärmebedarf

34

s .ICHT 7OHNGEBËUDE.7'

Qi,h =

1 1 ⋅ qi,h ⋅ BF ⋅ t ≅ ⋅ qi,h ⋅ BGF ⋅ 0, 8 ⋅ t 1000 1000

(011|2-32)

Die inneren Wärmegewinne gemäß ÖNORM B 8110-5 [102] sind für NWG um die durchschnittliche Leistung der Beleuchtung zu erhöhen. Für den Raumbelastungsgrad μL ist 1,00 einzusetzen, für Abluftleuchten ist dieser der Tabelle in Formel (011|2-33) zu entnehmen.

⎛ BelEB ⋅ 1000 ⎞ qi,h = ⎜ ⋅ μL ⎟ ⋅ 0, 5 + qi,h ⎟ ⎜ (t Tag,a + tNacht,a ) ⎝ ⎠

(011|2-33)

Leuchtstofflampen in Deckensystemen m³/hW

Luftdurchsatz bezogen auf die Leuchtenanschlussleistung

0,20

0,30

0,50

1,00

μL für Absaugung über Deckenhohlraum

0,80

0,70

0,55

0,45

μL für Absaugung durch ungedämmte Luftleitungen

0,45

0,40

0,35

0,30

μL für Absaugung durch gedämmte Luftleitungen

0,40

0,35

0,30

0,25

011|2|4|3

Solare Wärmegewinne Solare Wärmegewinne resultieren grundsätzlich aus der möglichen Sonneneinstrahlung auf die Glasflächen unter Berücksichtigung von Reduktionsfaktoren. Der Verschattungsfaktor F s, dessen Wert zwischen 0 und 1 liegt, drückt dabei die Reduzierung der auftretenden Sonnenstrahlung infolge dauernder Verschattung der betroffenen Oberfläche aus, sofern sie eine der folgenden Ursachen hat: -

Verschattung durch das Gelände und die Vegetation

-

Verschattung durch andere Gebäude

-

Verschattung durch Teile des Gebäudes selbst

Der Verschattungsfaktor wird gemäß EN ISO 13790 [170] berechnet. Er ergibt sich aus den Teilverschattungen des Horizontes, von Überhängen und seitlichen Überständen. Abbildung 011|2-01: Geometrische Grundlagen für Verschattungsfaktoren

HORIZONTWINKEL

Fs = Fh ⋅ F0 ⋅ Ff

35

Verluste und Gewinne

ÜBERHANGWINKEL

SEITENWINKEL

(011|2-34)

Tabelle 011|2-05: Verschattungsfaktoren für Horizontüberhöhung Fh für verschiedene Horizontwinkel und Flächenneigungen

Neigung

90°

60°

30°

0°

Tabelle 011|2-06: Verschattungsfaktoren für horizontale Überstände F 0 bei verschiedenen Flächenneigungen

Neigung

90°

60°

30°

0°

Tabelle 011|2-07: Verschattungsfaktoren für vertikale Überstände F f bei verschiedenen Flächenneigungen

Neigung

90°

60°

30°

0°

Horizontwinkel 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80

Horizontwinkel 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80

Horizontwinkel 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80

N 1,00 0,75 0,57 0,43 0,38 1,00 0,81 0,66 0,55 0,49 1,00 0,93 0,86 0,79 0,73 1,00 0,99 0,96 0,91 0,85

Winter O/W 1,00 0,72 0,50 0,29 0,18 1,00 0,78 0,59 0,41 0,29 1,00 0,91 0,79 0,64 0,51 1,00 0,97 0,88 0,76 0,62

S 1,00 0,80 0,40 0,14 0,08 1,00 0,82 0,45 0,20 0,14 1,00 0,86 0,56 0,33 0,26 1,00 0,88 0,61 0,39 0,31

N 1,00 0,76 0,60 0,49 0,45 1,00 0,82 0,69 0,60 0,56 1,00 0,93 0,88 0,83 0,78 1,00 0,99 0,97 0,95 0,89

Sommer O/W 1,00 0,78 0,58 0,37 0,21 1,00 0,82 0,66 0,48 0,32 1,00 0,91 0,82 0,70 0,53 1,00 0,95 0,89 0,81 0,64

S 1,00 0,88 0,76 0,57 0,25 1,00 0,90 0,78 0,61 0,29 1,00 0,92 0,83 0,69 0,37 1,00 0,93 0,85 0,73 0,41

N 1,00 0,90 0,79 0,64 0,42 1,00 0,89 0,78 0,63 0,38 1,00 0,89 0,76 0,59 0,31 1,00 0,88 0,75 0,58 0,28

Winter O/W 1,00 0,86 0,71 0,51 0,23 1,00 0,84 0,68 0,48 0,22 1,00 0,82 0,64 0,43 0,19 1,00 0,80 0,61 0,40 0,18

S 1,00 0,92 0,83 0,68 0,34 1,00 0,91 0,81 0,66 0,32 1,00 0,89 0,77 0,60 0,29 1,00 0,88 0,75 0,58 0,28

N 1,00 0,90 0,80 0,68 0,51 1,00 0,91 0,81 0,68 0,47 1,00 0,91 0,82 0,68 0,39 1,00 0,92 0,82 0,68 0,35

Sommer O/W 1,00 0,95 0,88 0,78 0,50 1,00 0,94 0,88 0,77 0,47 1,00 0,94 0,87 0,75 0,42 1,00 0,94 0,86 0,74 0,39

S 1,00 0,90 0,78 0,62 0,33 1,00 0,90 0,79 0,64 0,34 1,00 0,91 0,81 0,66 0,35 1,00 0,92 0,82 0,68 0,35

N 1,00 0,90 0,79 0,64 0,36 1,00 0,88 0,76 0,59 0,33 1,00 0,84 0,69 0,50 0,28 1,00 0,82 0,65 0,46 0,26

Winter O/W 1,00 0,90 0,79 0,63 0,28 1,00 0,91 0,81 0,66 0,36 1,00 0,93 0,85 0,73 0,51 1,00 0,94 0,87 0,77 0,59

S 1,00 0,95 0,88 0,77 0,43 1,00 0,95 0,89 0,80 0,52 1,00 0,96 0,92 0,86 0,72 1,00 0,97 0,94 0,89 0,81

N 1,00 0,96 0,83 0,64 0,42 1,00 0,95 0,84 0,67 0,42 1,00 0,94 0,85 0,71 0,41 1,00 0,94 0,86 0,74 0,41

Sommer O/W 1,00 0,95 0,80 0,57 0,27 1,00 0,95 0,82 0,63 0,35 1,00 0,95 0,87 0,75 0,53 1,00 0,95 0,89 0,81 0,62

S 1,00 0,87 0,58 0,30 0,17 1,00 0,90 0,67 0,46 0,34 1,00 0,95 0,86 0,77 0,68 1,00 0,98 0,96 0,93 0,85

Heizwärmebedarf

36

Generell darf anstelle einer detaillierten Ermittlung der Werte Fh, F 0, Ff aus den Tabellen 011.2-05 bis 07 ein Pauschalwert für alle verglasten Elemente im Heizfall für den Verschattungsfaktor F s = 0,75 angenommen werden, für Ein-, Zweifamilien- und Reihenhäusern darf F s = 0,85 gesetzt werden. Für die Klassen A+ und A++ gemäß ÖNORM H 5055 [184] ist eine detaillierte Ermittlung durchzuführen, andernfalls HWB = 15 kWh/m²a zu setzen. Die Horizontverschattung ist pauschal mit 0,90 anzusetzen, wenn kein Nachweis über eine geringere Verschattung erbracht wird. Der effektiv wirksame Gesamtenergie-Durchlassgrad gw ist infolge nicht-senkrechten Strahlungsdurchganges (0,90) und Verschmutzung (0,98) der Verglasung aus dem Gesamtenergie-Durchlassgrad g näherungsweise zu ermitteln: (011|2-35)

gw = 0, 90 ⋅ 0, 98 ⋅ g Die Glasflächen Ag werden entsprechend einem vereinfachten Ansatz ermittelt:

A g = 0, 7 ⋅ A w

(011|2-36)

s 7OHNGEBËUDE7' Solare Wärmegewinne für WG resultieren aus der Sonneneinstrahlung, der Größe und Orientierung der Kollektorflächen sowie den solaren Transmissionskenngrößen der Kollektorflächen.

Q s,h =

⎛

∑ ⎜⎜⎝ I

S,O,N,j

j

⋅

∑A k

trans,h,k,j

⎞ ⎟ ⎟ ⎠

(011|2-37)

Die wirksame Kollektorfläche wird dabei wie folgt ermittelt:

A trans,h = A g ⋅ Fs ⋅ gw

(011|2-38)

Die solaren Wärmegewinne über unkonditionierte Wintergärten dürfen entsprechend dem vereinfachten Ansatz ermittelt werden, dass nur jener Wärmegewinn durch Sonneneinstrahlung berücksichtigt wird, der direkt über die äußere Verglasung des Wintergartens und die innere Verglasung zwischen Wintergarten und Kerngebäude in die dahinter liegenden Räume gelangt. Zusätzliche Verschattungen durch die Konstruktion des Wintergartens müssen beachtet werden.

gwges = gw1 ⋅ gw2 ⋅ FK Für die zusätzliche Verschattung durch die Konstruktion des Wintergartens (Verglasungsanteil) ist bei voll verglasten Wintergärten ein pauschaler Reduktionsfaktor von 0,85 anzusetzen oder nachzuweisen, dass der Verglasungsanteil entsprechend höher ist. Bei nicht voll verglasten Wintergärten ist die Verschattung entsprechend „Verschattung durch andere Bauteile desselben Gebäudes“ einzurechnen. Bei einer Glas-Doppelfassade beträgt der Faktor für die Verschattung 0,95. 37

Verluste und Gewinne

(011|2-39)

s .ICHT 7OHNGEBËUDE.7' Solare Wärmegewinne für NWG resultieren aus der Sonneneinstrahlung, der Orientierung der Kollektorflächen, dauernder Verschattung sowie den solaren Transmissions- und Absorptionskenngrößen der Kollektorflächen. Die monatlichen solaren Wärmegewinne Q s infolge Strahlungstransmission durch transparente Bauteile werden unter Berücksichtigung der wirksamen Kollektorfläche im Heizfall Atrans,h wie folgt ermittelt.

Q s,h =

(011|2-40)

⎛

∑ ⎜⎜⎝ I

S,O,N,j

j

⋅

∑A k

(011|2-41)

A trans,h = A g ⋅ Fs,h ⋅ gw

011|2|4|4

Gesamtwärmegewinne

⎞

trans,h,k,j ⎟ ⎟

⎠

Die Gesamtwärmegewinne Qg ermitteln sich gemäß EN ISO 13790 [170] als Summe der monatlichen inneren Wärmegewinne Qi und solaren Wärmegewinne Q s. (011|2-42)

011|2|5

Q g = Qi + Q s

Berechnung des Heizwärmebedarfs Der rechnerische Heizwärmebedarf ist jene durch Berechnung ermittelte Wärmemenge, die im langjährigen Mittel während einer Heizperiode den Räumen des Gebäudes zugeführt werden muss, um die Einhaltung einer vorgegebenen Soll-Temperatur während der Betriebszeit sicherzustellen. Die Gebäudezeitkonstante τ beschreibt die interne thermische Trägheit der konditionierten Zone und wird gemäß EN ISO 13790 [170] ermittelt.

(011|2-43)

τ=

C + L ( T LV )

Für die wirksame Wärmespeicherfähigkeit C gilt dann näherungsweise: (011|2-44)

C = fBW ⋅ V fBW = 10 Wh/m³K

leichte Bauweisen

Gebäude in Holzbauart ohne massive Innenbauteile

fBW = 20 Wh/m³K

mittelschwere Bauweisen

Gebäude in Mischbauweise oder in Massivbauweise mit abgehängten Decken und überwiegend leichten Trennwänden

fBW = 30 Wh/m³K

schwere Bauweisen

Gebäude mit großteils massiven Außen- und Innenbauteilen, schwimmenden Estrichen und ohne abgehängte Decken

fBW = 60 Wh/m³K

sehr schwere Bauweisen

Gebäude mit sehr massiven Außen- und Innenbauteilen (Altbaubestand)

Heizwärmebedarf

38

Das nachstehende Berechnungsverfahren gilt im Regelfall für gleichmäßig konditionierte Gebäude, sofern sich die Innentemperaturen von Teilbereichen des Gebäudes um weniger als 4 K unterscheiden. Bei größeren Unterschieden ist das Gebäude in zwei oder mehr Temperaturzonen aufzuteilen, wobei die Wärmebilanz für jede Temperaturzone aufzustellen ist und am Ende die Ergebnisse jeder Zone zu addieren sind. Der jährliche Heizwärmebedarf Qh wird gemäß EN ISO 13790 [170] als die Summe sämtlicher Monate mit tatsächlichem Heizwärmebedarf berechnet.

∑Q

Qh,a =

h,j

(011|2-45)

j

Es werden ausschließlich monatliche Beiträge berücksichtigt und dabei der Index j für den jeweiligen Monat aus Gründen der Einfachheit vernachlässigt. Der monatliche Heizwärmebedarf Qh wird dann durch Bilanzierung ermittelt. Dabei ist bei der Berechnung für das Referenzklima (RK; zur Anforderungserfüllung) und jener für das Standortklima (SK; zur weiterführenden Berechnung des Heizenergiebedarfes) zu unterscheiden.

Qh,j,RK = Q  − ηh ⋅ Q g

(011|2-46)

Qh,j,SK = (Q  − ηh ⋅ Q g ) ⋅

HTj MTj

Nachdem davon ausgegangen wird, dass ganz wesentliche rückgewinnbare Wärmegewinne über die hier in Rechnung gestellten hinaus primär durch das 7ARMWASSERSYSTEMENTSTEHEN ERFOLGTDIE"ERECHNUNGDERHeiztage (HT) erst im Teil über den Heizenergiebedarf bzw. in der ÖNORM H 5056 [186].

Tabelle 011|2-08: Monatstage

Monat

Jän

Feb

Mär

Apr

Mai

Jun

Jul

Aug

Sep

Okt

Nov

Dez

MT

31

28

31

30

31

30

31

31

30

31

30

31

Dort werden dann den hier in Rechnung gestellten Wärmegewinnen die rückgewinnbaren Verluste aus der Warmwasser-Abgabe, der Warmwasser-Verteilung und der Warmwasser-Speicherung hinzugerechnet. Überlegungen, dies analog auch für die Verluste für Raumheizung zu machen, würden zwangsweise zu einem iterativen Lösungsalgorithmus führen, zumal gegen Ende der Heizperiode unter Umständen infolge rückgewinnbarer Verluste aus dem Raumheizungs3YSTEMBEREITSDAS(EIZPERIODENENDEERREICHTSEINKÚNNTE ALLERDINGSJUSTDIESE u'EWINNEhBEI!BSCHALTENDES2AUMHEIZUNGS 3YSTEMSGARNICHTMEHRAUFTRETEN Für den monatlichen Ausnutzungsgrad ηh in Abhängigkeit des Wärmegewinn-/ Wärmeverlust-Verhältnisses γh und des numerischen Parameters a gemäß ÖNORM B 8110-6 [106] folgt dann:

ηh = ηh =

39

1 − γha 1 − γha+1 a 1+ a Verluste und Gewinne

γh ≠ 1 γh = γh = 1

Q g,h Q

(011|2-47)

(011|2-48)

011|2|6

a = a0 +

a0 = 1

τ τ0

τ0 = 16

Passivhaus-ähnliche Berechnung Zahlreiche Anmerkungen in der neuen ÖNORM B 8110-6 [106] enthalten Hinweise, wie bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs durch Modifikation von Defaultwerten hohe Übereinstimmung mit Ergebnissen aus Passivhaus-Planungen erzielt werden kann. Selbstverständlich ersetzt eine derartige Vorgangsweise eine Passivhaus-Planung nicht! s 6ERMINDERUNGDES:USAMMENHANGSZWISCHEN"'&UND"&

(011|2-49)

BFPH−N

herung

= BGF ⋅ 0, 6

für Einfamilienhäuser

BFPH−N

herung

= BGF ⋅ 0, 7

für Mehrfamilienhäuser

s %RSATZSËMTLICHERTemperaturkorrekturfaktoren durch 1,0: (011|2-50)

fi,h = 1, 0 s 6ERMINDERUNGDER)NNEREN,ASTEN

(011|2-51)

qi,h = qi,h,PH

angegeben in der ÖNORM B 8110-5

s !NGEBOTEINES7ORST #ASE $EFAULTWERTESFàRDIE"ERECHNUNGMITVEREINfachter Verschattung: (011|2-52)

Fs,h,Default = 0, 25

oder detailliert ermittelt

Zur Verwirklichung eines Passivhauses bedarf es nicht nur ausgewiesener Planungswerkzeuge, sondern vielmehr auch einer qualitativ hochwertigen Verarbeitung von qualitativ hochwertigen Bauprodukten. Nur die Einhaltung dieser Prinzipien führt zu den angestrebten Zielen. Dabei gilt es zu beachten, dass die !NFORDERUNGENAN0ASSIVHËUSERIN!NALOGIEZUDENFRàHERAUSDENHYGIENISCHEN Anforderungen abgeleiteten Wärmeschutz-Anforderungen naturwissenschaftliche Grenzen darstellen. Das ausdrückliche Ziel der nächsten Ausgabe der ÖNORM B 8110-6 [106] wird die Integration eines Passivhaus-Nachweises sein, wobei dies von einer zukünftigen Fassung der Heizlast-Norm (vor allem im Falle ausschließlicher LuftbeHEIZBARKEIT UNDVONEINEMZUKàNFTIGENDYNAMISCHEN.ACHWEISDER6ERMEIDUNG sommerlicher Überwärmung begleitet werden muss.

Heizwärmebedarf

40

Beleuchtungsenergiebedarf

011|3

Obwohl von der Erwartungshaltung die wohl am wenigsten umfangreiche Berechnung, entwickelte sich die Ermittlung des Beleuchtungsenergiebedarfs fast zum Stolperstein am Weg zu einer geschlossenen Normendarstellung. Hintergrund davon ist zweifellos die Tatsache, dass Fassungen der dafür vorgesehenen Europäischen Norm EN 15193 [125] ein Schnellverfahren beinhalten, das von Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnikern naturgemäß freudigst dazu herangezogen wurde, mit möglichst geringem Aufwand einen Beleuchtungsenergiebedarf zu ermitteln. Es bedurfte dazu lediglich weniger Formeln und ein paar Tabellen, um damit bereits einen Beleuchtungsenergiebedarf berechnen zu können. Allerdings hatten dazu die Lichttechniker natürlich eine Reihe von Einwänden. So sind erstens die Lichtausbeuten der Leuchtmittel sehr stark herstellerabhängig und zweitens die Betriebswirkungsgrade der Leuchten auch nur sehr ungenau in Tabellenform zu zwingen. Darüber hinaus sind die Energien für Regelung und Steuerung bzw. Notbeleuchtungen äußerst umstritten. Daher hat man sich bei der Normenrevision 2009/2010 dazu entschlossen, hinsichtlich der Ermittlung des Beleuchtungsenergiebedarfs auf die mittlerweile erschienene EN 15193 [125] zu verweisen. Um aber trotzdem eine einfache Variante anbieten zu können, wurden die bisherigen Benchmarkwerte weiter in der neuen Norm belassen und können weiterhin als Default-Werte zur Anwendung kommen. Gebäudenutzung

BelEB kWh/m2a

Bürogebäude

32,2

Kindergärten und Pflichtschulen

24,8

Höhere Schulen und Hochschulen

24,8

Krankenhäuser

82,3

Pflegeheime

50,7

Pensionen

34,6

Hotels

65,1

Gaststätten

27,1

Veranstaltungsstätten

27,1

Sportstätten

37,9

Verkaufsstätten

70,6

Hallenbäder

37,9

41

Tabelle 011|3-01: Default-Werte für den Beleuchtungsenergiebedarf

Kühlbedarf

011|4

&àRDEN"EGRIFFDES+àHLBEDARFSWËREAUSDER3ICHTDES0HYSIKERSSICHERLICHDER Name „Kühlwärmebedarf“ die richtige Bezeichnung. Beschreibt nämlich der Heizwärmebedarf jene Wärmemenge, die in ein Gebäude zugeführt werden muss, um darin Temperaturen über einer minimalen Soll-Innentemperatur zu gewährleisten, so ist beschreibt der Kühlwärmebedarf jene Wärmemenge, die aus einem Gebäude abgeführt werden muss, um darin Temperaturen unter einer maximalen Soll-Innentemperatur zu gewährleisten. Nachdem bei vielen durch das Wort Wärmebedarf vermittelt wird, dass es etwas zu erwärmen gilt, und nicht, dass eine Wärmemenge – also eigentlich eine Energiemenge – zu- oder abgeführt werden soll, wurde der Begriff Kühlbedarf gewählt. Dieser bezieht sich nur auf den konditionierten Bereich eines Gebäudes bzw. eines Gebäudeteiles. Grundsätzlich ist für Wohngebäude (WG) die Vermeidung der sommerlichen Überwärmung nachzuweisen. Nachdem dies für den ungünstigsten Raum zu erfolgen hat, darf davon ausgegangen werden, dass dies bedeutet, dass Wohngebäude keinen Kühlbedarf aufweisen. Somit ist dieses Kapitel ausschließlich zur Anwendung für Nicht-Wohngebäude (NWG).

Geometrieermittlung

011|4|1

Die Geometrieermittlung für den Kühlbedarf ist ident mit der Geometrieermittlung für den Heizwärmebedarf. Alle der Ermittlung des Kühlbedarfs dienenden Angaben sind in Kapitel 011|2|1 beschrieben.

Bauphysikermittlung %SSINDNACHFOLGENDEBAUPHYSIKALISCHE%IGENSCHAFTENDERIM2AHMENDER'EOMEtrieermittlung erfassten Bauteile zu ermitteln. Diese sind etwas umfangreicher als für die Ermittlung des Heizwärmebedarfs. Insbesondere die Absorptionseigenschaften opaker Bauteile, wegen der Erhöhung der solaren Gewinne durch eben diese und die Abschattungsmöglichkeiten und deren Aktivierung von transparenten Bauteilen, wegen der Verminderung der solaren Gewinne durch eben diese. •

•

43

opake Bauteile -

Art der Wärmeübertragung → fc

-

Wärmedurchgangskoeffizienten → U

-

Absorptionseigenschaften der Außenoberfläche → fop

transparente Bauteile -

Art der Wärmeübertragung → fh

-

Wärmedurchgangskoeffizienten → U

-

Gesamtenergiedurchlassgrad → g

-

Abschattungsmöglichkeiten und deren Aktivierung → z und aS

Bauphysikermittlung

011|4|2

011|4|3

Leitwerte Die Berechnung der Leitwerte erfolgt grundsätzlich in Analogie zu Kapitel 011|2|3, wobei jedoch beim Transmissions-Leitwert die Temperaturkorrekturfaktoren gegenüber Pufferräumen geändert werden und beim Lüftungs-Leitwert naturgemäß mit erhöhten Luftwechselzahlen gerechnet wird.

011|4|3|1

Transmissions-Leitwert LT Die grundsätzliche Berechnung des Transmissions-Leitwertes LT eines Gebäudes für den Kühlbedarfes erfolgt analog zur Berechnung für den Heizwärmebedarf (Kapitel 011|2|3|1), Abweichungen bestehen nur bei der Indizierung einiger Parameter (fi,h→fi,c) sowie der Werte der Temperaturkorrekturfaktoren pufferraumberührter Bauteile fi,c (Tabelle 011|2-03). Zusammengefasst ergeben sich dann nachfolgende Formeln:

(011|4-01)

L T = L e + Lu + L g + L ψ + L χ =

∑f

i,c

⋅ Ai ⋅ Ui + L ψ + L χ

i

(011|4-02)

Lψ =

∑

j

⋅ ψj

j

(011|4-03)

Lχ =

∑χ

k

k

(011|4-04)

011|4|3|2

⎛ ⎜ L ψ + L χ = 0, 2 ⋅ ⎜ 0, 75 − ⎜⎜ ⎝

∑ f ⋅ A ⋅ U ⎞⎟ f ⎟⋅ ∑ A ⎟⎟⎠ ∑ i,c

i

i

i

i,c

i

⋅ Ai ⋅ Ui ≥ 0,1⋅ (L e + Lu + L g )

i

i

Lüftungs-Leitwert LV Da ausgeschlossen werden kann, dass der Kühlbedarf durch Fensterlüftung niedrig gehalten werden kann, wenn es keine Nachtlüftung gibt, ergibt sich die mittlere Luftwechselrate für Fensterlüftung nach Formel (011|4-05), wobei aber die Dauer der Nachtlüftung tNL,d begrenzt wird. Nachtlüftung über Fenster darf nur dann berücksichtigt werden, wenn die notwendigen Sicherheitserfordernisse gegen Sturm, Einbruch, Tierschaden etc. sichergestellt sind.

nL ⋅ tNutz,d ⋅ dNutz + nL ,NL ⋅ tNL ,d ⋅ dNutz

(011|4-05)

nL ,m,c =

(011|4-06)

tNL ,d = 24 − tNutz,d ≤ 8

t

Die weitere Berechnung des Lüftungs-Leitwertes LV,Inf erfolgt dann wieder analog zur Heizwärmebedarfsberechnung (Kapitel 011|2|3|2) mit abweichender Kühlbedarf

44

Indizierung einiger Parameter (LVh,FL→LVc,FL; nL,m,h→nL,m,c; LVh,RTL→LVc,RTL; ηVges,h→ηVges,c; ηEWT,h→ηEWT,c). Zusammengefasst können damit die nachfolgenden Formeln angewendet werden:

L Vc,FL = ρa ⋅ c a ⋅ VV ⋅ nL,m,c

(011|4-07)

L Vc,RLT = ρa ⋅ c a ⋅ vmech ⋅ (1 − ηVges,c )

(011|4-08)

vmech = nL,RLT ⋅ VV

(011|4-09)

ηVges ,c = 1 − (1 − Φ WRG ) ⋅ (1 − ηEWT ,c )

(011|4-10)

L V,Inf = ρa ⋅ ca ⋅ VV ⋅ nx

(011|4-11)

Verluste und Gewinne

011|4|4

Die Verluste und Gewinne werden grundsätzlich in Analogie zu Kapitel 011|2|4 ermittelt, wobei jedoch einerseits modifizierte innere Gewinne aus den Nutzungsprofilen einzusetzen sind und darüber hinaus bei den solaren Gewinnen sowohl der Eintrag durch opake Bauteile als auch die Beeinflussung des Eintrages durch transparente Bauteile durch Abschattungseinrichtungen zu berücksichtigen sind.

Wärmeverluste

011|4|4|1

Die Wärmeverluste im Zuge der Berechnung des Kühlbedarfes sind analog zur Heizwärmebedarfsberechnung (Kapitel 011|2|4|1) mit abweichender Indizierung einiger Parameter (θi,h→θi,c; QVh,FL→QVc,FL; QVh,RTL→QVc,RTL; QVh,Inf→QVc,Inf; QVh→QVc) durchzuführen, und es ergeben sich zusammengefasst die nachfolgenden Formeln:

Q = QT + QV

QT =

1 ⋅ L T ⋅ ( θi,c − θe ) ⋅ t 1000

Q Vc,FL =

1 ⋅ L Vc,FL ⋅ (θi,c − θe ) ⋅ t 1000

Q Vc,RLT =

45

1 ⋅ L Vc,RLT ⋅ (θi,c − θe ) ⋅ t 1000

Verluste und Gewinne

(011|4-12)

(011|4-13)

(011|4-14)

(011|4-15)

1 ⋅ L V,Inf ⋅ (θic − θe ) ⋅ t 1000

(011|4-16)

Q Vc,Inf =

(011|4-17)

Q Vc = Q Vc,FL

(011|4-18)

Q Vc = Q Vc,RLT + Q Vc,Inf

011|4|4|2

Innere Wärmegewinne Die inneren Wärmegewinne Qi für Nicht-Wohngebäude (NWG) werden ebenfalls analog zur Heizwärmebedarfsberechnung (Kapitel 011|2|4|2) mit abweichender Indizierung einiger Parameter (Qih→Qic; qih→qic) durchgeführt, und es ergeben sich zusammengefasst die nachfolgenden Formeln:

(011|4-19)

Qi,c =

1 ⋅ qi,c ⋅ BF ⋅ t 1000

(011|4-20)

qi,c =

BelEB ⋅ 1000 ⋅ μL ⋅ +qi,c (t Tag,a + tNacht,a )

Dabei bedeutet BelEB den Beleuchtungsenergiebedarf gemäß ÖNORM H 5059 [78] bzw. gemäß (Kapitel 011|3) und der Nennersumme der Zeiten, auf die sich der Beleuchtungsenergiebedarf verteilt.

011|4|4|3

Solare Wärmegewinne Grundsätzlich ist hinsichtlich der solaren Gewinne transparenter Bauteile zur Ermittlung des Kühlbedarfs ebenfalls analog zum Heizfall (Kapitel 011|2|4|3) vorzugehen und die Berechnung mit abweichender Indizierung einiger Parameter (Q s,h→Q s,c; Atrans,h,k,j→Atrans,c,k,j; Qopak,h,k,j→Qopak,c,k,j; Atrans,h→Atrans,c; F s,h→F s,c) sowie einer ergänzenden Betrachtung der Sonnenschutzeinrichtungen vorzunehmen. Zusammengefasst ergibt sich dann nachfolgender Berechnungsgang:

(011|4-21)

Fs = Fh ⋅ F0 ⋅ Ff

(011|4-22)

gw = 0, 90 ⋅ 0, 98 ⋅ g

(011|4-23)

Q s,c =

⎛

∑ ⎜⎜⎝ I ⋅ ∑ A S,j

j

(011|4-24)

k

⎞

+ trans,c,k,j ⎟ ⎟ ⎠

⎛

∑ ⎜⎜⎝ ∑ Q j

k

⎞

opak,c,k,j ⎟ ⎟

⎠

A trans,c = Ag ⋅ Fs,c ⋅ ⎡⎣1 + am,s,c ⋅ (z − 1)⎤⎦ ⋅ gw

Kühlbedarf

46

Der solare Wärmeeintrag über ein opakes Bauteil, bei dem die Absorption an der Außenoberfläche der Gebäudehülle stattfindet, darf vereinfacht wie folgt ermittelt werden.

Q opak = U ⋅ A ⋅ ZON ⋅ fop

(011|4-25)

Andernfalls bzw. detailliert ist gemäß EN ISO 13790 [170] vorzugehen. Der Eintrag für transparente Wärmedämmung ist jedenfalls monatsweise zu bestimmen. Neigung

Periode

senkrecht 90° 60° 45° 30°

am,s,c N

NO/NW

O/W

Winter

0,00

0,00

0,34

0,63

0,71

Sommer

0,00

0,13

0,39

0,56

0,67

Winter

0,00

0,01

0,36

0,63

0,69

Sommer

0,03

0,33

0,54

0,68

0,76

Winter

0,00

0,02

0,34

0,59

0,66

Sommer

0,30

0,46

0,61

0,72

0,78

Winter

0,00

0,05

0,32

0,53

0,60

Sommer

0,55

0,60

0,67

0,74

0,78

horizontal 0°

Winter

0,24

Sommer

0,24

Neigung

Periode

senkrecht 90°

Winter

60° 45° 30° horizontal 0°

SO/SW

S

am,s,c N

NO/NW

O/W

SO/SW

S

0,00

0,03

0,45

0,71

0,77 0,79

Sommer

0,10

0,49

0,70

0,77

Winter

0,00

0,05

0,48

0,70

0,75

Sommer

0,43

0,69

0,81

0,76

0,88

Winter

0,01

0,08

0,47

0,67

0,72

Sommer

0,64

0,77

0,84

0,88

0,90

Winter

0,05

0,14

0,45

0,62

0,67

Sommer

0,80

0,83

0,87

0,89

0,90

Winter

0,42

Sommer

0,89

Sonnenschutzeinrichtung g-Wert der Verglasung:

Abminderungsfaktor z 0,70

0,50

Außenjalousie

0,15

0,15

0,24

Markise (außen)

0,25

0,25

0,36

Innenjalousie

0,70

0,78

0,88

Textilrollo

0,73

0,80

0,88

hoch reflektierender Innenscreen

0,48

0,62

0,80

keine Verschattung

1,00

1,00

1,00

47

Verluste und Gewinne

0,25

Tabelle 011|4-01: Parameter am,s,c zur Bewertung der Aktivierung von Sonnenschutzeinrichtungen bei manuellen oder zeitgesteuerten Systemen

Tabelle 011|4-02: Parameter am,s,c zur Bewertung der Aktivierung von Sonnenschutzeinrichtungen bei strahlungsabhängig geregelten Systemen

Tabelle 011|4-03: Abminderungsfaktor z für bewegliche Sonnenschutzeinrichtungen (in Abhängigkeit des g-Wertes der Verglasung)

Tabelle 011|4-04: Korrekturfaktor für die Einstrahlung auf die opake Fläche fop

Tabelle 011|4-05: Zon-Faktoren

011|4|4|4

Flächen

Korrekturfaktor fop [kKh] Oberfläche

weiß

grau

schwarz

α = 0,05

α = 0,5

α = 1,0

horizontale Flächen bis zu einer Neigung von 75°

0,0

0,9

2,5

geneigte Flächen

0,0

0,9

2,5

vertikale Flächen bis zu einer Neigung von 15°

0,0

0,7

2,2

alle anderen Flächen

0,0

0,0

0,0

wirksam hinterlüftete Flächen

0,0

0,0

0,0

Orientierung

Neigung der Flächennormalen

0°

45°

90°

135°

180°

225°

270°

[°]

N

NO

O

SO

S

SW

W

NW

0 30 45 60 90

0,54 0,85 1,26 1,61

0,82 1,15 1,40 1,68

1,13 1,54 1,73 1,89

1,14 1,70 1,90 2,04

1,14 1,70 1,90 2,04

1,13 1,54 1,73 1,89

0,82 1,15 1,40 1,68

1,00 1,69 1,93 2,08 2,06

315°

Gesamtwärmegewinne Die Gesamtwärmegewinne Qg werden dann wieder gemäß EN ISO 13790 [170] als Summe der monatlichen inneren Wärmegewinne Qi und der solaren Wärmegewinne Q s ermittelt.

(011|4-26)

011|4|5

Q g = Qi + Q s

Berechnung des Kühlbedarfs Der rechnerische Kühlbedarf ist jene durch Berechnung ermittelte Wärmemenge, die im langjährigen Mittel während einer Kühlperiode aus den Räumen eines Gebäudes abgeführt werden muss, um die vorgegebene Soll-Temperatur während der Betriebszeit sicherzustellen. Die Ermittlung erfolgt analog zum Heizwärmebedarf (Kapitel 011|2|5) mit geänderter Indizierung einiger Parameter (Qh,a→Qc,a; Qg,h→Qg,c; Qh→Qc; ηh→ηc; γh→γc) sowie einer abweichenden Berechnung von Qc.

(011|4-27)

(011|4-28)

(011|4-29)

τ=

C + L ( T LV )

C = fBW ⋅ V Q c,a =

∑Q

c,j

j

Der monatliche Kühlbedarf Qc wird durch Bilanzierung gemäß EN ISO 13790 [170], jedoch nach Formel (011|4-30) ermittelt. Zur Berücksichtigung kurzer Kühlbedarf

48

Zeitkonstanten und zur Vermeidung der Aufteilung in mehrere Zonen wurde folgende Korrektur entwickelt [43]:

Q c = fcorr ⋅ (1 − ηc ) ⋅ Q g,c

fcorr

1, 4 f r τ ≤ 90 ⎧ ⎪ = ⎨−0, 01⋅ τ + 2, 3 f r 90 < τ ≤ 130 ⎪ 1, 0 f r τ > 130 ⎩

ηc =

1 − γca 1 − γ c a+1

a ηc = 1+ a

a = a0 +

49

(011|4-30)

τ τ0

Berechnung des Kühlbedarfs

(011|4-31)

γc ≠ 1 γc = γc = 1

a0 = 1 τ0 = 16

Q g,c

(011|4-32)

Q

(011|4-33)

Heiztechnikenergiebedarf

011|5

In Analogie zum Heizwärmebedarf wird auch der Heizenergiebedarf ermittelt. Für konventionell betriebene Gebäude bedeutet das, dass sowohl der im Kapitel 011|4 berechnete (EIZWËRMEBEDARF DURCH EIN 7ËRMEBEREITSTELLUNGSSYSTEM gedeckt werden muss als auch ein Warmwasserwärmebedarf, dessen Größe in den Nutzungsprofilen für die verschiedenen Gebäudekategorien festgelegt ist. Grundsätzlich können diese beiden Nutzenergiebedarfe kombiniert oder getrennt befriedigt werden, dies auch unter Umständen wechselnd während und außerhalb der Heizperiode. Jedenfalls entstehen dabei Verluste bei Wärmeabgabe, Wärmeverteilung und allenfalls vorhandener Wärmespeicherung. Fallen derartige Verluste innerhalb der konditionierten Gebäudehülle an, sind sie teilweise zurückgewinnbar. Die Berechnung jenes Anteils, der zurückgewonnen werden kann, folgt dem Muster der Berechnung des Ausnutzungsgrades im Rahmen der Berechnung des Heizwärmebedarfs, wobei allerdings das Verhältnis von Verlusten zu Gewinnen entsprechend zu modifizieren ist. Um die beiden Teile Warmwasser und Raumheizung voneinander getrennt zu betrachten, wird die Annahme getroffen, dass alle zurückgewinnbaren Verluste – gleichgültig ob Wärmeabgabe, Wärmeverteilung oder Wärmespeicherung des RaumheizungsODER7ARMWASSERSYSTEMSENTSPRINGENDnENTSPRECHENDDER!NWENDUNGDIESES Ausnutzungsgrades nur der Raumheizung zuzurechnen sind. Die folgenden Berechnungen sind grundsätzlich mit den tatsächlichen Werten – also beispielsweise Leitungsdimensionen und -längen, Speicher- und Kesselverluste etc. – zu berechnen. Sind diese jedoch nicht bekannt, können jeweils die auch angegebenen Defaultwerte herangezogen werden. Als solcher Defaultwert ist auch die "EZUGSmËCHE"&ANZUSEHEN DIEDER"RUTTO 'RUNDmËCHE"'&BETRËGT&àR die monatliche Temperatur unbeheizter (unkonditionierter) Räume wird folgende Näherung angenommen:

θi,u =

θe + θi,h

(011|5-01)

2

In den folgenden Abschnitten werden im Wesentlichen folgende vier Hauptbestandteile des „konventionellen“ (also ohne die Wärmebereitstellung durch Solarthermie oder Wärmepumpe) Heiztechnikenergiebedarfes berechnet: 7ËRMEVERLUSTEDES7ARMWASSERSYSTEMS

Q TW = Q TW,WA + Q TW,WV + Q TW,WS + Q TW,WB + Qkom,WB ⋅ rtw

(011|5-02)

7ËRMEVERLUSTEDES2AUMHEIZUNGSSYSTEMS

QH = QH,WA + QH,WV + QH,WS + QH,WB + Qkom,WB ⋅ rh

(011|5-03)

(ILFSENERGIEBEDARFDES7ARMWASSERSYSTEMS

Q TW,HE = Q TW,WV,HE + Q TW,WS,HE + Q TW,WB,HE + Q TW,WT,HE 51

(011|5-04)

(ILFSENERGIEBEDARFDES2AUMHEIZUNGSSYSTEMS

QH,HE = QH,WA,HE + QH,WV,HE + QH,WS,HE + QH,WB,HE

(011|5-05)

011|5|1

Verluste des Warmwassersystems Die monatlichen Verluste der Warmwasserbereitung QTW und der monatliche Warmwasser-Wärmebedarf Qtw ergeben sich wie folgt, wobei der spezifische Warmwasser-Wärmebedarf den Nutzungsprofilen zu entnehmen ist. Die monatLICHEN6ERLUSTEDES7ARMWASSERSYSTEMS1TW ergeben sich aus folgenden Anteilen: •

6ERLUSTEFàR7ËRMEABGABE7! DES7ARMWASSERSYSTEMS

•

6ERLUSTEFàR7ËRMEVERTEILUNG76 DES7ARMWASSERSYSTEMS

•

6ERLUSTEFàR7ËRMESPEICHERUNG73 DES7ARMWASSERSYSTEMS

•

6ERLUSTEFàR7ËRMEBEREITSTELLUNG7" DES7ARMWASSERSYSTEMSBZWDES warmwasserbezogenen Anteils der kombinierten Wärmebereitstellung

(011|5-06)

Q TW = Q TW,WA + Q TW,WV + Q TW,WS + Q TW,WB + Qkom,WB ⋅ rtw

(011|5-07)

Q tw =

1 ⋅ wwwb ⋅ BGF ⋅ dNutz 1000

Um an späterer Stelle im Falle einer kombinierten Wärmebereitstellung Raumheizung und Warmwasser getrennt bilanzieren zu können, bedarf es der Berechnung eines Verhältnisses der anteiligen Beiträge: (011|5-08)

011|5|1|1

QH*

Anteil Heizung:

rh =

Anteil Warmwasser:

rtw =

* QH* + Q TW

Q *TW QH* + Q *TW

Wärmeabgabeverluste des Warmwassersystems $IE MONATLICHEN 6ERLUSTE DES 7ËRMEABGABESYSTEMS FàR 7ARMWASSER 1TW,WA berechnen sich nach Formel (011|5-08). Für die Ausstellung von Energieausweisen sind die Fixwerte zu verwenden, allerdings können zu Beratungszwecken auch die anderen Werte herangezogen werden.

(011|5-09)

Tabelle 011|5-01: Spezifischer Wärmeverlust qTW,WA,1

Q TW,WA =

1 ⋅ (qTW,WA,1 + qTW,WA,2 ) ⋅ BGF ⋅ 0, 8 ⋅ dNutz ⋅ th,d 1000

Art der Armaturen

Wärmeverlust [W/m2]

Zweigriffarmaturen

0,083 (Fixwert)

Einhebelmischer

0,063

Thermostatmischer

0,043

Heiztechnikenergiebedarf

52

Wärmeverlust [W/m2]

Art der Wärmeverbrauchsfeststellung individuelle Warmwasser-Verbrauchsermittlung und -abrechnung

0,000 (Fixwert)

pauschale Warmwasser-Verbrauchsermittlung und -abrechnung

0,330

Tabelle 011|5-02: Spezifischer Wärmeverlust qTW,WA,2

011|5|1|2

Wärmeverteilverluste des Warmwassersystems $IEMONATLICHEN6ERLUSTEDES7ËRMEVERTEILSYSTEMSFàR7ARMWASSER1TW,WV ergeben sich nach Formel (011|5-10). Dazu müssen noch die Verluste der Verteilleitungen und Steigleitungen – unter Berücksichtigung einer allenfalls vorhandenen Zirkulation – berechnet werden.

Q TW,WV =

(

)

1 ⋅ q* TW,ro,b + q* TW,ro,u ⋅ dNutz ⋅ th,d + Q TW,WV,A 1000

in beheizten Räumen:

q*TW,ro,b = ΔθTW,m,b ⋅ (  TW,ro, Ver,b ⋅ qro, Ver ⋅ fero, Ver +

ΔθTW,m,b = θTW,m − θi,h

+  TW,ro,Ste,b ⋅ qro,Ste ⋅ fero,Ste )

in unbeheizten Räumen:

q*TW,ro,u

Stichleitung Steigleitung (i. M.) Verteilleitung Zirkulationsleitung

(011|5-11)

= ΔθTW,m,u ⋅ (  TW,ro, Ver,u ⋅ qro, Ver ⋅ fero, Ver + +  TW,ro,Ste,u ⋅ qro,Ste ⋅ fero,Ste )

ΔθTW,m,u = θTW,m − θi,u

Rohrleitungsbereich (Defaultwerte)

(011|5-10)

< 250 m2 20 20 20 20

Außendurchmesser [mm] bei BGF 250 m2 1000 m2 – 1000 m2 – 10000 m2 20 20 30 40 50 70 20 25

> 10000 m2

Tabelle 011|5-03: Durchmesser von TW-Rohrleitungen

20 55 70 25

Weiters sind noch die Aufheiz-/Abkühlverluste der Stichleitung zu berechnen.

Q TW,WV,A =

1 ⋅  TW,ro,Sti ⋅ qro,A ⋅ dNutz ⋅ th,d 1000

Art der Leitungen (Defaultwerte) Verteilleitung Warmwasser TW,ro,Ver Steigleitung Warmwasser TW,ro,Ste Rücklauf-Verteilleitung-Zirkulationsleitung TW,ro,Zir-Ver Rücklauf-Steigleitung-Zirkulationsleitung TW,ro,Zir.-Ste Wohngebäude Bürogebäude Kindergärten und Pflichtschulen Höhere Schulen und Hochschulen Krankenhäuser Pflegeheime Pensionen Hotels Stichleitung TW,ro,Sti Gaststätten Veranstaltungsstätten (Halle) Veranstaltungsstätten (Stadion) Sportstätten (Halle) Sportstätten (Stadion) Verkaufsstätten Hallenbäder

53

Verluste des Warmwassersystems

(011|5-12)

Leitungslänge [m] 7 + 0,013 ⋅ BF 0,050 ⋅ BF 6 + 0,013 ⋅ BF 0,050 ⋅ BF 0,200 ⋅ BF 0,060 ⋅ BF 0,060 ⋅ BF 0,060 ⋅ BF 0,200 ⋅ BF 0,200 ⋅ BF 0,200 ⋅ BF 0,200 ⋅ BF 0,060 ⋅ BF 0,030 ⋅ BF 0,015 ⋅ BF 0,030 ⋅ BF 0,015 ⋅ BF 0,060 ⋅ BF 0,030 ⋅ BF

Tabelle 011|5-04: Leitungslängen TW-Rohrleitungen

Tabelle 011|5-05: Warmwassertemperatur der Verteil-, Steigund Stichleitungen θTW,m

Art der Leitungen (Fixwerte)

Temperatur [°C]

Verteil- und Steigleitung mit Zirkulation

60

23 + 37 (1-e-BF/1550 )

Verteil- und Steigleitung ohne Zirkulation Stichleitung

25

Tabelle 011|5-06: Faktor für äquivalente Rohrleitungslängen fero,Ver und fero,Ste Armaturen, Pumpen u. dgl. ungedämmt

Faktor Dämmstoffdicke/Rohrdurchmesser fero,Ver fero,Ste

1/1 1,70 1,35

2/3 1,40 1,20

1/3 1,25 1,13

Armaturen, Pumpen u. dgl. gedämmt

0 1,20 1,10

1/1 1,50 1,25

2/3 1,30 1,15

1/3 1,20 1,10

0 1,15 1,08

Tabelle 011|5-07: Wärmeabgabe qro von Rohrleitungen für Warmwasserbereitung Art der Rohrleitungen (Fixwerte) gedämmte Rohrleitungen

Verhältnis Dämmdicke zu Rohrdurchmesser:

Wärmeverlust [W/m] 3/3 2/3 oder Unterputzverlegung 1/3

24, 9 ⋅ 10

ungedämmte Rohrleitungen

Tabelle 011|5-08: Verluste durch Aufheizung/Auskühlung qro,A pro Meter Stichleitung

011|5|1|3

Rohrmaterial (Fixwerte)

−3

0,24 0,30 0,45

⋅ dro + 3, 44 ⋅ 10 −1

Wärmeverlust [W/m]

Stahl

2,42 (Defaultwert)

Kupfer

1,08

Kunststoff

1,00

Wärmespeicherverluste des Warmwassersystems Die monatlichen Verluste des Warmwasserspeichers QTW,WS werden wie folgt ermittelt:

(011|5-13)

(011|5-14)

⎛ qb,WS 1 Q TW,WS = ⎜ + ⋅ ⎜ 24 ⋅ Δθ 1000 WS,Pb ⎝

∑q

at

⎞ ⎟⎟ ⋅ ΔθTW,WS,m ⋅ d ⋅ 24 ⎠

in beheizten Räumen:

ΔθTW,WS,m = θTW,WS,m − θi,h

in nicht beheizten Räumen:

ΔθTW,WS,m = θTW,WS,m − θi,u

Tabelle 011|5-09: Verlust von Wärmespeichern bei Prüfbedingungen qb,WS d Wärmeverlust [kWh/d] qb,WS = a ⋅ (b + c ⋅ VTW,WS )

Art des Wärmespeichers (Defaultwerte) ab 1994 indirekt beheizter 1986 bis 1994 1978 bis 1986 Warmwasserspeicher vor 1978 ab 1994 direkt elektrisch beheizter 1989 bis 1994 Warmwasserspeicher vor 1989 mehrere Elektrokleinspeicher ab 1994 direkt gasbeheizter 1985 bis 1994 Warmwasserspeicher vor 1985

a 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,25 1,40 1,00 0,60 2,00 1,40

b 0,40 0,40 0,40 0,40 0,29 0,29 0,29 0,00 2,00 2,00 2,00

c 0,200 0,210 0,230 0,270 0,019 0,019 0,019 1,000 0,033 0,033 0,033

d 0,4 0,4 0,4 0,5 0,8 0,8 0,8 1,0 1,1 1,1 1,1

Heiztechnikenergiebedarf

54

Tabelle 011|5-10: Nenninhalt von Wärmespeicher V TW,WS Art des Wärmespeichers (Defaultwerte) öl-, gas-, festbrennstoff-, fernwärme-beheizt indirekt beheizter Warmwasserspeicher solar-, wärmepumpen-beheizt direkt beheizter Warmwasserspeicher

Nenninhalt [l]

1,75 ⋅ BF ≥ 175 2,50 ⋅ BF ≥ 250

gasbeheizt

1,75 ⋅ BF ≥ 175

elektrisch beheizt

1,50 ⋅ BF ≥ 150 0, 0035 ⋅ BF

mehrere Elektrokleinspeicher

Tabelle 011|5-11: Verluste der Zusatzanschlüsse von Wärmespeicher qat Art des Anschlussteils E-Patrone (Fixwerte)

gedämmt [W/K] 0,06

ungedämmt [W/K] 0,38

0,28

1,60

Anschluss Heizregister für Solaranlage (Fixwerte)

Tabelle 011|5-12: Verluste der Anschlussteile (Basisanschlüsse) von Wärmespeicher qat Speicher Dämmung der Anschlussteile Summenwerte

direkt beheizter ungedämmt [W/K] gedämmt [W/K] 0,48 0,96

indirekt beheizter gedämmt [W/K] ungedämmt [W/K] 0,66 1,32

Tabelle 011|5-13: Mittlere Betriebstemperaturen von Wärmespeichern θTW,WS,m Art des Wärmespeichers (Defaultwerte)

Temperatur [°C]

Solarspeicher, Wärmepumpenspeicher θTW,WS,m

60 (bei EFH 45)

indirekt beheizter Warmwasserspeicher θTW,WS,m

60 (bei EFH 55)

direkt elektrisch-/gasbeheizter Warmwasserspeicher θTW,WS,m

65

Tabelle 011|5-14: Temperaturdifferenz von Wärmespeichern ΔθWS,Pb und ΔθSD Art der Temperaturdifferenz (Fixwerte)

Temperaturdifferenz [K]

Temperaturdifferenz bei Prüfbedingungen ΔθWS,Pb

45

Schaltdifferenz ΔθSD

7

011|5|1|4

Wärmebereitstellungsverluste des Warmwassersystems $IE MONATLICHEN 6ERLUSTE DES 7ËRMEBEREITSTELLUNGSSYSTEMS FàR 7ARMWASSER QTW,WB werden nach Formel (011|5-15) wie folgt ermittelt:

(011|5-15)

Q TW,WB = Q TW,K + Q TW,SH + Q TW,WT + Q TW,K,eh Ermittlung der Nennleistung (Defaultwerte): mit WW-Speicher:

⎛ wwwb BF ⎞ PTW,KN = PTW,WT = 0,10 ⋅ ⎜ ⋅ ⎟ ⎝ 1000 0, 036 ⎠

ohne WW-Speicher:

⎛ wwwb ⎞ PTW,KN = PTW,WT = ⎜ ⋅ BF ⋅ 6 ⎟ 1000 ⎝ ⎠

0,7

(011|5-16)

Heizkessel (NUR Warmwasser, OHNE Heizung) Zur Berechnung der Verluste des Heizkessels für Warmwasser mit oder ohne Modulierungsmöglichkeit wird die Heizenergie Q* TW benötigt, die vom moNATLICHEN7ËRMEBEREITSTELLUNGSSYSTEMBEREITZUSTELLENIST

Q *TW = Q tw + Q TW,WA + Q TW,WV + Q TW,WS − −Q Sol,TW − QUmw,WP, TW − 0, 5 ⋅ ( Q TW,WV ,HE + Q TW,WT ,HE ) ≥ 0 55

Verluste des Warmwassersystems

(011|5-17)

− Heizkessel ohne Modulierungsmöglichkeit

Q TW,K = Q TW,K,be + Q TW,K,bb

(011|5-18)

Die monatlichen Betriebsverluste und Betriebsbereitschaftsverluste des Heizkessels für Warmwasser betragen: (011|5-19)

Q TW,K,be = PTW,KN ⋅ (1 − ηbe,100 % ) ⋅ t TW,K,be

(011|5-20)

Q TW,K,bb = PTW,KN ⋅ qbb ⋅ t TW,K,bb Die monatliche Laufzeit und die Dauer der Betriebsbereitschaft des Heizkessels für Warmwasser betragen:

Q *TW PTW,KN

(011|5-21)

t TW,K,be =

(011|5-22)

t TW,K,bb = dNutz ⋅ th,d − t TW,K,be ≥ 0 Betriebsbereitschaftsverlust des Heizkessels bei Betriebsbedingungen:

(011|5-23)

in beheizten Räumen:

qbb = qbb,Pb ⋅

in unbeheizten Räumen:

qbb = qbb,Pb ⋅

θTW,K,m − θi,h θPb − θUPb θTW,K,m − θi,u θPb − θUPb

Mittlere Temperatur von Heizkesseln θ TW,K,m = θTW,m für Warmwasserbereitung: -

Heizkessel mit Modulierungsmöglichkeit In der Berechnung der Verluste von Heizkesseln mit Modulierungsmöglichkeit im jeweiligen Monat wird zwischen zwei Varianten unterschieden: 0,3 ≤ f TW,j ≤ 1,0:

(011|5-24)

Q TW,K = PTW,KN ⋅ dNutz ⋅ th,d ⋅

⎡f ⎤ ⎞ − 0, 3 ⎛ 1 0, 3 0, 3 − 0, 3⎥ ⋅ ⎢ TW, ϕ ⋅⎜ − − 0, 7 ⎟ + ⎟ ⎜ 0, 7 ⎢⎣ ⎥⎦ ⎠ ηbe,30% ⎝ ηbe,100% ηbe,30% Q TW,K = PTW,KN ⋅ dNutz ⋅ th,d ⋅ 0 ≤ f TW,j < 0,3: ⎡ ⋅ ⎢fTW, ϕ ⎢⎣

⎤ ⎛ 1 q ⎞ ⋅⎜ − 1 − bb ⎟ + qbb ⎥ ⎜η 0, 3 ⎟⎠ ⎥⎦ ⎝ be,30%

Monatlicher Auslastungsgrad von Kesseln für Warmwasserbereitung: (011|5-25)

fTW, ϕ =

Q *TW ≤ 1, 0 dNutz ⋅ th,d ⋅ PTW,KN

Ist kein oder ein zu kleiner Wärmespeicher vorhanden, entstehen zusätzliche MONATLICHE 6ERLUSTE DES 7ËRMEBEREITSTELLUNGSSYSTEMS FàR 7ARMWASSER DURCH die Einschalthäufigkeit QTW,K,eh des Heizkessels. Die Zeit zur Überbrückung der Schaltdifferenz t SD wird nach Formel (011|5-27) ermittelt. Heiztechnikenergiebedarf

56

* Q TW,K,eh = fet ⋅ f w ⋅ feh ⋅ Q TW

tSD =

(011|5-26)

VTW,WS ⋅ ΔθSD ⋅ 60

(011|5-27)

PTW,KN ⋅ 860 t SD

Art des Wärmespeichers

Tabelle 011|5-15: Faktor für Einschalthäufigkeit feh

Faktor (Fixwert)

t SD > 20 min 5

5 min < t SD < 20 min

(1,25 ⋅ BF)0,35

Warmwasserspeicher

0 (20 − tSD ) ⋅ ≤ 0, 8 15

5

0 min < t SD < 5 min

(1,25 ⋅ BF)0,35

Art des Faktors

≤ 0, 8

Tabelle 011|5-16: Faktor für nicht nutzbare Überwärme füw und Energieträgerfaktor fet

Faktor (Fixwerte)

Faktor für nicht nutzbare Überwärme f üw

Energieträgerfaktor fet

modulierender Heizkessel

0,50

nicht modulierender Heizkessel

0,70

Gas

0,25

Öl

0,35

feste Brennstoffe

0,50

Die Ermittlung der Wirkungsgrade erfolgt mittels der Faktoren A, B, C und D bzw. die der Bereitschaftsverluste mittels der Faktoren E und F gemäß Formel:

η100 % = ( A + B ⋅ log(PKN ))/ 100

(011|5-28)

η30 % = (C + D ⋅ log(PKN ))/ 100 qbb,PB = (E − F ⋅ log(PKN ))/ 100 Die Wirkungsgrade bzw. Bereitschaftsverluste werden ab einer Nennleistung von 10 kW bis 400 kW ermittelt. Bei niedrigeren bzw. höheren Werten ist der jeweilige Wirkungsgrad bzw. Bereitschaftsverlust der Grenze zu verwenden. Tabelle 011|5-17: Wirkungsgrade für Heizkessel η100 % und η30 % (Defaultwerte) Energieträger

Kesseltyp Zentralheizgerät (Standardkessel)

Flüssige und gasförmige Brennstoffe

Niedertemperatur-Zentralheizgerät (θVL,Ne ≤ 70° C) Brennwertgerät (θVL,Ne ≤ 55° C)

Feste Brennstoffe, händisch beschickt Pellets Feste Brennstoffe, automatisch beschickt

Sonstige Brennstoffe

Kombitherme, Durchlauferhitzer

57

Verluste des Warmwassersystems

Baujahr

A

B

C

D

vor 1978 1978 bis 1994 nach 1994 1978 bis 1994 nach 1994 vor 1987 1987 bis 1994 nach 1994 vor 1978 1979 bis 1994 nach 1994 nach 1994 nach 2004 vor 1978 1978 bis 1994 nach 1994 bis 1987 1988 bis 1994 nach 1994

79,0 82,0 84,0 84,5 87,5 88,0 90,0 91,0 60,0 63,0 65,3 77,4 81,4 66,0 69,0 71,3 86,0 88,0 89,0

2,0 2,0 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 1,0 7,7 7,7 7,7 4,6 3,6 6,7 6,7 6,7 1,0 1,0 1,0

75,0 77,0 80,0 85,0 87,5 94,0 96,5 97,0 – – – 74,6 77,6 63,0 66,0 68,3 84,0 84,0 84,0

3,0 3,0 3,0 1,5 1,5 1,0 1,0 1,0 – – – 5,4 4,4 7,7 7,7 7,7 1,0 1,0 1,0

Tabelle 011|5-18: Bereitschaftsverluste qbb,Pb von Heizkesseln (Defaultwerte)

Energieträger

Flüssige und gasförmige Brennstoffe

Kombitherme, Durchlauferhitzer (PKN < 30 kW)

Kesseltyp Zentralheizgerät (Standardkessel)

E

F

vor 1978

3,10

0,80

1978 bis 1994

2,70

0,80

nach 1994

2,50

0,80

2,10

0,55

Niedertemperatur-Zentral- 1978 bis 1994 heizgerät, Brennwertgerät nach 1994

1,75

0,55

mit/ohne Kleinspeicher

vor 1994

3,00

0,00

Kleinspeicher (2 l – 10 l)

nach 1994

2,20

0,00

ohne Kleinspeicher

nach 1994

1,80

0,00

vor 1978

5,70

1,00

1978 bis 1994

5,30

1,00

nach 1994

5,00

1,00

vor 1978

3,70

0,80

1978 bis 1994

3,40

0,80

nach 1994

3,20

0,80

händisch beschickt Feste Brennstoffe automatisch beschickt

Tabelle 011|5-19: Anpassung des Kesselwirkungsgrades (Defaultwerte)

Baujahr

Lastbereich und Betriebsweise

Wirkungsgrad

bei Volllast ηBE 

ηbe,100% = η100% − kr

bei Teillast ηBE 

ηbe,30% = η30% − kr

Tabelle 011|5-20: Prüftemperaturen des Wärmebereitstellungssystems θPb und θUPb

Temperaturen bei Prüfbedingungen

Tabelle 011|5-21: Korrekturwert kr des Wärmebereitstellungssystems (Fixwerte)

Nennleistung des Wärmebereitstellungssystems Art des Wärmebereitstellungssystems

Temperatur [°C]

Betriebstemperaturen von Heizkesseln bei Prüfbedingungen θPb

70

Umgebungstemperatur bei Prüfbedingungen θUPb

20

≤ 26 kW

26 kW–70 kW

> 70 kW

Feuerungsanlagen Erdgas

0,0100

0,0075

0,0050

Feuerungsanlagen Erdöl

0,0200

0,0150

0,0100

Festbrennstoff (automatisch)

0,0300

0,0225

0,0150

Festbrennstoff (nicht automatisch)

0,0500

0,0350

0,0200

Stromheizung Die monatlichen Verluste der Bereitstellung von Warmwasser durch eine Stromheizung (z.B. Elektrodurchlauferhitzer) QTW,SH werden wie folgt berechnet. (011|5-29)

Q TW,SH = 0, 005 ⋅ Q tw Nah-/Fernwärme und sonstige Wärmetauscher Die monatlichen Verluste der Wärmebereitstellung für Warmwasser durch Nah-/ Fernwärme QTW,WT wird nach den Formeln (011|5-30) ermittelt.

Q TW,WT = Q TW,WT,s + Q TW,WT,t (011|5-30)

Sekundärkreis

* Q TW,WT,s = 0, 02 ⋅ Q TW

Tertiärkreis

Q TW,WT,t = qb,WT ⋅ PTW,WT ⋅ 45 ⋅ dnutz ⋅

1 1000

Heiztechnikenergiebedarf

58

Übertragungsleistung

qb,WT für wärmegedämmte Ausführung einschließlich Anschlussarmaturen (Defaultwerte)

qb,WT für nicht wärmegedämmte Ausführung einschließlich Anschlussarmaturen (Defaultwerte)

bis 35 kW

0,7

1,2

35 kW bis 100 kW

0,5

0,9

100 kW bis 300 kW

0,3

0,6

über 300 kW

0,2

0,4

Ermittlung der Heizperiodenlänge

Tabelle 011|5-22: Täglicher Bereitschaftsverlust des Wärmetauschers

011|5|2

Neu im Vergleich zur Letztversion wurde die Ermittlung der Heizperiode gestaltet. Dazu hat man die Berechnungsschritte aus der EN ISO 13790 [170] übernommen:

γH =

Q g + Q TW,beh Q

γH,lim =

a +1 a

wenn γH,1 > γH,lim: fH = 1

wenn γH > γH,lim:

wenn γH,2 < γH,lim: fH = 0

wenn γH ≤ γH,lim:

(011|5-31)

fH = 0, 5 ⋅

γH,lim − γH,1

γH − γH,1 − γH γ fH = 0, 5 + 0, 5 ⋅ H,lim γH,2 − γH

Die Werte γH hat man je Monat jeweils für den Monatsbeginn und das Monatsende zu ermitteln, wobei dies jeweils durch Mittelung der den Beginn und das Ende begrenzenden Monatswerte durchzuführen ist. Den niedrigeren der beiden Werte nennt man γH,1, den höheren analog γH,2.

dHeiz = fH ⋅ d

Verluste des Raumheizungssystems

(011|5-32)

011|5|3

Die monatlichen Verluste der Raumheizung QH ergeben sich aus folgenden Anteilen: •

6ERLUSTEFàR7ËRMEABGABE7! DES2AUMHEIZUNGSSYSTEMS

•

6ERLUSTEFàR7ËRMEVERTEILUNG76 DES2AUMHEIZUNGSSYSTEMS

•

6ERLUSTEFàR7ËRMESPEICHERUNG73 DES2AUMHEIZUNGSSYSTEMS

•

6ERLUSTEFàR7ËRMEBEREITSTELLUNG7" DES2AUMHEIZUNGSSYSTEMSBZWDES raumheizungsbezogenen Anteils der kombinierten Wärmebereitstellung

QH = QH,WA + QH,WV + QH,WS + QH,WB + Qkom,WB ⋅ rh

Wärmeabgabeverluste des Raumheizungssystems

(011|5-33)

011|5|3|1

$IEMONATLICHEN6ERLUSTEDES7ËRMEABGABESYSTEMSFàRDIE2AUMHEIZUNG1H,WA werden wie folgt ermittelt:

QH,WA =

59

1 ⋅ qH,WA ⋅ dHeiz ⋅ th,d ⋅ BF 1000

Verluste des Raumheizungssystems

(011|5-34)

$IE7ËRMEVERLUSTEDES7ËRMEABGABESYSTEMSSETZENSICHAUSFOLGENDEN!NTEIlen zusammen:

(011|5-35)

-

Verluste infolge der Regelung der Wärmeabgabe

-

Verluste infolge der Art der Wärmeabgabe

-

Verluste infolge der Heizkostenabrechnung

qH,WA = qH,WA,1 + qH,WA,2 + qH,WA,3 Tabelle 011|5-23: Spezifischer Wärmeverlust qH,WA,1

Art der Regelung Einzelraumregelung mit elektronischem Regelgerät mit Optimierungsfunktion Einzelraumregelung mit P-I-Regler und Raumthermostat je Raum Raumthermostat-Zonenregelung mit Zeitsteuerung Einzelraumregelung mit Thermostatventilen Heizkörper-Regulierventile, von Hand betätigt keine Temperaturregelung

Wärmeverlust [W/m²] 0,38 0,58 0,88 1,25 1,83 2,91

Tabelle 011|5-24: Spezifischer Wärmeverlust qH,WA,2 Art des Wärmeabgabesystems Gebläsekonvektor/Fan-Coil kleinflächige Wärmeabgabe wie Radiatoren, Einzelraumheizer Flächenheizung

Wärmeverlust [W/m²] 0,125 0,250 0,500

Tabelle 011|5-25: Spezifischer Wärmeverlust qH,WA,3 Art der Wärmeverbrauchsfeststellung individuelle Wärmeverbrauchsermittlung und Heizkostenabrechnung pauschale Wärmeverbrauchsermittlung und Heizkostenabrechnung

Wärmeverlust [W/m²] 0,00 (Fixwert) 2,30

Bei Ausstellung von Energieausweisen ist der Fixwerte zu verwenden, zu Beratungszwecken können auch die anderen Werte herangezogen werden.

011|5|3|2

Wärmeverteilverluste des Raumheizungssystems Die mittlere monatliche Heizkreistemperatur θH,m bei gleitender Betriebsweise sowie die mittlere monatliche Rücklauftemperatur des Heizkreises θRL,m und die mittlere monatliche Vorlauftemperatur des Heizkreises θVL,m werden nach Formel (011|5-36), jene bei konstanter Betriebsweise nach (011|5-37) ermittelt.

(011|5-36)

bei gleitender Betriebsweise:

θRL,m = ϕHT1/ nHK ⋅(θRL,ne − θRL,min ) + θi,h θ VL,m = ϕHT1/ nHK ⋅(θ VL,ne − θ VL,min ) + θi,h θH,m =

(θ VL,m + θRL,m )

θgr = θi,h −

ϕ = HT

θgr − θe

θgr − θne 2 (16 + τ) ⋅ (Q g + fH ⋅ Q TW,WA,beh + Q TW,WV,beh + Q TW,WS,beh ) ⋅ 1000

(011|5-37)

bei konstanter Betriebsweise:

≥0

(32 + τ) ⋅ L ⋅ 24 ⋅ d θH,m =

(θ VL,ne + θRL,ne ) 2 Heiztechnikenergiebedarf

60

Art des Wärmeabgabesystems (Fixwerte)

θVL,ne [°C]

θRL,ne [°C]

55 80 90 70 60 55 40 60 40 35

45 60 70 55 35 45 30 35 30 28

Gebläsekonvektor im WG Gebläsekonvektor im NWG

Kleinflächige Wärmeabgabe wie Radiatoren, Einzelraumheizer

Flächenheizung

nHK

Art des Wärmeabgabesystems (Fixwerte) Gebläsekonvektor Kleinflächige Wärmeabgabe wie Radiatoren, Einzelraumheizer Flächenheizung

1,4 1,3 1,1

Tabelle 011|5-26: Systemtemperaturen der Raumheizung θVL,ne und θRL,ne

Tabelle 011|5-27: Heizkörperexponent nHK

$IEMONATLICHEN6ERLUSTEDES7ËRMEVERTEILSYSTEMSDER2AUMHEIZUNG1H,WV ergeben sich aus der Wärmeabgabe der Rohrleitungen und der Zeit:

QH,WV =

(

)

1 ⋅ q*H, ro, b + q*H, ro, u ⋅ dHeiz ⋅ th, d 1000

(011|5-38)

$AS ANGENOMMENE 2OHRLEITUNGSSYSTEM SETZT SICH AUS FOLGENDEN !NTEILEN ZUsammen: -

Verteillleitungen (entfallen bei dezentraler Versorgung)

-

Steigleitungen (entfallen bei dezentraler Versorgung)

-

Anbindeleitungen

Wärmeabgabe der Rohrleitungen: in beheizten Räumen:

qH* ,ro,b = ΔθH,m,b ⋅ (  H,ro, Ver,b ⋅ qro, Ver ⋅ fero, Ver +

ΔθH,m,b = θH,m − θi,h

+  H,ro,Ste,b ⋅ qro,Ste ⋅ fero,Ste + +  H,ro, Anb,b ⋅ qro, Anb ⋅ fero, Anb ) qH* ,ro,u = ΔθH,m,u ⋅ (  H,ro, Ver,u ⋅ qro, Ver ⋅ fero, Ver +

in unbeheizten Räumen:

+  H,ro,Ste,b ⋅ qro,Ste ⋅ fero,Ste )

ΔθH,m,u = θH,m − θi,u Rohrleitungsbereich der ungedämmten Rohrleitungen

Außendurchmesser (Defaultwerte) bei BGF < 250 m²

250 m² –1000 m²

> 1000 m²

[mm]

Anbindeleitung

20

20

20

Steigleitung

20

30

40

Verteilleitung

20

50

70 Leitungslänge (Defaultwerte)

Art der Leitungen

[m]

Verteilleitung Raumheizung H,ro,Verteill Steigleitung Raumheizung H,ro,Steigl Anbindeleitung H,ro,Anbindel

61

(011|5-39)

7,5 + 0,048 ⋅ BF 0,10 ⋅ BF

kleinflächige Wärmeabgabe

0,70 ⋅ BF

Flächenheizung

0,35 ⋅ BF

Verluste des Raumheizungssystems

Tabelle 011|5-28: Durchmesser von ungedämmten Rohrleitungen für Raumheizung

Tabelle 011|5-29: Leitungslängen Wärmeverteilung lH,ro,.. (Defaultwerte)

Tabelle 011|5-30: Wärmeabgabe qro,..,gedämmt von gedämmten Rohrleitungen für Raumheizung und Solaranlage Art der Rohrleitungen (Fixwerte) gedämmte Rohrleitungen

Wärmeverlust [W/m] 3/3 2/3 oder Unterputzverlegung 1/3

Verhältnis Dämmdicke zu Rohrdurchmesser:

0,24 0,30 0,45

24, 9 ⋅ 10

ungedämmte Rohrleitungen

−3

⋅ dro + 3, 44 ⋅ 10 −1

Tabelle 011|5-31: Faktor für äquivalente Rohrleitungslängen fero,Ver, fero,Ste und fero,Anb Faktor

Armaturen, Pumpen u. dgl. ungedämmt Dämmstoffdicke/ Rohrdurchmesser

fero,Ver fero,Ste fero,Anb

011|5|3|3

Armaturen, Pumpen u. dgl. gedämmt

1/1

2/3

1/3

0

1/1

2/3

1/3

0

1,70 1,35 1,21

1,40 1,20 1,13

1,25 1,13 -

1,20 1,10 -

1,50 1,25 1,18

1,30 1,15 1,09

1,20 1,10 -

1,15 1,08 -

Wärmespeicherverluste des Raumheizungssystems $IE MONATLICHEN 6ERLUSTE DES 7ËRMESPEICHERSYSTEMS DER 2AUMHEIZUNG 1H,WS ergeben sich aus den Verlusten infolge Abstrahlung bzw. durch die Anschlüsse und die Temperaturdifferenz am Aufstellungsort und die Zeit:

(011|5-40) (011|5-41)

⎛ qb,WS 1 QH,WS = ⎜ + ⋅ ⎜ 24 ⋅ Δθ 1000 WS,Pb ⎝ in beheizten Räumen

⎞ ⎟⎟ ⋅ ΔθH,WS,m ⋅ dHeiz ⋅ 24 ⎠ ΔθH,WS,m = θH,WS,m − θi,h

in unbeheizten Räumen

ΔθH,WS,m = θH,WS,m − θi,u

∑q

at

Tabelle 011|5-32: Verluste von Wärmespeichern bei Prüfbedingungen qb,WS Art des Wärmespeichers (Defaultwerte) ab 1994

Heizungsspeicher

1994 –1978 vor 1978

Wärmeverlust [kWh/d] a 1,00 1,00 1,00

d qb,WS = a ⋅ (b + c ⋅ VTW,WS )

b 0,5 0,5 0,5

c 0,25 0,28 0,31

d 0,4 0,4 0,5

Tabelle 011|5-33: Nenninhalt von Wärmespeicher VH,WS Art des Wärmespeichers (Defaultwerte) Pufferspeicher für händisch beschickte Festbrennstoff-Heizungen

Nenninhalt [l] 200 + 35 ⋅ PKN 25 ⋅ PKN

Lastausgleichsspeicher

Tabelle 011|5-34: Verluste der Basisanschlüsse (BA) von Wärmespeicher qat BA gedämmt [W/K] 0,66

Verluste (Defaultwerte) Summe

BA ungedämmt [W/K]

1,32

Tabelle 011|5-35: Verluste der Zusatzanschlüsse (ZA) von Wärmespeicher qat Art des Anschlussteils (Fixwerte) E-Patrone Anschluss Heizregister für Solaranlage

ZA gedämmt [W/K] 0,06 0,28

ZA ungedämmt [W/K]

0,38 1,60

Heiztechnikenergiebedarf

62

Tabelle 011|5-36: Betriebstemperaturen von Wärmespeichern θH,WS,m (Fixwerte) Art des Wärmespeichers Pufferspeicher Raumheizung θH,WS,m (nur bei händisch beschicktem Heizkessel) Wärmepumpe (ohne Warmwasserbereitung) Lastausgleichsspeicher Raumheizung θH,WS,m Heizkessel Solar (ohne Warmwasserbereitung)

Temperatur [°C] 60 14+0,4 × θH,m,n 38 55

Tabelle 011|5-37: Temperaturdifferenz von Wärmespeichern ΔθWS,Pb und ΔθSD Art der Temperaturdifferenz (Fixwerte)

Temperaturdifferenz [K]

Temperaturdifferenz bei Prüfbedingungen ΔθWS,Pb

45

Schaltdifferenz ΔθSD

7

Wärmebereitstellungsverluste des Raumheizungssystems

011|5|3|4

Die monatlichen Verluste der Wärmebereitstellung der Raumheizung Q H,WB werden wie folgt ermittelt:

QH,WB = QH,K + QH,R + QH,SH + QH,WT + QH,K,eh

(011|5-42)

Heizkessel (ohne Warmwasser): Zur Berechnung der monatlichen Verluste des Heizkessels mit oder ohne Modulierungsmöglichkeit wird die Heizenergie Q*H benötigt, die vom WärMEBEREITSTELLUNGSSYSTEMBEREITZUSTELLENIST$IE7ËRMEVERLUSTE DES7ARMwassers und der Luftheizung kommen nur der Raumwärme zugute.

QH* = Q  ⋅ fH + QH,WA + QH,WV + QH,WS +

(011|5-43)

* + QLH − Q Sol,H − QUmw,WP − Q el − QLH,di r −

− ηHT ⋅ (Q g ⋅ fH + QH,beh + Q TW,beh + Q Sol,beh + QLH,beh ) -

Heizkessel ohne Modulierungsmöglichkeit Die monatlichen Verluste von Heizkesseln für die Raumheizung QH,K werden wie folgt ermittelt:

QH,K = QH,K,be + QH,K,bb

(011|5-44)

Monatliche Betriebsverluste (Index: be) und Betriebsbereitschaftsverluste (Index: bb) des Heizkessels für die Raumheizung:

QH,K,be = PH,KN ⋅ (1 − ηbe,100% ) ⋅ tH,K,be

(011|5-45)

QH,K,bb = PH,KN ⋅ qbb ⋅ tH,K,bb

(011|5-46)

Monatliche Laufzeit (Betriebszeit; Index: be) und die Betriebsbereitschaftzeit (Index: bb) des Heizkessels für die Raumheizung:

tH,K,be =

QH* PH,KN

(011|5-47)

tH,K,bb = dHeiz ⋅ th,d − tH,K,be ≥ 0

(011|5-48)

Monatlicher Betriebsbereitschaftsverlust des Heizkessels bei Betriebsbedingungen: in beheizten Räumen

63

Verluste des Raumheizungssystems

qbb = qbb,Pb ⋅

θH,K,m − θi,h θPb − θUPb

(011|5-49)

-

θH,K,m − θi,u

in unbeheizten Räumen

qbb = qbb,Pb ⋅

Mittlere Temperatur des Heizkessels für Raumheizung

θH,K,m = θH,m ≥ 40

θPb − θUPb

Heizkessel mit Modulierungsmöglichkeit Bei der Berechnung der monatlichen Verluste von Heizkesseln mit Modulierungsmöglichkeit werden zwei Fälle unterschieden. 0,3 ≤ fH,j ≤ 1,0:

(011|5-50)

QH,K = PH,KN ⋅ dHeiz ⋅ th,d ⋅ ⎡ f − 0, 3 ⎛ ⎤ ⎞ 1 0, 3 0, 3 − 0, 3⎥ ⋅ ⎢ H, ϕ ⋅⎜ − − 0, 7 ⎟ + ⎟ η ⎜η ⎢⎣ 0, 7 ⎥⎦ be,30% ⎠ ⎝ be,100% ηbe,30% 0 ≤ fH,j < 0,3:

QH,K = PH,KN ⋅ dHeiz ⋅ th,d ⋅ ⎡ ⋅ ⎢fH, ϕ ⎢⎣

⎤ ⎛ 1 q ⎞ ⋅⎜ − 1 − bb ⎟ + qbb ⎥ ⎟ ⎜η 0, 3 ⎠ ⎥⎦ ⎝ be,30%

&àRDEN&ALL DASSBEI&ESTBRENNSTOFFENDER 7ERTNICHTBEKANNTIST DARFDER 7ERTSINNGEM˔ANGEWANDTWERDEN-ONATLICHER!USLAS tungsgrad von Kesseln für Raumheizung:

fH, ϕ =

(011|5-51)

-

QH* ≤ 1, 0 dHeiz ⋅ th,d ⋅ PH,KN

Zusätzliche Verluste infolge der Einschalthäufigkeit (Raumheizung) Ist kein Lastausgleichsspeicher oder Pufferspeicher vorhanden, entstehen zusätzliche Verluste durch die Einschalthäufigkeit des Heizkessels. Diese werden durch Multiplikation mit Bewertungsfaktoren berechnet:

dHeiz ⋅ QH,K,eh = fet ⋅ f w ⋅ feh ⋅ (011|5-52)

∑

∑Q

* H

n

dHeiz

n

Zeit zur Überbrückung der Schaltdifferenz tSD (011|5-53)

Tabelle 011|5-38: Faktor für Einschalthäufigkeit feh

tSD =

VH,WS ⋅ ΔθSD ⋅ 60 PH,KN ⋅ 860

Art des Wärmespeichers

Heizungsspeicher, Kombispeicher

t SD t SD > 15 min 5 min < t SD < 15 min 0 min < t SD < 5 min

Faktor (Fixwert) 0 (15 − tSD ) 150 ⋅ ≤ 0, 5 10 (1, 25 ⋅ BF )0,90 150

(1, 25 ⋅ BF )

0,90

≤ 0, 5

Heiztechnikenergiebedarf

64

Art des Faktors

Faktor (Fixwerte)

Faktor für nicht nutzbare Überwärme f üw

modulierender Heizkessel nicht modulierender Heizkessel

0,70

Energieträgerfaktor fet

Gas Öl feste Brennstoffe

0,25 0,35 0,50

0,50

Tabelle 011|5-39: Faktor für nicht nutzbare Überwärme füw und Energieträgerfaktor fet

Bezüglich der Wirkungsgrade für Heizkessel, der Bereitschaftsverluste, der Anpassung der Wirkungsgrade sowie der Prüftemperaturen und der Korrekturwerte siehe Formel (011|5-28) und Tabellen (011|5-17 bis 21). Stromheizung: Die monatlichen Verluste der Bereitstellung von Raumwärme durch eine Stromheizung (z.B. elektrische Widerstandsheizung, elektrische Nachtspeicherheizung) QH,SH werden nach Formel (011|5-54) ermittelt.

QH,SH = 0, 005 ⋅ QH*

(011|5-54)

Nah-/Fernwärme oder sonstige Wärmetauscher: Die monatlichen Verluste der Wärmebereitstellung für die Raumheizung durch Nah-/Fernwärme für den Sekundärkreis QH,WT;s und für den Tertiärkreis QH,WT,t werden nach (011|5-55) ermittelt.

QH,WT = QH,WT,s + QH,WT,t

(011|5-55)

0, 02 ⋅ QH*

Sekundärkreis

QH,WT,s =

Tertiärkreis

QH,WT,t = qb,WT ⋅ PH,WT ⋅ 45 ⋅ dHeiz ⋅

1 1000

Bezüglich der täglichen Bereitschaftsverluste des Wärmetauschers siehe Tabelle (011|5-22). Raumheizgeräte und Herde: Die monatlichen Verluste von Raumheizgeräten und Herden QH,R werden durch Multiplikation mit Energieaufwandszahlen vereinfacht berechnet:

QH,R = fEAZ ⋅ QH* Art der Raumheizgeräte und Herde (Defaultwerte) Herde Holz-, Kohleeinzelöfen Kachelofen Biomasse Pellets Gasraumheizer Ölbefeuerte Einzelöfen mit Verdampfungsbrenner

(011|5-56)

Energieaufwandszahl-Faktor vor 1985 ab 1985 0,65 0,60 0,60 0,55 0,55 0,50 0,43 0,40 0,42 0,37 0,40 0,34

Wärmeverluste bei kombinierter Wärmebereitstellung von Warmwasser und Raumheizung Die monatlichen Verluste der kombinierten Wärmebereitstellung für Raumheizung und Warmwasser Qkom,WB werden durch Addition der entsprechenden kombinierten Bestandteile ermittelt: 65

Verluste des Raumheizungssystems

Tabelle 011|5-40: Energieaufwandszahl-Faktor f EAZ von Raumheizgeräten und Herden

011|5|3|5

(011|5-57)

Qkom,WB = Qkom,K + Qkom,SH + Qkom,WT + Qkom,K,eh Heizkessel (kombinierte Erzeugung von Raumheizung und Warmwasser): Die vom Wärmeerzeuger bereitzustellende monatliche Heizenergie für Warmwasser und Raumheizung Q*kom ist die Summe:

(011|5-58)

* Qkom = QH* + Q *TW

Die Ermittlung der Nennleistung erfolgt differenziert: (011|5-59)

Speicherbetrieb

Pkom,KN = PH,KN + PTW,KN

Wärmetauscherbetrieb

Pkom,KN = max(PH,KN; PTW,WT )

-

Heizkessel ohne Modulierungsmöglichkeit Die monatlichen Verluste des Heizkessels für Raumheizung und Warmwasser Qkom,K ergeben sich als Summe von Betriebs- und Betriebsbereitschaftsverlusten:

Q kom, K = Q kom,K, be + Qkom,K, bb

(011|5-60)

Monatliche Betriebsverluste und Betriebsbereitschaftsverluste: (011|5-61)

Qkom,K,be = Pkom,KN ⋅ (1 − ηbe,100% ) ⋅ tkom,K,be

(011|5-62)

Qkom,K,bb = Pkom,KN ⋅ qbb ⋅ tkom,K,bb Monatliche Laufzeit und die Dauer der Betriebsbereitschaft:

tkom,K,be =

(011|5-63)

* Qkom Pkom,KN

tkom,K,bb = dNutz ⋅ th,d − tkom,K,be ≥ 0

(011|5-64)

Monatlicher Betriebsbereitschaftsverlust des Heizkessels bei Betriebsbedingungen für Heizkessel: (011|5-65)

in beheizten Räumen

qbb = qbb,Pb ⋅

außerhalb beheizter Räume

qbb = qbb,Pb ⋅

θkom,K,m − θi,h θPb − θUPb θkom,K,m − θi,u θPb − θUPb

Mittlere monatliche Temperatur des Heizkessels für Raumheizung θkom,K,m = θH,m + (60 − θH,m ) ⋅ rTW und Warmwasser -

Heizkessel mit Modulierungsmöglichkeit Bei der Berechnung der monatlichen Verluste von Heizkesseln mit Modulierungsmöglichkeit werden zwei Fälle unterschieden: 0,3 ≤ fkom,j ≤ 1,0:

(011|5-66a)

Qkom,K = Pkom,KN ⋅ max ( dHeiz , dNutz ) ⋅ th,d ⋅

⎡ f ϕ − 0, 3 ⎛ ⎤ ⎞ 1 0, 3 0, 3 ⋅ ⎢ kom, ⋅⎜ − − 0, 7 ⎟ + − 0, 3⎥ ⎟ ⎜ 0, 7 ⎢⎣ ⎥⎦ ⎠ ηbe,30% ⎝ ηbe,100% ηbe,30% Heiztechnikenergiebedarf

66

0 ≤ fkom,j < 0,3:

Qkom,K = Pkom,KN ⋅ max ( dHeiz , dNutz ) ⋅ th,d ⋅

⎡ ⋅ ⎢fkom, ϕ ⎢⎣

(011|5-66b)

⎤ ⎛ 1 q ⎞ ⋅⎜ − 1 − bb ⎟ + qbb ⎥ ⎟ ⎜η 0, 3 ⎠ ⎥⎦ ⎝ be,30%

Auslastungsgrad von Kesseln für Raumheizung und Warmwasser im jeweiligen Monat:

fkom, ϕ = -

* Qkom ≤ 1, 0 dNutz ⋅ th,d ⋅ Pkom,KN

(011|5-67)

Zusätzliche Verluste infolge der Einschalthäufigkeit (Warmwasser und Raumheizung kombiniert) $IEZUSËTZLICHENMONATLICHEN6ERLUSTEDES7ËRMEBEREITSTELLUNGSSYSTEMS für Raumheizung und Warmwasser durch die Einschalthäufigkeit Qkom,K,x werden als Anteil der Summe der fiktiven Teilverluste angenommen:

Qkom,K,eh = 0, 6 ⋅ (Q TW,K,x + QH,K,x )

(011|5-68)

Bezüglich der Wirkungsgrade für Heizkessel, der Bereitschaftsverluste, der Anpassung der Wirkungsgrade sowie der Prüftemperaturen und der Korrekturwerte siehe Formel (011|5-25) und Tabellen (011|5-17 bis 21). Stromheizung: Die monatlichen Verluste der Bereitstellung von Raumwärme durch eine Stromheizung Qkom,SH werden nach Formel (011|5-69) ermittelt. * Qkom,SH = 0, 005 ⋅ Qkom

(011|5-69)

Nah-/Fernwärme oder sonstige Wärmetauscher: Die monatlichen Verluste der Wärmebereitstellung für Raumheizung und Warmwasser durch Nah-/Fernwärme für den Sekundärkreis und die für den Tertiärkreis durch Nah-/Fernwärme oder sonstige Wärmetauscher Qkom,WT werden nach (011|5-70) ermittelt.

Qkom,WT = Qkom,WT,s + Qkom,WT,t

(011|5-70)

* 0, 02 ⋅ Qkom

Sekundärkreis

Qkom,WT,s =

Tertiärkreis

Qkom,WT,t = qb,WT ⋅ Pkom,WT ⋅ 45 ⋅ max(dHeiz , dNutz ) ⋅

Bezüglich der täglichen Bereitschaftsverluste qb, Tabelle 011|5-22.

WT

1 1000

des Wärmetauschers siehe

Luftheizung Wird als Wärmeträgermedium nicht Wasser, sondern Luft verwendet, spricht man von einer Luftheizung. Dabei ist zu beachten, dass Luft naturgemäß viel weniger Wärme pro Volumeneinheit transportieren kann als Wasser. Daher sollten Luftheizungen nur dort zur Anwendung kommen, wo entweder nur mehr 67

Luftheizung

011|5|4

ein geringer Heizwärmebedarf befriedigt werden muss oder wo eine raumlufttechnische Anlage ohnehin schon vorhanden ist. Die Aufteilung der Wärmebereitstellung auf die Luftheizung und auf ein statisches (EIZUNGSSYSTEM ERFOLGT GEM˔ ¾./2- (  ;= $IE VON DER ,UFTHEIZUNG zur Verfügung gestellte Energie berechnet sich als Summe aus Wärmeverlusten infolge Lufterneuerung und zusätzlicher prozessbedingter Wärmeverluste:

Qlh = QH,RLT,Standort

(011|5-71)

011|5|4|1

Nutzenergie Luftheizung – Fall: Wohngebäude Aus den möglichen RLT-Anlagen (LE-, KVS- und VVS-Anlagen) bleibt im Falle von Wohngebäuden die kontrollierte Wohnraumlüftung (WRL) mit Wärmerückgewinnung zur Auswahl über. Zumal denkbar wäre, dass eine WRL-Anlage ohne Heizfunktion im Bestand (gemäß OIB-Richtlinie hat zumindest im Neubau eine RLT-Anlage jedenfalls eine Wärmerückgewinnung zu enthalten) existiert, kann man gegenüber Kapitel 011|6 folgende Einschränkung treffen, wobei die zu berechnenden Energiebilanzen gleich mitaufgelistet werden: •

WRL-Anlagen zur Lufterneuerung (Bestandsanlagen) -

•

QLF

elektrischer Energiebedarf der Luftförderung.

WRL-Anlagen mit Heizfunktion und Konstant-Volumenstrom (KVS) -

QH,RLT Nutzenergiebedarf der RLT-Anlage für Heizen,

-

QLF

elektrischer Energiebedarf der Luftförderung.

Dabei sind die Betriebstage der WRL-Anlage (mindestens) die Heiztage, es kann jedoch davon ausgegangen werden, dass aus Komfortgründen die WRL-Anlage auch außerhalb der Heizperiode zum Zwecke der Lufterneuerung weiterläuft und somit aus dieser Periode noch ein – möglicherweise nicht notwendiger – Luftförderungsenergiebedarf entsteht.

dH,WRL = dHeiz

(011|5-72)

dWRL ,h = dH,WRL

Der mittlere monatliche Zuluft-Volumenstrom im Falle kontrollierter Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung errechnet sich aus der für Wohngebäude anzunehmenden Luftwechselzahl für Fensterlüftung und dem Lüftungsvolumen:

v WRL,h = VV ⋅ nL ,WRL ,h

(011|5-73)

•

Eine vollständige Beheizung durch die WRL-Anlage ist nur dann möglich, wenn der maximale – durch die zur Verfügung stehende Heizlast limitierte – Luftvolumenstrom den mittleren monatlichen Zuluft-Volumenstrom nicht überschreitet.

v WRL,h ≤ v WRL,h,max

(011|5-74)

•

nL,WRL,h = nL,FL

v WRL,h,max =

1000 ⋅ PH, max cp, L ⋅ ρL ⋅ (θ WRL,h − θ ih )

Ebenso ist eine Begrenzung der Temperatur vorzusehen. Würde eine höhere Temperatur benötigt werden, widerspräche dies den Anforderungen an die Geruchsfreiheit der Zuluft – bei ca. 50 °C beginnt Staub zu verschmoren und wäre deutlich wahrnehmbar – und zöge die Notwendigkeit nach sich, zusätzliche Heizflächen (Heizkörper oder Flächenheizung) vorzusehen. Heiztechnikenergiebedarf

68

θWRL,h = θih +

1000 ⋅ (Qh − QH,LE,SO ) 24 ⋅ d ⋅ cp, L ⋅ ρL ⋅ v WRL,h

≤ 50 °C

(011|5-75)

Abschließend ist diese Temperatur noch geringfügig um die Abwärme des Ventilators zu korrigieren.

θh, WRL = θWRL, h −

1000 ⋅ QLF,h,ZUL 24 ⋅ d ⋅ cp, L ⋅ ρL ⋅ v WRL,h

(011|5-76)

Nutzenergiebedarf der WRL-Anlage zur Lufterneuerung Der Nutzenergiebedarf der WRL-Anlage setzt sich aus zwei Komponenten zusammen, und zwar einerseits jener zur Lufterneuerung – hier wird bereits eine Temperaturerhöhung der Zuluft auf Innentemperatur angenommen – und anderseits jener zum eigentlichen Heizen. In der folgenden Tabelle sind die Werte für den „worst-case“ („w.c.“; im Heizfall Klagenfurt) angegeben. Monat qH,LE Wh/(m3 /h)

Tabelle 011|5-41: Spezifische Energiekennwerte (Monatsmittelwerte) zur Lufterneuerung

Jän.

Feb.

März

April

Mai

Juni

Juli

Aug.

Sept.

Okt.

Nov.

Dez.

5830

4190

3530

2770

1330

790

530

760

1550

2560

4000

5270

Selbstverständlich dürfen diese Werte im Falle des Vorhandenseins von Wärmerückgewinnung und/oder Erdreichwärmetauscher um ihre Wirkung korrigiert werden.

qH,LE,WRG = qH,LE ⋅ (1 − ηWRG ) ⋅ (1 − ηEWT )

(011|5-77)

Um aus diesen spezifischen Energiekennwerten zur Lufterneuerung den Nutzenergiebedarf für den konkreten Luftvolumenstrom zu berechnen, ist mit diesem zu multiplizieren.

QH, LE =

qH,LE,WRG 1000

⋅ nL,WRL ⋅ VV

(011|5-78)

Zur Umrechnung auf den tatsächlichen Standort ist mit dem Verhältnis aus Heizgradstunden für den konkreten Standort und jenen für den „worstcase“ zu korrigieren.

QH,LE,Standort = QH,LE ⋅

Monat Gh,w.c. K · h/M

Gh,Standort

Gh,Standort = ( θih − θe ) ⋅ d ⋅ 24

Gh,w.c.

(011|5-79)

Jän.

Feb.

März

April

Mai

Juni

Juli

Aug.

Sept.

Okt.

Nov.

Dez.

17922

12915

10917

8596

4150

2469

1661

2396

4831

7896

12319

16183

Nutzenergiebedarf der WRL-Anlage zum Heizen )NDER¾./2-(;=SIND2,4 !NLAGEN 4YPENANGEGEBEN$AFàR Wohngebäude keine Feuchteanforderungen aus den Nutzungsprofilen der ÖNORM B 8110-5 [102] hervorgehen und aus der ÖNORM B 8110-6 nur wenige Wärmerückgewinnungsgrade als Defaultwerte angegeben sind, kann man die Tabelle wie in Tabelle 011|5-43 enthalten reduzieren.

69

Luftheizung

Tabelle 011|5-42: Heizgradstunden für den „worst-case“ (als „worst-case“ wird für den Heizfall Klagenfurt angenommen)

'RUNDSËTZLICH HËTTEN DABEI DIE 7ËRMEBEREITSTELLUNGSGRADE   BIS   genügt, wurden aber für die Fälle reiner Lüftungsanlagen (allenfalls im BeSTAND UND HOCHWERTIGSTER 7ËRMEBEREITSTELLUNGSGRADE Z" VON   IM Passivhausbereich) ergänzt. Auf den nicht konsequenten Umgang mit Rückwärmezahl und Wärmebereitstellungsgrad wird hier nicht näher eingegangen.

•

… …

… …

… …

• • • • … …

• • • … …

… …

… …

… …

→ • … …

1* 2* 3* 4* 5* 6*

90 %

65 %

50 %

45 %

Var.nr.*

0%

→

60 %

Wärmebereitstellungsgrad

90 %

45 %

75 %

Rückwärmezahl

Wärme u. Feuchte

Wärme

Wärmerückgewinnung

keine

• • • • • … …

auf Grenzwert

1 2 3 4 5 … 41

auf Grenzbereich

Var.nr.

keine

Feuchteanforderung

60 %

Tabelle 011|5-43: Links: Auszug aus Tabelle 011|6-04 Rechts: WRLAnlagen

s s s s s s

In der Folge ist noch mit f h,H zu korrigieren. Dieser Korrekturfaktor berücksichtigt die unterschiedlichen Aufteilungen der Betriebszeiten einer WRL-Anlage und den zugrunde gelegten Annahmen für eine RLT-Anlage. Die Formel 011|6-32 vereinfacht sich dabei zu: (011|5-80)

tWRL,d = 24 fh,H = 1 + 6,333 ⋅ 10 −3 ⋅ 12 − 2,689 ⋅ 10 −4 ⋅ 122 + 6,940 ⋅ 10 −6 ⋅ 123 Umrechnung der spezifischen Energiekennwerte auf die tatsächlichen Zulufttemperaturen

(011|5-81)

qH,24 = qH,20,24 + gH,50 ⋅ (θh, WRL - 20)

für +42 °C < θ h, WRL ≤ +50 °C

qH,24 = qH,20,24 + gH,42 ⋅ (θh, WRL - 20)

für +35 °C < θ h, WRL ≤ +42 °C

qH,24 = qH,20,24 + gH,35 ⋅ (θh, WRL - 20)

für +28 °C < θ h, WRL ≤ +35 °C

qH,24 = qH,20,24 + gH,28 ⋅ (θh, WRL - 20)

für +20 °C < θ h, WRL ≤ +28 °C

qH,24 = qH,20,24 + gH,14 ⋅ (θh, WRL - 20)

für +14 °C < θ h, WRL ≤ +20 °C

qH,24 = qH,20,24 + gH,10 ⋅ (θh, WRL - 20)

für +10 °C < θ h, WRL ≤ +14 °C

Denormierung der Energiekennwerte (011|5-82)

QH,RLT =

qH,WRG 1000

⋅ nL,WRL,h ⋅ VV

Umrechnung des Nutzenergiebedarfs auf den tatsächlichen Standort

(011|5-83)

QH,RLT,Standort = QH,RLT ⋅

Gh,Standort Gh,w.c.

Gh,Standort = ( θih − θe ) ⋅ d ⋅ 24

+ORREKTURDES(EIZWËRMEBEDARFSBEI,UFTHEIZUNGSSYSTEMEN Heiztechnikenergiebedarf

70

(

)

Q corr,h = v WRL,ges − v WRL,LE ⋅

cp,L ⋅ ρL 1000

⋅ 24 ⋅ d ⋅ ( θih − θe ) ⋅ (1 − Φ WRG )

(011|5-84)

Dabei reduzieren sich die Tabellen 011|11-01 bis 13 aus Kapitel 011|11 zu Tabelle 011|5-44. Tabelle 011|5-44: Umrechnung der Werte aus den Tabellen 011|11-01-13 auf die Defaultfälle für WG

Januar

Varianten Nummer 1 WRL 2 WRL 3 WRL 4WRL 5 WRL 6 WRL

Februar

Varianten Nummer 1 WRL 2 WRL 3 WRL 4WRL 5 WRL 6 WRL

März

Varianten Nummer 1 WRL 2 WRL 3 WRL 4WRL 5 WRL 6 WRL

April

Varianten Nummer 1 WRL 2 WRL 3 WRL 4WRL 5 WRL 6 WRL

Mai

Varianten Nummer 1 WRL 2 WRL 3 WRL 4WRL 5 WRL 6 WRL

Juni

Varianten Nummer

71

1 WRL 2 WRL 3 WRL 4WRL 5 WRL 6 WRL

Luftheizung

qWRL,20°C,24WRL,m [Wh/(m³/h)] 5614 2950 2672 2114 1842 502 qWRL,20°C,24WRL,m [Wh/(m³/h)] 3718 1952 1768 1402 1222 330 qWRL,20°C,24WRL,m [Wh/(m³/h)] 1436 1498 1356 1074 936 250 qWRL,20°C,24WRL,m [Wh/(m³/h)] 2156 1112 1008 798 694 182 qWRL,20°C,24WRL,m [Wh/(m³/h)] 834 396 358 282 244 56 qWRL,20°C,24WRL,m [Wh/(m³/h)] 434 194 176 138 118 24

Energiekennwerte für T ZUL = 20 °C, tWRL = 24 h; dWRL = 31 d gWRL,10 gWRL,14 gWRL,28 gWRL,35 gWRL,42 [Wh/K.(m³/h)] 232 228 218 212 208 228 228 218 212 208 218 228 218 212 208 200 226 218 212 208 176 218 218 212 208 50 84 218 212 208 Energiekennwerte für T ZUL = 20 °C, tWRL = 24 h; dWRL = 28 d gWRL,10 gWRL,14 gWRL,28 gWRL,35 gWRL,42 [Wh/K.(m³/h)] 202 204 194 190 186 174 196 194 190 186 162 192 194 190 186 140 184 194 190 186 122 170 194 190 186 34 56 194 190 186 Energiekennwerte für T ZUL = 20 °C, tWRL = 24 h; dWRL = 31 d gWRL,10 gWRL,14 gWRL,28 gWRL,35 gWRL,42 [Wh/K.(m³/h)] 102 108 107 104 102 146 192 214 208 204 134 184 214 208 204 108 166 214 208 204 94 148 214 208 204 24 42 214 208 204 Energiekennwerte für T ZUL = 20 °C, tWRL = 24 h; dWRL = 30 d gWRL,10 gWRL,14 gWRL,28 gWRL,35 gWRL,42 [Wh/K.(m³/h)] 172 188 202 198 194 110 160 202 198 194 100 150 202 198 194 80 130 202 198 194 70 114 202 198 194 18 30 204 198 194 Energiekennwerte für T ZUL = 20 °C, tWRL = 24 h; dWRL = 31d gWRL,10 gWRL,14 gWRL,28 gWRL,35 gWRL,42 [Wh/K.(m³/h)] 82 116 190 192 190 40 66 194 194 192 36 60 194 194 192 28 46 196 196 192 24 40 196 196 192 6 10 202 198 194 Energiekennwerte für T ZUL = 20 °C, tWRL = 24 h; dWRL = 30 d gWRL,10 gWRL,14 gWRL,28 gWRL,35 gWRL,42 [Wh/K.(m³/h)] 44 66 150 168 172 20 32 160 176 178 18 28 162 178 178 14 22 166 180 180 12 20 168 182 182 2 4 180 190 186

gWRL,50 202 202 202 202 202 202 gWRL,50 182 182 182 182 182 182 gWRL,50 100 200 200 200 200 200 gWRL,50 190 190 190 190 190 190 gWRL,50 186 188 188 188 188 190 gWRL,50 172 176 176 178 178 182

Juli

Varianten Nummer 1 WRL 2 WRL 3 WRL 4WRL 5 WRL 6 WRL

August

Varianten Nummer 1 WRL 2 WRL 3 WRL 4WRL 5 WRL 6 WRL

September

Varianten Nummer 1 WRL 2 WRL 3 WRL 4WRL 5 WRL 6 WRL

Oktober

Varianten Nummer 1 WRL 2 WRL 3 WRL 4WRL 5 WRL 6 WRL

November

Varianten Nummer 1 WRL 2 WRL 3 WRL 4WRL 5 WRL 6 WRL

Dezember

Varianten Nummer 1 WRL 2 WRL 3 WRL 4WRL 5 WRL 6 WRL

qWRL,20°C,24WRL,m [Wh/(m³/h)] 254 102 92 70 60 10 qWRL,20°C,24WRL,m [Wh/(m³/h)] 440 198 178 140 120 24 qWRL,20°C,24WRL,m [Wh/(m³/h)] 1046 508 460 364 316 76 qWRL,20°C,24WRL,m [Wh/(m³/h)] 2108 1072 970 768 668 172 qWRL,20°C,24WRL,m [Wh/(m³/h)] 3718 1946 1762 1396 1216 328 qWRL,20°C,24WRL,m [Wh/(m³/h)] 5096 2680 2426 1920 1674 456

Energiekennwerte für T ZUL = 20 °C, tWRL = 24 h; dWRL gWRL,10 gWRL,14 gWRL,28 gWRL,35 [Wh/K.(m³/h)] 26 42 144 164 10 16 152 174 10 14 154 176 8 12 160 180 6 10 162 182 0 2 172 192 Energiekennwerte für T ZUL = 20 °C, tWRL = 24 h; dWRL gWRL,10 gWRL,14 gWRL,28 gWRL,35 [Wh/K.(m³/h)] 42 62 156 172 20 32 164 180 18 30 166 182 14 24 172 186 12 20 174 188 2 4 184 194 Energiekennwerte für T ZUL = 20 °C, tWRL = 24 h; dWRL gWRL,10 gWRL,14 gWRL,28 gWRL,35 [Wh/K.(m³/h)] 98 124 192 190 50 82 192 190 46 74 192 190 36 60 194 192 32 52 194 192 8 12 198 194 Energiekennwerte für T ZUL = 20 °C, tWRL = 24 h; dWRL gWRL,10 gWRL,14 gWRL,28 gWRL,35 [Wh/K.(m³/h)] 184 210 210 204 108 164 210 204 98 152 210 204 76 126 210 204 66 110 210 204 18 28 210 204 Energiekennwerte für T ZUL = 20 °C, tWRL = 24 h; dWRL gWRL,10 gWRL,14 gWRL,28 gWRL,35 [Wh/K.(m³/h)] 214 216 206 200 178 206 206 200 166 200 206 200 140 190 206 200 122 174 206 200 32 54 206 200 Energiekennwerte für T ZUL = 20 °C, tWRL = 24 h; dWRL gWRL,10 gWRL,14 gWRL,28 gWRL,35 [Wh/K.(m³/h)] 228 224 214 210 226 224 214 210 214 224 214 210 188 224 214 210 164 214 214 210 46 76 214 210

= 31 d gWRL,42 170 178 180 182 182 188 = 31 d gWRL,42 176 182 184 186 186 192 = 30 d gWRL,42 188 188 188 188 188 190 = 31 d gWRL,42 200 200 200 200 200 200 = 30 d gWRL,42 196 196 196 196 196 196 = 31 d gWRL,42 204 204 204 204 204 204

gWRL,50 172 176 178 180 180 186 gWRL,50 176 180 180 182 184 188 gWRL,50 184 184 184 184 184 184 gWRL,50 196 196 196 196 196 196 gWRL,50 192 192 192 192 192 192 gWRL,50 200 200 200 200 200 200

Die Aufteilung der Wärmebereitstellung auf die Luftheizung und auf ein staTISCHES (EIZUNGSSYSTEM ERFOLGT GEM˔ ¾./2- (  ;= $IE VON DER Luftheizung zur Verfügung gestellte Energie berechnet sich als Summe aus Wärmeverlusten infolge Lufterneuerung und zusätzlicher prozessbedingter Wärmeverluste: (011|5-85)

Qlh = QH,RLT,Standort

Heiztechnikenergiebedarf

72

Nutzenergie Luftheizung – Fall: Nicht-Wohngebäude

011|5|4|2

Für den Fall des Nicht-Wohngebäudes ist gemäß Kapitel 011|6 vorzugehen.

011|5|4|3

Endenergie Luftheizung Die Verluste der Luftheizung im jeweiligen Monat QLH werden als Summe von Wärmeabgabe, -verteilung und -übergabe ermittelt:

QLH = QLH,WA + QLH,WV + QLH,WU + Qcorr,h

(011|5-86)

Verluste der Wärmeabgabe Die Verluste der Wärmeabgabe der Luftheizung QLH,WA werden unter Berücksichtigung eines Ausnutzungsgrades berechnet, der defaultmäßig mit 1,0 angenommen werden darf:

QLH,WA = (1 − ηLH,WA ) ⋅ Qlh = (1 − 1) ⋅ Qlh = 0 ⋅ Qlh = 0

(011|5-87)

Verluste für Wärmeverteilung Soweit die Zulufttemperatur nur gering (d.h. bis maximal 2 K) über/unter der Solltemperatur der konditionierten Räume liegt, werden die Verluste für die Wärmeverteilung der Luftheizung im jeweiligen Monat QLH,WV entsprechend ihrer Lage ermittelt: -

Luftverteilung innerhalb der thermischen Gebäudehülle Sämtliche Verteilleitungen der Luftheizung liegen innerhalb der konditionierten Räume. Die Verteilverluste kommen gesamtenergetisch dem Gebäude zugute.

QLH,WV = 0 -

(011|5-88)

Luftleitungen außerhalb der konditionierten Zone Sind Teile des Luftleitungsnetzes und Geräte außerhalb der thermischen Gebäudehülle installiert, so muss dieser Teil entsprechend der zu erwartenden Oberfläche bewertet werden. Detaillierte Methode:

QLH,WV =

qLH,Ll ⋅ ALl,ex ⋅ tRLT,d ⋅ dNutz 1000

(011|5-89)

Eine Dämmung mit einer maximalen Wärmeleitfähigkeit von 0,04 W/mK und 50 mm Dicke wird dabei vorausgesetzt. Liegen keine genaueren Angaben vor, kann der spezifische Wärmeverlust der Verteilleitungen mit 16 W/m² (gemäß DIN 18599-7 [74]) angesetzt werden. Default-Methode:

QLH,WV = fh ⋅ Qlh Sind die Luftleitungen außerhalb der konditionierten Zone gedämmt, werden eine Wärmeleitzahl von 0,04 W/m²K und eine Dämmdicke von 73

Luftheizung

(011|5-90)

50 mm vorausgesetzt. In diesem Fall wird mit f h = 0,1 gerechnet. Existieren keine Angaben zur Dämmung, wird mit dem Faktor fh = 0,2 gerechnet. Luftleitungen mit ΔT > 2 K sind in einem separaten Nachweis detailliert nach dem Stand der Technik zu berechnen und entsprechend zu dokumentieren. Verlust der Wärmeübergabe Die Verluste der Wärmeübergabe vom Heizungskreislauf an den Luftvolumenstrom im Wärmetauscher im jeweiligen Monat QLH,WB werden wie folgt ermittelt, wobei ηLH,WUMITANGENOMMENWERDENDARF

QLH,WU = (1 − ηLH,WU ) ⋅ Qlh

(011|5-91)

Verlust der Wärmebereitstellung -

Direkt beheizte Luftheizungsanlage Summe der Bereitstellungsverluste * * * QLH,dir = QLH,dir,1 + QLH,dir,2

(011|5-92)

Verluste aus dem elektrischen Vorheizregister * QLH,dir,1 = QmL,VW

(011|5-93)

6ERLUSTEAUSDEMSONSTIGENDIREKTEN"EREITSTELLUNGSSYSTEM * QLH,dir,2 =

(011|5-94)

-

* LH,dir

* − QLH,dir,1

* QLH,dir

) ⋅ (Q

lh

* + QLH + Q corr,h ) − QLH,dir,1

Indirekt beheizte Luftheizungsanlage 6ERLUSTEAUSDEMSONSTIGENINDIREKTEN"EREITSTELLUNGSSYSTEM * * QLH,indir = Qlh + QLH − Q corr,h − QLH,dir

(011|5-95)

(011|5-96)

(Q

Kombiniert beheizte Luftheizungsanlage 6ERLUSTEAUSDEMSONSTIGENKOMBINIERTEN"EREITSTELLUNGSSYSTEM * * * QLH,komb = QLH,indir + QLH,dir

Energiebedarf für elektrische Vorheiz- (Frostschutz) und Nachheizregister Elektrische Vorheiz- und Nachheizregister von mechanischen Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung sind als Luftheizung mit Wärmebereitstellung durch ein Strom-Heizregister zu behandeln. Sofern eine Trennung zwischen Vor- und Nachheizregister notwendig ist (z.B. zur exakten Ermittlung des Energieeinsatzes verschiedener Energieträger), sind die Anteile des Heizregisters nach folgenden Bestimmungen zu ermitteln. $ER&ROSTSCHUTZISTIN:ULUFTRICHTUNGVORDEM3YSTEMZUR7ËRMERàCKGEWINnung installiert und erfüllt den Zweck, bei niedrigeren Außentemperaturen die Zuluft vorzuwärmen, so dass ein Einfrieren der Wärmetauscherflächen Heiztechnikenergiebedarf

74

vermieden werden kann. Das Nachheizregister ist in Zuluftrichtung nach dem Wärmetauscher eingebaut und soll – bei niedrigen Außentemperaturen – die Zuluft in den Raum vorwärmen. Beim Einsatz eines Frostschutzes wird ein Anteil des zu deckenden Heizwärmebedarfs über ein elektrisches Vorheizregister gedeckt und zwar jene Stunden an den Heiztagen, die den Bereich zwischen der Außentemperatur und jener Temperatur, bei der das Vorheizregister eingeschaltet wird, abdecken. Bei Vorheizregistern ist zwischen einer leistungsgeregelten und nichtleistungsgeregelten Ausführung zu unterscheiden. Die minimale Außentemperatur ohne Vereisung und damit die elektrische Energie für die Vorwärmung der Frischluft hängt im Wesentlichen von der Effizienz der Wärmerückgewinnung ab. Je höher die Effizienz der Wärmerückgewinnung, umso höher ist die tiefste Außentemperatur ohne Vereisung. Die Außentemperatur, bei der das elektrische Heizregister zugeschaltet werden muss, wird in Anlehnung an Huber nach folgender Gleichung festgelegt: Wohngebäude:

θFRL ,min = −1, 5 − ΔθFR ⋅ (1 − ηWRG )

Nicht-Wohngebäude:

θFRL ,min = −1, 5 − ΔθFR ⋅ (1 − Φ WRG )

(011|5-97)

Energieeinsatz eines ungeregelten Vorheizregisters Die Energie für die Vorwärmung eines ungeregelten Heizregisters, dessen elektrische Leistungsaufnahme bzw. spezifische Leistungsaufnahme wird wie folgt ermittelt:

QmL , vw =

Pel, vw =

1 ⋅ Pel, vw ⋅ tFRL ,min 1000

1 ⋅ pel, vw ⋅ nL ⋅ VV 1000

pel, vw = ρa ⋅ ca ⋅ ( θFRL ,min − θne, vw )

(011|5-98)

(011|5-99)

(011|5-100)

Die Auslegungstemperatur für das Vorheizregister liegt unter der minimalen stündlichen Außentemperatur des Jahres, so dass zu jedem Zeitpunkt der Frostschutz gewährleistet werden kann. Näherungsweise kann diese Temperatur über die Normaußentemperatur und unter der Einrechnung der Amplitude des Tagesverlaufs der Außentemperatur im Jänner ermittelt werden. Als Defaultwert für θTg kann 5 K angesetzt werden.

θne, ve = θne − θTg Energieeinsatz eines geregelten Vorheizregisters Die Wärmemenge für die Vorwärmung der Frischluft mit einem geregelten Register errechnet sich aus der Energiemenge, die benötigt wird, um die Frischluft von der Außentemperatur auf die minimale Frischlufttemperatur zu erwärmen. 75

Luftheizung

(011|5-101)

θne , vw

(011|5-102)

011|5|5

QmL , vw =

⎛ θFRL ,min − θed, j Pel, vw ⋅ ⎜ ⎜θ ⎝ FRL ,min − θned, vw j= θFRL ,min

∑

⎞ ⎟⎟ ⋅ tFRL , vw, j ⎠

Hilfsenergiebedarf Die Hilfsenergie ist jene Energie (Strom), die nicht zur unmittelbaren Deckung des Heizwärmebedarfs bzw. Warmwasser-Wärmebedarfs eingesetzt wird (z.B. %NERGIEFàRDEN!NTRIEBVON3YSTEMKOMPONENTEN DAZUZËHLEN5MWËLZPUMPEN Regelung u. Ä.), jedoch für den Betrieb der Anlagen erforderlich ist. Der gesamte monatliche Hilfsenergiebedarf Qges,HE wird als Summe der Teilbeiträge für 2AUMHEIZUNG 7ARMWASSERUND,àFTUNGERMITTELTDIE"EITRËGEFàR3OLARSYSTEM und Wärmepumpen werden im Kapitel 011|8 behandelt):

(011|5-103)

011|5|5|1

Q ges,HE = QH,HE + Q TW,HE + QL,HE + QH,WP,HE + Q Sol,HE

Warmwasserbereitung Der monatliche Hilfsenergiebedarf für die Warmwasserbereitung QTW,HE wird aus den Beiträgen für Wärmeverteilung, -speicherung und -bereitstellung ermittelt:

(011|5-104)

Q TW,HE = Q TW,WV,HE + Q TW,WS,HE + Q TW,WB,HE + Q TW,WT,HE Monatlicher Hilfsenergiebedarf der Verteilpumpen der Warmwasserbereitung (zur Berechnung der zurückgewinnbaren Wärmeverluste von Pumpen):

(011|5-105)

Q TW,Vp,HE = Q TW,WV,HE + Q TW,WS,HE Hilfsenergiebedarf für Warmwasserabgabe In der Warmwasserabgabe wird der Hilfsenergieeinsatz nicht berücksichtigt. Hilfsenergiebedarf für Warmwasserverteilung Monatlicher Hilfsenergiebedarf der Zirkulationspumpe QTW,WV,HE:

(011|5-106)

Q TW,WV,HE = PTW,WV,p ⋅ t TW,WV,HE = 0, 001⋅ ( 27 + 0, 011⋅ BF ) ⋅ 24 ⋅ d Hilfsenergiebedarf für Warmwasserspeicher Monatlicher Hilfsenergiebedarf zum Laden eines indirekt beheizten Trinkwasserspeichers QTW,WS,HE:

(011|5-107)

Q TW,WS,HE = PTW,WS,p ⋅ t TW,WS,HE ⋅ dNutz = = 0, 001⋅ ( 44 + 0, 076 ⋅ BF ) ⋅

2,5 5 ⋅ Q tw PTW,KN

Heiztechnikenergiebedarf

76

Zum Laden eines direkt elektrischen/gasbeheizten Trinkwasserspeichers wird der Hilfsenergieeinsatz nicht berücksichtigt. Der monatliche Hilfsenergiebedarf für den Betrieb des Warmwasser-Wärmetauschers wird wie folgt ermittelt:

Q TW,WT,HE = PTW,WT,p ⋅ t TW,WT,HE ⋅ dNutz = = 0, 005 ⋅ (44 + 0, 076 ⋅ BF ) ⋅

(011|5-108)

2,5 5 ⋅ Q tw PTW,WT

Hilfsenergiebedarf der Wärmebereitstellung für Warmwasser Monatlicher Hilfsenergiebedarf der Wärmebereitstellung für Warmwasser QTW,WB,HE:

Q TW,WB,HE = Q TW,K,HE + Q TW,ÖV,HE + Q TW,BE,HE

(011|5-109)

Zur Berechnung des monatlichen Hilfsenergiebedarfs der Wärmebereitstellung für Warmwasser sind folgende Berechnungen erforderlich: Bei nicht modulierendem Heizkessel

(

)

(011|5-110)

)

(011|5-111)

Q TW,K,HE = PTW,K,HE ⋅ t TW,K,HE = PTW,K,Ölp + PTW,K,Geb ⋅ t TW,K,be Bei modulierendem Heizkessel

(

Q TW,K,HE = PTW,K,HE ⋅ t TW,K,HE = PTW,K, Ölp + PTW,K,Geb ⋅ 1,5 ⋅ t TW,K,be Tabelle 011|5-45: Spezifischer Hilfeenergiebedarf für Warmwasserbereitstellungssysteme

Leistung [kW]

Art der Pumpe

bis 2003 0,020 × P TW,KN

0,010 × P TW,KN

Heizkessel (Gas, Festbrennstoff) ohne Gebläseunterstützung:

0

0

Gebläseunterstützte Heizkessel für Öl bzw. Gas als Standardkessel bzw. Brennwertgerätkessel:

0,0050 × P TW,KN

0,0025 × P TW,KN

Gebläse für Heizkessel, gebläseunterstützt für Festbrennstoff:

0,0030 × P TW,KN

0,0015 × P TW,KN

Ölpumpe P TW,K,Ölp Gebläse für Brenner PH,Geb

ab 2004

Bei Heizöl leicht ist generell eine Ölvorwärmung vorzusehen, bei Heizöl extra leicht nur bis zu einer Nennleistung < 25 kW.

Monatlicher Hilfsenergiebedarf der Ölvorwärmung des Heizkessels für Warmwasserbereitung:

Q TW,ÖV,HE = 0, 005 ⋅ Q tw

(011|5-112)

Hilfsenergiebedarf der Förderschnecke für Biomasse im jeweiligen Monat: für nicht modulierende Heizkessel:

Q TW,BE,FS,HE = PTW,BE,FS ⋅ t TW,BE,FS,HE = 0, 50 ⋅ PTW,WS ⋅ t TW,K,be für modulierende Heizkessel:

Q TW,BE,FS,HE = PTW,BE,FS ⋅ t TW,BE,FS,HE = 0, 75 ⋅ PTW,WS ⋅ t TW,K,be

77

Hilfsenergiebedarf

(011|5-113)

Hilfsenergiebedarf der Fördergebläse für Biomasse im jeweiligen Monat: (011|5-114)

Q TW,BE,FG,HE = PTW,BE,FG ⋅ t TW,BE,FG,HE = 0,12 ⋅ PTW,KN ⋅ 0, 02 ⋅ dNutz ⋅ 24 Hilfsenergiebedarf für Biomasse im jeweiligen Monat:

(011|5-115)

Bei Verwendung einer Förderschnecke:

Q TW,BE,HE = Q TW,BE,FS,HE

Bei Verwendung eines Fördergebläses:

Q TW,BE,HE = Q TW,BE,FG,HE

Hilfsenergiebedarf der Wärmebereitstellung für Warmwasser bei einer Stromheizung In der Wärmebereitstellung durch eine Stromheizung wird der Hilfsenergieeinsatz nicht berücksichtigt. Hilfsenergiebedarf der Wärmebereitstellung für Warmwasser bei Nah-/Fernwärme In der Wärmebereitstellung durch Nah-/Fernwärme wird der Hilfsenergieeinsatz nicht berücksichtigt.

011|5|5|2

Hilfsenergie Raumheizung Der monatliche Hilfsenergiebedarf der Raumheizung QH,HE wird aus den Beiträgen für Wärmeabgabe, -verteilung, -speicherung und -bereitstellung ermittelt:

(011|5-116)

QH,HE = QH,WA,HE + QH,WV,HE + QH,WS,HE + QH,WB,HE Hilfsenergiebedarf für Wärmeabgabe an den Raum Monatlicher Hilfsenergiebedarf für Gebläsekonvektoren Q H,WA,HE:

(011|5-117)

QH,WA,HE = PH,Vent ⋅ tH,WA,HE = 0, 01⋅ PH,KN ⋅ 2 ⋅ Qh / PH,KN = 0, 02 ⋅ Qh Hilfsenergiebedarf für Wärmeverteilung der Raumheizung Monatlicher Hilfsenergiebedarf für die Umwälzpumpe der Wärmeverteilung für die Raumheizung QH,WV,HE:

(011|5-118)

QH,WV,HE = PH,WV,p ⋅ tH,WV,HE = PH,WV,p ⋅ tH,K,be Tabelle 011|5-46: Elektrische Leistung von Komponenten mit Hilfsenergiebedarf für Raumheizung – Wärmeverteilung (Defaultwerte)

Art der Komponente mit Hilfsenergiebedarf

Leistung [kW]

Gebläsekonvektor PH,Vent

kleinflächige Wärmeabgabe Umwälzpumpe Wärmeverteilung PH,WV,p Flächenheizung

90°/70°– Heizkreis 70°/55°– Heizkreis 60°/35°– Heizkreis 55°/45°– Heizkreis 40°/30°– Heizkreis 60°/35°– Heizkreis 40°/30°– Heizkreis 35°/28°– Heizkreis

0,01×PH,KN 1/1000×(41 + 0,059⋅BF) 1/1000×(44 + 0,076⋅BF) 1/1000×(45 + 0,110⋅BF) 1/1000×(45 + 0,110⋅BF) 1/1000×(45 + 0,110⋅BF) 1/1000×(80 + 0,195⋅BF) 1/1000×(80 + 0,195⋅BF) 1/1000×(80 + 0,195⋅BF)

Heiztechnikenergiebedarf

78

Hilfsenergiebedarf des Heizungsspeichers Monatlicher Hilfsenergiebedarf zum Laden eines indirekt beheizten Heizungsspeichers QH,WS,HE:

QH,WS,HE = PH,WS,p ⋅ tH,WS,HE = 0, 001⋅ ( 44 + 0, 076 ⋅ BF ) ⋅ tH,K,be

(011|5-119)

Hilfsenergiebedarf der Wärmebereitstellung für Raumheizung Monatlicher Hilfsenergiebedarf der Wärmebereitstellung für Raumheizung QH,WB,HE:

QH,WB,HE = QH,K,HE + QH,ÖV,HE + QH,BE,HE

(011|5-120)

Tabelle 011|5-47: Elektrische Leistung von Komponenten mit Hilfsenergiebedarf für Raumheizung – Wärmebereitstellung (Defaultwerte) Art der Komponente mit Hilfsenergiebedarf Ölpumpe PH,K,Ölp Hackgut-/Pelletseinbringung PH,BE

Förderschnecke Fördergebläse in Zwischenbehälter Heizkessel (Gas, Festbrennstoff) ohne Gebläseunterstützung

Leistung [kW] bis 2004 ab 2004 0,02 ⋅ PH,KN 0,01 ⋅ PH,KN 0,02 ⋅ PH,KN 0,04 ⋅ PH,KN 0,12 ⋅ PH,KN 0,06 ⋅ PH,KN 0

0

Gebläseunterstützte Heizkessel für Öl bzw. Gas als 0,005 ⋅ PH,KN 0,0025 ⋅ PH,KN Gebläse für Brenner PH,Geb Standardkessel bzw. Brennwertgerät Gebläse für Heizkessel, gebläseunterstützt für Festbrenn0,003 ⋅ PH,KN 0,0015 ⋅ PH,KN stoff Bei Heizöl leicht ist generell eine Ölvorwärmung vorzusehen, bei Heizöl extra leicht nur bis zu einer Nennleistung < 25 kW.

Zur Berechnung des monatlichen Hilfsenergiebedarfs der Wärmebereitstellung für Raumheizung sind folgende Berechnungen erforderlich: Bei nicht modulierendem Heizkessel

(

)

(011|5-121)

)

(011|5-122)

QH,K,HE = PH,K,HE ⋅ tH,K,HE = PH,K,Ölp + PH,K,Geb ⋅ tH,K,be Bei modulierendem Heizkessel

(

QH,K,HE = PH,K,HE ⋅ tH,K,HE = PH,K,Ölp + PH,K,Geb ⋅ 1,5 ⋅ tH,K,be -

Ölvorwärmung des Heizkessels für Raumwärme

QH,ÖV,HE = 0, 005 ⋅ Qh -

Förderschnecke für Biomasse

QH,BE,HE = PH,BE ⋅ tH,BE,HE = PH,BE ⋅ tH,K,HE -

(011|5-124)

Fördergebläse für Biomasse

QH,BE,HE = PH,BE ⋅ tH,BE,HE = PH,BE ⋅ 0, 02 ⋅ dHeiz ⋅ 24 Hilfsenergiebedarf der Wärmebereitstellung für Raumheizung bei einer Stromheizung und bei Nah-/Fernwärme In der Wärmebereitstellung durch eine Stromheizung oder mittels Nah-/ Fernwärme wird der Hilfsenergieeinsatz nicht berücksichtigt. 79

(011|5-123)

Hilfsenergiebedarf

(011|5-125)

011|5|5|3

Hilfsenergiebedarf für Lüftungsanlagen und Luftheizungen Fall: Wohngebäude Um Kompatibilität in der derzeit noch inkonsistenten Nomenklatur (IndexKonvention zwischen ÖNORM H 5056 [186] und H 5057 [195]) herzustellen, braucht es anfänglich einige Gleichsetzungen ohne Rechenoperation.

(011|5-126)

QLF = QLF,h

QLF,h = QLF,h,WRL

Im Falle kontrollierter Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung darf angenommen werden, dass es sich prinzipiell um eine RLT-Anlage mit konstantem Volumenstrom handelt. Eine Abweichung davon könnte eine Anlage sein, die im Sommerfall eine Nachtlüftung zu kompensieren hat, die aber aus den gegenständlichen Betrachtungen ausgespart bleibt. (011|5-127)

Pel,ZUL =

vmax ⋅ PSFP,ZUL 3600 ⋅ 1000

Pel,ABL =

vmax ⋅ PSFP,ABL 3600 ⋅ 1000

Zur Bestimmung der tatsächlichen Leistungsaufnahme der Ventilatoren ist der größte Luftvolumenstrom heranzuziehen, der durch die RLT-Anlage gefördert wird. Zur Bestimmung von Pel,ZUL und Pel,ABL ist somit für vmax folgender Werte zu verwenden: (011|5-128) Tabelle 011|5-48: Spezifische Leistungsaufnahme P SFP

vmax = nL,WRL ⋅ VV P SFP in Ws/m3

Wohngebäude

Zuluft 750 750 2000

Einfamilienhäuser dezentral versorgte Mehrfamilienhäuser zentral versorgte Mehrfamilienhäuser

Abluft 750 750 1250

Der Energiebedarf zur Luftförderung der Zu- und Abluft im Falle kontrollierter Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung ergibt sich wie folgt, wobei zu bemerken ist, dass einerseits bei guter Anlagenplanung die hier angegebenen spezifischen Leistungsaufnahmen durchaus erheblich unterschritten werden können, andererseits unter Umständen allenfalls aus notwendigen Randbedingungen heraus auch – wie insbesondere durch Einbau von Filtern und/oder Schalldämpfern – überschritten werden können: (011|5-129)

QLF,h,WRL = QLF,h,WRL,ZUL + QLF,h,WRL,ABL

(011|5-130)

QLF,h,WRL,ZUL = Pel,ZUL ⋅ 24 ⋅ dHeiz

(011|5-131)

QLF,a =

∑Q

LF

n

011|5|5|4

QLF,h,WRL,ABL = Pel,ABL ⋅ 24 ⋅ dHeiz LFEBBGF,a =

QLF,a BGF

Hilfsenergiebedarf für Lüftungsanlagen und Luftheizungen Fall: Nicht-Wohngebäude Der Hilfsenergiebedarf für die Luftförderung beträgt:

(011|5-132)

QH,WV,HE,LH = QLF,h Heiztechnikenergiebedarf

80

Heizenergiebedarf – Bilanzierung

011|5|6

Der jährliche Heizenergiebedarf eines Gebäudes ist die rechnerisch unter Normnutzungsbedingungen ermittelte Wärmemenge, die im langjährigen Mittel während einer Heizsaison den Räumen des Gebäudes und dem Wasser zur Warmwasserbereitung zugeführt werden muss, um den Heizwärmebedarf und den Warmwasser-Wärmebedarf decken zu können. Für die Ermittlung des HeizENERGIEBEDARFS SIND NUR JENE 3YSTEMTEILE ZU BERECHNEN DIE DAS ABZUBILDENDE (EIZUNGSSYSTEMAUCHWIRKLICHENTHËLT

QHEB =

∑Q

HEB,n

(011|5-133)

n

Im gegenständlichen Abschnitt wurde ein vereinfachte Darstellung ohne jeglichen Solarthermieertrag und ohne Einsatz von Wärmepumpentechnologie verwendet. Eine vollständige Darstellung erfolgt in Kapitel 011|8|4. Monatlicher Heizenergiebedarf •

Allgemeine Berechnungsmethode für den monatlichen Heizenergiebedarf:

QHEB = Q  ⋅ fH + Q tw + QH + Q TW + QLH +

(011|5-134)

+Q ges,HE − ηHT ⋅ (Q g ⋅ fH + QH,beh + Q TW,beh + QLH,beh ) •

Raumheizung (ohne Hilfsenergie):

QHEB,H = Q  ⋅ fH + QH + QLH −

(011|5-135)

−ηHT ⋅ (Q g ⋅ fH + QH,beh + Q TW,beh + QLH,beh ) ≥ 0 •

Warmwasser (ohne Hilfsenergie):

QHEB,TW = Q tw + Q TW ≥ 0

(011|5-136)

Bilanzierungsverfahren der Gesamtverluste Im Bilanzierungsverfahren wird der Ausnutzungsgrad der Wärmegewinne von solaren und internen Gewinnen sowie der Wärmegewinne von Leitungen innerhalb der beheizten Gebäudehülle ermittelt. Der monatliche Ausnutzungsgrad der Wärmegewinne ηHT wird in Analogie zum Heizwärmebedarf ermittelt:

ηHT = ηHT

81

1 − γa

1 − γ a+1 a = a +1

Heizenergiebedarf – Bilanzierung

γ≠1 γ=1

(011|5-137)

Zur Berechnung des Ausnutzungsgrades der Wärmegewinne sind folgende Berechnungen erforderlich: •

γ=

(011|5-138)

•

Q g + QH,beh + Q TW,beh + QLH,beh Q

Zurückgewinnbare monatliche Verluste der Raumheizung in beheizten Räumen:

QH,beh = QH,WA +

(011|5-139)

•

1 ⋅ q *H,ro,beh ⋅dHeiz ⋅ th,d + QH,WS 1000

Zurückgewinnbare monatliche Verluste der Warmwasserbereitung in beheizten Räumen:

Q TW,beh = Q TW,WA +

(011|5-140)

•

1 ⋅ q * TW,ro,beh ⋅dHeiz ⋅ th,d + Q TW,WV,A + Q TW,WS 1000

Zurückgewonnene monatliche Wärmeverluste von Verteilpumpen im Bereich Raumheizung:

QH,Vp = 0, 5 ⋅ QH,Vp,HE

(011|5-141)

•

Zurückgewonnene monatliche Wärmeverluste von Verteilpumpen im Bereich Warmwasser innerhalb der Heizperiode:

Q TW,Vp = 0, 5 ⋅

(011|5-142)

•

dHeiz ⋅ Q TW,Vp,HE dNutz

Zurückgewonnene monatliche Wärmeverluste von Verteilpumpen im Bereich Raumheizung und Warmwasser:

Qkom,Vp = QH,Vp + Q TW,Vp

(011|5-143)

• (011|5-144)

Monatliches Verhältnis von Wärmegewinnen zuzüglich zurückgewinnbarer Wärmegewinne zu Wärmeverlusten. Die Einbeziehung der Wärmegewinne durch die Hilfsenergie (insbesondere Pumpen) wird vernachlässigt.

Zurückgewinnbare monatliche Verluste der Luftheizung in den beheizten Räumen:

QLH,beh = QLH,WA + QLH,WV

Heiztechnikenergiebedarf

82

Raumlufttechnikenergiebedarf

011|6

Berechnungsverfahren

011|6|1

Die Motivation zu raumlufttechnischen Anlagen kann vom Standpunkt der Energieeffizienz mit folgenden Überlegungen begründet werden: •

•

Eine effektive Versorgung mit Frischluft ist nur durch eine RLT-Anlage zu bewerkstelligen. Gründe dafür können beispielsweise sein: -

Keine Öffenbarkeit der Fenster infolge zu hohen Umgebungslärms (Verkehrslärms), zu hohe Druckunterschiede (Winddrücke bei Hochhäusern)

-

Trotz Öffenbarkeit der Fenster kein ausreichender Frischluft-Volumenstrom infolge zu hohen Frischluftbedarfes (bei hoher Personenanzahl), zu großer Trakttiefen

Eine Steigerung der Energieeffizienz durch Energierückgewinnung aus dem Abluft-Volumenstrom in den Bereichen: -

Wärme durch Wärmerückgewinnung

-

Feuchte durch zusätzliche Feuchterückgewinnung

Grundsätzlich hat man sich allerdings stets vor Augen zu halten, dass eine RLTAnlage jedenfalls einen zusätzlichen Energiebedarf – den Luftförderungsenergiebedarf QLF bzw. LFEB – entstehen lässt, der in konventionell gelüfteten Gebäuden nicht auftritt. Darüber hinaus kann mit Wasser erheblich mehr Energie transportiert werden als mit Luft. Zu Veranschaulichung sei das Produkt aus der spezifischen Wärmekapazität von Wasser (cp,W = 4,18 kJ/kgK) und der Dichte von Wasser (ρW = 1000 kg/m³) entsprechend 1161,11 Wh/m³K mit dem Produkt aus spezifischen Wärmekapazität von Luft (cp,L = 1,02 kJ/kgK) und der Dichte von Luft (ρL = 1,2 kg/m³) entsprechend 0,34 Wh/m³K verglichen. Das Ergebnis liegt für Wasser ca. 3500-mal höher als jenes für Luft, d.h. 1 m³ Wasser kann 3500-mal mehr Wärme transportieren als Luft. Macht man sich diesen Umstand zunutze, so transportiert man die Energie zum Heizen oder Kühlen mit dem Medium Wasser an ihre Verwendungsstelle (Heizkörper, Gebläsekonvektoren oder Flächenheizungen und -kühlungen) und setzt dort einen allenfalls kleinen Energieaufwand zur Umluftförderung zur Erhöhung des Wärmeübergangs ein. Daher wird in Zukunft darauf zu achten sein, dass die Vorteile zur Steigerung der Energieeffizienz die Nachteile aus den Bereichen Endenergie/Lieferenergie, Primärenergie, Kohlendioxidemissionen und Energiekosten wenigstens kompensieren können. Hat man allerdings die Entscheidung für eine RLT-Anlage getroffen, so kann diese die Prozesse zur Beeinflussung der

83

-

Luftqualität (Frischluftzufuhr und Schadstoffabfuhr),

-

Temperatur (Heizen und Kühlen) und

-

Feuchte (Be- und allenfalls Entfeuchten)

Berechnungsverfahren

vollständig oder zumindest teilweise erfüllen. Beispielsweise stellt das Passivhaus in seiner ursprünglichsten Form jenen Fall dar, bei dem die Qualität der thermischen Gebäudehülle einerseits und die Qualität der Wärmerückgewinnung aus dem Abluft-Volumenstrom andererseits bereits so hoch sind, dass ein „Restheizen“ in dem Zuluft-Volumenstrom bereits ausreicht, um auf ein konvenTIONELLES(EIZSYSTEMVERZICHTENZUKÚNNEN Um diese Möglichkeiten im Rahmen der ÖNORM H 5057 [195] zu erfassen, WERDENDIEPRINZIPIELLEN!NLAGENTYPEN •

RLT-Anlagen zur Lufterneuerung,

MIT HYGIENISCH ERFORDERLICHEM !U”ENLUFT 6OLUMENSTROM GEM˔ .UTzungsprofil aus ÖNORM B 8110-5 [102] und -

•

RLT-Anlagen mit +ONSTANT 6OLUMENSTROM 3YSTEM+63 3YSTEM -

MITKONSTANTEMUNDHYGIENISCHERFORDERLICHEM!U”ENLUFT 6OLUMENSTROM gemäß ÖNORM B 8110-5 [102],

-

unter Umständen mit Wärme- und Feuchterückgewinnung und

-

einer variablen Einblastemperatur, die für den Kühlfall mit 17° C (14° C) aus Gründen

-

•

unter Umständen (verpflichtend gemäß OIB-RL 6 [63]) mit Wärme- und Feuchterückgewinnung,

−

der Behaglichkeit und

−

der Kondensatbildung

und für den Heizfall mit 35° C (50° C) aus Gründen −

der Behaglichkeit und

−

der Geruchsbildung durch verschmorten Staub (50° C) oder,

RLT-Anlagen mit 6ARIABEL 6OLUMENSTROM 3YSTEM663 3YSTEM -

mit konstanter Einblastemperatur, eventuell unterschieden nach Heizund Kühlfall,

-

unter Umständen mit Wärme- und Feuchterückgewinnung und

-

einem variablen Außenluft-Volumenstrom

unterschieden. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass für die in Österreich üblichen Temperatur- und Feuchtezustände der Außenluft eine Entfeuchtung über jene der dem Kühlen innewohnenden Entfeuchtung hinaus bei der Erstellung der ÖNORM H 5057 [195] als praktisch vernachlässigbar erachtet wurde. In der ÖNORM H 5057 [195] sind folgende RLT-Anlagen abgebildet: -

RLT-Anlage mit Heiz- und Kühlfunktion, Be- und Entfeuchtung (Vollklimaanlage)

-

RLT-Anlage mit Heiz- und Kühlfunktion (Teilklimaanlage)

-

RLT-Anlage mit Heizfunktion und Befeuchtung (Teilklimaanlage)

-

RLT-Anlage mit Kühlfunktion und Entfeuchtung (Teilklimaanlage)

-

RLT-Anlage mit Konditionierung auf Raumsolltemperatur im Heizfall (Lüftungsanlage)

-

RLT-Anlage ohne Heiz- und Kühlfunktion (Lüftungsanlage)

Raumlufttechnikenergiebedarf

84

Betriebstage der RLT-Anlage

011|6|2

Die Betriebstage der RLT-Anlage sind grundsätzlich auf Basis der Heiztage aus der ÖNORM H 5056 [186] zu ermitteln:

dH,RLT = dHeiz

(011|6-01)

dNutz,h = dNutz ⋅

dH,RLT d

Alle anderen Tage liegen dann außerhalb der Heizperiode, sind also angenommenerweise „Kühltage“. Bei einigen davon kann allenfalls noch eine zusätzliche Nachtlüftung berücksichtigt werden, wobei dazu näherungsweise 55 Tage festgelegt werden, für die angenommen wird, dass Nachtlüftung sinnvoll ist. Diese werden – entsprechend dem Verhältnis des jeweiligen monatlichen Kühlbedarfs zum jährlichen Kühlbedarf – aufgeteilt:

dC,RLT = d − dHeiz dNutz,c = dNutz ⋅ dC,NL = 55 ⋅

(011|6-02)

dC,RLT d Qc

12

∑Q

c,i

dC,RLT ,i > 0

i=1

Bei der Berechnung des monatlichen Zuluft-Volumenstroms hat man -

RLT-Anlagen zur Lufterneuerung (,% 3YSTEM

-

RLT-Anlagen mit +ONSTANT 6OLUMENSTROM 3YSTEM+63 3YSTEM UND

-

RLT-Anlagen mit 6ARIABEL 6OLUMENSTROM 3YSTEM663 3YSTEM

zu unterscheiden. )M &ALLE EINER 2,4 !NLAGE ZUR ,UFTERNEUERUNG ,% 3YSTEM WIRD ALS ,UFTWECHselzahl grundsätzlich jene für Fensterlüftung aus den Nutzungsprofilen der ÖNORM B 8110-5 [102] zugrunde gelegt:

nL,RLT,h = nL,RLT,c = nL,FL

(011|6-03)

Der gesamte mittlere Zuluft-Volumenstrom – es braucht die Ermittlung eines mittleren Volumenstroms, da in Nicht-Wohngebäuden nicht generell alle Stunden an allen Tagen Nutzungsstunden sind – ist die Summe aus jenem Volumenstrom für Lufterneuerung zuzüglich einer allfälligen Nachtlüftung.

vRLT,ges = vRLT,LE + vRLT,NL ⋅

dC,NL

vRLT,LE = VV ⋅ nL,LE,m nL,LE,m =

85

(011|6-04)

d

nL,FL ⋅ tNutz,d ⋅ dNutz 24 ⋅ d

Betriebstage der RLT-Anlage

vRLT,NL = VV ⋅ nL,NL,m nL,NL,m =

nL,NL ⋅ tNL,d ⋅ d 24 ⋅ d

Im Falle einer RLT-Anlage für prozessbedingten Luftwechsel mit konstantem :ULUFT 6OLUMENSTROM +63 3YSTEM WIRD ALS ,UFTWECHSELZAHL GRUNDSËTZLICH jene für RLT-Anlagen aus den Nutzungsprofilen der ÖNORM B 8110-5 [102] zugrunde gelegt: (011|6-05)

nL,RLT,h = nL,RLT,c = nL,RLT ≥ nL,FL Der gesamte mittlere Zuluft-Volumenstrom ist die Summe aus dem konstanten Zuluft-Volumenstrom zuzüglich einer allfälligen Nachtlüftung.

(011|6-06)

vRLT,ges = vRLT,KVS + vRLT,NL ⋅

dC,NL d

v RLT,KVS = VV ⋅ nL,KVS,m

nL,KVS,m =

vRLT,NL = VV ⋅ nL,NL,m

nL,NL,m =

nL,RLT ⋅ tRLT,d ⋅ dNutz 24 ⋅ d

nL,NL ⋅ tNL,d ⋅ d 24 ⋅ d

Im Falle einer RLT-Anlage für prozessbedingten Luftwechsel mit variablem ZuLUFT 6OLUMENSTROM663 3YSTEM SINDDIE,UFTWECHSELZAHLENFàRDEN(EIZ UND Kühlfall wie folgt zu berechnen: (011|6-07)

nL,RLT,h = nL,VVS,h ≥ nL,FL

nL,VVS,h,m =

nL,RLT,c = nL,VVS,c ≥ nL,FL

nL,VVS,c,m =

nL,VVS,h ⋅ tRLT ,d ⋅ dNutz,H 24 ⋅ d nL,VVS,c ⋅ tRLT ,d ⋅ dNutz,C 24 ⋅ d

Der gesamte mittlere Zuluft-Volumenstrom ist die Summe aus dem variablen Zuluft-Volumenstrom für den Heizfall, dem variablen Zuluft-Volumenstrom für den Kühlfall zuzüglich einer allfälligen Nachtlüftung, wobei selbstver ständlich der Volumenstrom für Lufterneuerung und eine allfällige Nachtlüftung nicht unterschritten werden darf.

(011|6-08)

vRLT,ges = vRLT,h,VVS + vRLT,c,VVS + vRLT,NL ⋅

(011|6-09)

vRLT,h,VVS = VV ⋅ nL,VVS,h,m mit Heizfunktion: nL,VVS,h =

(011|6-10)

vRLT,c,VVS = VV ⋅ nL,VVS,c,m mit Kühlfunktion: nL,VVS,c =

dC,NL d

≥ vRLT,LE + vRLT,NL ⋅

ohne Heizfunktion:

dC,NL d

vRLT,h,VVS = 0

1000 ⋅ (Qh − QH,LE,SO ) dNutz ⋅ tRLT,d ⋅ cp, L ⋅ ρL ⋅ (θRLT,h − θih ) ⋅ VV ohne Kühlfunktion:

≥0

vRLT,c,VVS = 0

1000 ⋅ (Q c − Q C,LE,SO ) dNutz ⋅ tRLT,d ⋅ cp, L ⋅ ρL ⋅ (θic − θRLT,c ) ⋅ VV

≥0

Raumlufttechnikenergiebedarf

86

Zusätzlich sind die einzelnen Volumenströme durch die maximale Heizleistung PH,max (gemäß ÖNORM EN 12831 [119] oder näherungsweise durch ÖNORM H 5056 [186]) und die maximale Kühlleistung PC,max (gemäß ÖNORM H 6040 [203] oder näherungsweise durch ÖNORM H 5058 [198]) zu begrenzen.

vRLT,ges ≤ vRLT,max

⎛ vRLT,h,max ⎞ = max ⎜ ⎟ ⎝ vRLT,c,max ⎠

vRLT,h,max = vRLT,c,max =

1000 ⋅ PH, max cp, L ⋅ ρL ⋅ (θ RLT,h − θ ih )

(011|6-11)

1000 ⋅ P C, max cp , L ⋅ ρL ⋅ (θ ic − θRLT,c )

Zulufttemperatur der RLT-Anlage

011|6|3

In einem ersten Schritt sind die Temperaturen des Zuluftvolumenstroms in die Gebäudezone zu berechnen:

1000 ⋅ (Qh − QH,LE,SO )

H: θRLT,h = θih +

24 ⋅ d ⋅ cp, L

K:

θRLT,c = θic −

d ⎛ ⎞ ⋅ ρL ⋅ ⎜ vRLT,ges − vRLT,NL ⋅ C,NL ⎟ d ⎠ ⎝

1000 ⋅ ( Q c − Q C,LE,SO ) d ⎛ ⎞ 24 ⋅ d ⋅ cp, L ⋅ ρL ⋅ ⎜ vRLT,ges − vRLT,NLL ⋅ C,NL ⎟ d ⎝ ⎠

≤ 35° C (50 ° C)

(011|6-12)

≥ 17° C (14° C )

Die Werte von QH,LE,SO und QC,LE,SO werden in (011|6-28) berechnet. Die Begrenzung der Temperaturen mit 17° C bis 35° C bezieht sich auf Gebäude, in denen DURCHDEN:ULUFT 6OLUMENSTROMZUSËTZLICHZUANDEREN+ONDITIONIERUNGSSYSTEMEN (Heizkörper, Gebläsekonvektoren oder Flächenheizungen und -kühlungen) konditioniert (geheizt und gekühlt) wird, jene mit 14° C bis 50° C bezieht sich auf Gebäude, in denen durch den Zuluft-Volumenstrom ausschließlich konditioniert wird. Daran anschließend sind die Temperaturen des Zuluftvolumenstroms aus der RLT-Anlage, die durch den Wärmeintrag der Ventilatoren korrigiert werden, zu berechnen: H:

θh, RLT = θRLT, h −

K:

θc, RLT = θRLT,c −

1000 ⋅ QLF,h,ZUL 24 ⋅ d ⋅ cp, L ⋅ ρL ⋅ νRLT,ges 1000 ⋅ QLF,c,ZUL

24 ⋅ d ⋅ cp, L ⋅ ρL ⋅ νRLT,ges

Energiebedarf der Luftförderung QLF = QLF,h + QLF,c H: K: 87

(011|6-13)

QLF,h = max ( QLF,h,LE , QLF,h,KVS , QLF,h,VVS ) QLF,h = max ( QLF,h,LE , QLF,h,KVS , QLF,h,VVS ) Energiebedarf der Luftförderung

011|6|4 (011|6-14)

$ER %NDENERGIEBEDARF FàR ,UFTFÚRDERUNG n GETRENNT FàR DIE !NLAGENTYPEN ,UFTERNEUERUNG +63 3YSTEM UND 663 3YSTEM n ERFOLGT DURCH !DDITION DER Anteile des Heiz- und Kühlfalls. Die Anteile werden als Bestandteil der Hilfsenergie dem Heiz- bzw. dem Kühlenergiebedarf zugerechnet. Die erforderliche elektrische Leistung eines Ventilators zur Luftförderung eines konstanten Volumenstroms (LE oder KVS) errechnet sich aus seinem maximalen Volumenstrom und einer spezifischen Ventilatorleistung, die im Wesentlichen von der Anlagenauslegung – also insbesondere der zu überwindenden Druckdifferenz – abhängt. (011|6-15)

H: K:

Tabelle 011|6-01: Spezifische Leistungsaufnahme P SFP gemäß ÖNORM H 5057 [195]

Pel,ZUL = Pel,ABL =

Vmax ⋅ PSFP, ZUL 3600 ⋅ 1000 Vmax ⋅ PSFP, ABL 3600 ⋅ 1000

P SFP Raumeinzelgeräte EFH dezentral versorgte MFH zentral versorgte MFH NWG ≤ 15 000 m² BGF NWG > 15 000 m² BGF

Vollklima Zuluft Abluft < 500 < 500 ≥ 500 bis 750 ≥ 500 bis 750 ≥ 500 bis 750 ≥ 500 bis 750 > 1250 bis 2000 > 750 bis 1250 > 3000 bis 4500 > 2000 bis 3000 > 4500

> 3000 bis 4500

Lüftungsanlage Zuluft Abluft < 500 < 500 ≥ 500 bis 750 ≥ 500 bis 750 ≥ 500 bis 750 ≥ 500 bis 750 > 750 bis 1250 > 750 bis 1250 > 2000 bis > 2000 bis 3000 3000 > 3000 bis > 3000 bis 4500 4500

Im Fall einer RLT-Anlage zur Lufterneuerung ergibt sich der monatliche Luftförderungsenergiebedarf wie folgt: (011|6-16)

H:

QLF,h,LE = QLF,h,LE,ZUL + QLF,h,LE,ABL

ZUL:

QLF,h,LE = QLF,h,LE,ZUL + QLF,h,LE,ABL

ABL:

QLF,h,LE,ABL = Pel,ABL ⋅ t RLT,d ⋅dNutz,h

K:

QLF,c,LE = QLF,c,LE,ZUL + QLF,c,LE,ABL

ZUL:

QLF,c,LE,ZUL = Pel,ZUL ⋅ ( t RLT,d ⋅dNutz,c + tNL,d ⋅ dC,NL )

ABL:

QLF,c,LE,ABL = Pel,ABL ⋅ ( t RLT,d ⋅dNutz,c + tNL,d ⋅ dC,NL )

Für die weiter oben beschriebene Korrektur der Temperatur des Zuluftvolumenstroms aus der RLT-Anlage benötigt man daraus: (011|6-17)

QLF,ZUL = QLF,h,LE,ZUL + QLF,c,LE,ZUL Im Falle einer KVS-Anlage ergibt sich der monatliche Luftförderungsenergiebedarf wie folgt:

(011|6-18)

H:

QLF,h,KVS = QLF,h,KVS,ZUL + QLF,h,KVS,ABL

ZUL:

QLF,h,KVS,ZUL = Pel,ZUL ⋅ t RLT,d ⋅dNutz,h

ABL:

QLF,h,KVS,ABL = Pel,ABL ⋅ t RLT,d ⋅dNutz,h

K:

QLF,c,KVS = QLF,c,KVS,ZUL + QLF,c,KVS,ABL

ZUL:

QLF,c,KVS,ZUL = Pel,ZUL ⋅ ( t RLT,d ⋅dNutz,c + tNL,d ⋅ dC,NL )

ABL:

QLF,c,KVS,ABL = Pel,ABL ⋅ ( t RLT,d ⋅dNutz,c + tNL,d ⋅ dC,NL )

Raumlufttechnikenergiebedarf

88

Für die weiter oben beschriebene Korrektur der Temperatur des Zuluftvolumenstroms aus der RLT-Anlage benötigt man daraus analog:

QLF,ZUL = QLF,h,KVS,ZUL + QLF,c,KVS,ZUL

(011|6-19)

Im Falle einer VVS-Anlage ergibt sich der monatliche Luftförderungsenergiebedarf wie folgt:

QLF,WS = QLF,WS, ZUL + QLF,WS,ABL H:

QLF,h,WS = QLF,VVS ⋅

dNutz,h

K:

QLF,c,WS = QLF,VVS ⋅

dNutz,c

(011|6-20)

dNutz dNutz

Der gesamte monatliche Energiebedarf der Luftförderung des Zuluft-VolumenSTROMSEINES663 3YSTEMSWIRDWIEFOLGTBERECHNET H:

QLF,h,ZUL = QLF,VVS,ZUL ⋅

dNutz,h

K:

QLF,c,ZUL = QLF,VVS,ZUL ⋅

dNutz,c

(011|6-21)

dNutz dNutz

Der Energiebedarf der Luftförderung für Zuluft- bzw. Abluft-Volumenstrom wird wie folgt ermittelt: H: QLF,VVS,ZUL =

K:

QLF,VVS,ABL =

Δp*ZUL ⋅ fp,ZUL ⋅

∑V

RLT,ges

3600 ⋅ 1000 ⋅ ηZUL Δp*ABL ⋅ fp,ABL ⋅

∑V

RLT,ges

3600 ⋅ 1000 ⋅ ηABL

+ +

* ⋅ (1 − fp,ZUL ) ⋅ ΔpZUL

∑v

3 RLT,ges

(011|6-22)

2 3600 ⋅ 1000 ⋅ ηZUL ⋅ vRLT,ges,ZUL

Δp*ABL ⋅ (1 − fp,ABL ) ⋅

∑v

3 RLT,ges

2 3600 ⋅ 1000 ⋅ ηABL ⋅ vRLT,ges,ABL

Näherungsweise darf eingesetzt werden:

vRLT,ges,ZUL = vRLT,ges,ABL = vRLT,ges

(011|6-23)

Das monatlich geförderte Luftvolumen wird aus dem mittleren monatlichen Volumenstrom und der Nutzungszeit berechnet:

∑V

RLT,ges

= t·RLT,d ⋅ ( dNutz,H ⋅ nL,VVS,h + dNutz,C ⋅ nL,VVS,c ) ⋅ VV +

(011|6-24)

+ttNL,d ⋅ dC,NL ⋅ nL,NL ⋅ VV ≥ tNutz,d ⋅ dNutz ⋅ nL,FL ⋅ VV + tNL,d ⋅ dC,NL ⋅ nL,NL ⋅ VV

Näherungsweise darf eingesetzt werden:

∑v

3 RLT,ges

=

∑V

RLT,ges

(

⋅ 0, 8 ⋅ vRLT,ges + 0, 2 ⋅ vRLT,max

)

2

Sind die Druckverhältnisse des Luftleitungsnetzes bekannt, so kann berechnet werden:

89

Energiebedarf der Luftförderung

(011|6-25)

(011|6-26)

H:

fp,ZUL =

K:

fp,ABL =

Δpkonst,ZUL * ΔpZUL

Δpkonst,ABL Δp*ABL

= =

Δpkonst,ZUL Δpkonst,ZUL + Δpvar,ZUL Δpkonst,ABL Δpkonst,ABL + Δpvar,ABL

Sind die Druckverhältnisse und die mittlere Gesamtwirkungsgrade von VentilaTOR ÄBERTRAGUNGSSYSTEM -OTOR UND $REHZAHLREGELUNG NICHT AUSREICHEND BEkannt, darf (011|6-22) wie folgt näherungsweise modifiziert werden: (011|6-27)

011|6|5

H:

QLF,VVS,ZUL =

K:

QLF,VVS,ABL =

1200 ⋅ 0, 4 ⋅

∑V

RLT,ges

+

3600 ⋅ 1000 ⋅ 0, 7 800 ⋅ 0, 4 ⋅

∑V

RLT,ges

3600 ⋅ 1000 ⋅ 0, 7

+

1200 ⋅ 0, 6 ⋅

∑v

3 RLT,ges

2 3600 ⋅ 1000 ⋅ 0, 7 ⋅ vRLT,ges,ZUL

800 ⋅ 0, 6 ⋅

∑v

3 RLT,ges

2 3600 ⋅ 1000 ⋅ 0, 7 ⋅ vRLT,ges,ABL

Nutzenergiebedarf der RLT-Anlage für Heizen, Befeuchten und Kühlen Der Nutzenergiebedarf für Lufterneuerung berechnet sich wie folgt:

(011|6-28)

H:

QH,LE,SO = QH,LE ⋅

K:

Q C,LE,SO = Q C,LE ⋅

Gh,Standort Gh,Klagenfurt Gc,Standort Gc,Wien

QH, LE =

qH,LE,WRG

Q C, LE =

qC,LE,WRG

1000 1000

⋅ nL,FL ⋅ VV ⋅

dNutz d

⋅ nL,FL ⋅ VV ⋅

dNutz d

Tabelle 011|6-02: Heiz- und Kühlgradstunden für die Worst-Case-Klimata bei 20° C Rauminnentemperatur, 20° C Grenztemperatur und 24 h Nutzungszeit K · h/M Gh,w.c. Gc,w.c.

Jän. 17922 0

Feb. 12915 0

März 10917 0

April 8596 64

Mai 4150 182

Juni 2469 1479

Juli 1661 1779

Aug. 2396 2032

Sept. 4831 289

Okt. 7896 17

Nov. 12319 0

Dez. 16183 0

Summe 102255 5842

Tabelle 011|6-03: Spezifische Energiekennwerte (Monatsmittelwerte) zur Lufterneuerung Wh/(m3/h) Monat Jänner Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember Summe

24 h/d 0 – 24 Uhr 5830 4190 3530 2770 1330 790 530 760 1550 2560 4000 5270 33110

Heizen qH,LE +20 °C 12 h/d 6 –18 Uhr 2670 1810 1430 1090 420 210 120 210 520 1050 1820 2470 13820

7 h/d 15 – 22 Uhr 1430 970 720 560 230 100 60 120 300 590 1030 1360 7450

24 h/d 0 – 24 Uhr 0 0 0 0 0 70 100 100 0 0 0 0 270

Kühlen qC,LE +26 °C 12 h/d 6 – 18 Uhr 0 0 0 0 0 60 80 80 0 0 0 0 220

7 h/d 15 – 22 Uhr 0 0 0 0 0 30 50 50 0 0 0 0 130

Raumlufttechnikenergiebedarf

90

Dabei sind allfällige Wärmerückgewinnungen bzw. Erdwärmetauscher zu berücksichtigen: H:

qH,LE,WRG = qH,LE ⋅ (1 − Φ WRG ) ⋅ (1 − ΦEWT )

K:

qC,LE,WRG = qC,LE ⋅ (1 − Φ WRG ) ⋅ (1 − ΦEWT )

(011|6-29)

Zum Berechnen des Nutzenergiebedarfs für Heizen, Kühlen und Befeuchten – über jenen zur Lufterneuerung hinaus – bedarf es der Auswahl eines AnlagenTYPSAUF"ASISFOLGENDER+RITERIEN -

Welche Feuchteanforderungen bestehen an das Gebäude?

7ELCHES,UFTBEFEUCHTUNGSSYSTEMLIEGTVOR

7ELCHES7ËRMERàCKGEWINNUNGS 3YSTEMLIEGTVOR Tabelle 011|6-04: Verschiedene Anlagentypen von RLT-Anlagen Anlagentyp 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

Feuchteanforderung keine m.T. o.T. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Feuchteanforderung keine mit Toleranz

ohne Toleranz

"EFEUCHTERTYP VB DB Wärmerückgewinnung keine WRG FRG

91

VB

• • • • • • • • • • • • • • • • • •

Befeuchtertyp DP keine •

•

•

• • • • • • • • • • • • • • • • • •

•

•

Wärmerückgewinnung WRG FRG 45 % • • • •

•

• • • •

•

• • • •

• • • •

• • • •

• • • •

•

• • • • •

•

• • • • •

•

• • • • •

•

Rückwärmezahl 60 % 75 % 90 % •

• •

• •

• •

• •

•

• •

• •

• •

• •

•

• •

• •

• •

• •

Es liegen keine Feuchteanforderungen vor. Es liegen Feuchteanforderungen im Behaglichkeitsbereich vor (Bezeichnung: Befeuchtung „mit Toleranz“). Die Außenluft wird im Heizfall auf den unteren Grenzwert des Behaglichkeitsbereiches von 6,5 g Wasser je kg trockener Luft befeuchtet. Im Kühlfall erfolgt eine Entfeuchtung auf den oberen Grenzwert des Behaglichkeitsbereichs von 11,5 g Wasser je kg trockener Luft. Befindet sich die Außenluftfeuchte innerhalb des Behaglichkeitsbereichs (6,5 bis 11,5 g/kg), erfolgt keine Be- oder Entfeuchtung. Es liegen erhöhte Feuchteanforderungen vor (Bezeichnung: Befeuchtung „ohne Toleranz“). Der Feuchtegrad kann innerhalb der Grenzen des Behaglichkeitsfeldes (absolute Feuchte zwischen 6,5 g Wasser je kg trockener Luft und Obergrenze 11,5 g Wasser je kg trockener Luft) frei gewählt werden. Die Außenluft kann auf einen exakten Punkt im Behaglichkeitsfeld konditioniert werden. Verdunstungsbefeuchter Dampfbefeuchter keine Wärmerückgewinnung Wärmerückgewinnung Wärmerückgewinnung und Feuchterückgewinnung

Nutzenergiebedarf der RLT-Anlage für Heizen, Befeuchten und Kühlen

Für Wohngebäude reduziert sich Tabelle 011|6-04dann zu Tabelle 011|6-05: Tabelle 011|6-05: Anlagentypen von RLT-Anlagen für Wohngebäude Anlagentyp 1 2 3 4 5

Feuchteanforderung keine s s s s s

m.T.

o.T.

Befeuchtertyp VB

DP

Wärmerückgewinnung

keine s

WRG

FRG

45 %

s s s s

s

Rückwärmezahl 60 % s

75 %

90 %

s

s

Für Nicht-Wohngebäude reduziert sich dies zu: Tabelle 011|6-06: Anlagentypen von RLT-Anlagen für Nicht-Wohngebäude Anlagentyp 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Feuchteanforderung keine s s s s s

m.T.

s s s s s s s s s

s s s s s s s s s

o.T.

s s s s s s s s s

Befeuchtertyp VB

s s s s s s s s s s s s s s s s s s

DP

Wärmerückgewinnung

keine s

s

s

s s s s s s s s s

s

WRG

FRG

45 %

s s s s

s

s s s s

s

s s s s

s s s s

s s s s

s

s

s s s s

s

s

s s s s

s

Rückwärmezahl 60 % s

75 %

90 %

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

Beschränkt man sich auf den Neubau von Wohngebäuden für den Wärmerückgewinnung (gemäß OIB-RL 6 im Falle einer RLT-Anlage vorgeschrieben), reduziert sich dies weiter zu: Tabelle 011|6-07: Anlagentypen von RLT-Anlagen für Neubau von Wohngebäuden Anlagentyp 2 3 4 5

Feuchteanforderung keine s s s s

m.T.

o.T.

Befeuchtertyp VB

DP

keine

Wärmerückgewinnung WRG s s s s

FRG

45 % s

Rückwärmezahl 60 % s

75 % s

90 %

s

Beschränkt man sich auf den Neubau von Nicht-Wohngebäuden und ausschließliche Verwendung von Dampfbefeuchtung, reduziert sich dies zu: Raumlufttechnikenergiebedarf

92

Tabelle 011|6-08: Anlagentypen von RLT-Anlagen für Neubau von Nicht-Wohngebäuden Anlagentyp 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Feuchteanforderung keine

m.T. s s s s s s s s s

Befeuchtertyp

o.T.

VB

DP s s s s s s s s s

keine s

Wärmerückgewinnung WRG

FRG

s s s s

45 %

Rückwärmezahl 60 %

75 %

s s s s s s s s

s s s s

Nach Auswahl der RLT-Anlage ist zunächst auf die tatsächliche Zuluft temperatur umzurechnen. Die Werte für die Berechnung des Energiebedarfs sind in Kapitel Tabelle 011|11-01.

H:

K:

B:

qH,12h = qH,20°C,12h + gH,50 ⋅ ( θh,RLT − 20 )

+42°C < θh,RLT ≤ +50°C

qH,12h = qH,20°C,12h + gH,42 ⋅ ( θh,RLT − 20 )

+35°C < θh,RLT ≤ +42°C

qH,12h = qH,20°C,12h + gH,35 ⋅ ( θh,RLT − 20 )

+28°C < θh,RLT ≤ +35°C

qH,12h = qH,20°C,12h + gH,28 ⋅ ( θh,RLT − 20 )

+20°C < θh,RLT ≤ +28°C

qH,12h = qH,20°C,12h + gH,14 ⋅ ( θh,RLT − 20 )

+14°C < θh,RLT ≤ +20°C

qH,12h = qH,20°C,12h + gH,10 ⋅ ( θh,RLT − 20 )

+10°C < θh,RLT ≤ +14°C

qC,12h = qC,20°C,12h − gC,28 ⋅ ( 20 − θc,RLT )

+20°C < θc,RLT ≤ +28°C

qC,12h = qC,20°C,12h − gC,14 ⋅ ( 20 − θc,RLT )

+14°C < θc,RLT ≤ +20°C

qC,12h = qC,20°C,12h − gC,10 ⋅ ( 20 − θc,RLT )

+10°C < θc,RLT ≤ +14°C

(011|6-30)

qSt,12h = qSt,20°C,12h

Da die Werte qX,12h spezifische Energiekennwerte für jeweils 12-stündigen Betrieb sind und aus den Nutzungsprofilen auch andere Betriebszeiten entnommen werden können, besteht auf folgende Art und Weise die Möglichkeit der Umrechnung auf beliebige Betriebszeiten: H:

qH = qH,12h ⋅

tRLT,d

K:

qC = qC,12h ⋅

tRLT,d

B:

qSt = qSt,12h ⋅

12 12

⋅ fh,H ⋅

dNutz,h

⋅ fh,C ⋅

dNutz,c

tRLT,d 12

d

⋅ fh,St ⋅

d dNutz,h d

Dabei ist zu berücksichtigen, dass jene 12 Stunden, für die die spezifischen Energiekenwerte berechnet wurden (6 Uhr – 18 Uhr), ganz bestimmte Stunden im Tagesverlauf sind und bei Umrechnung auf beliebige Betriebszeiten noch folgende Korrekturfaktoren zur Anwendung kommen müssen: 93

90 %

Nutzenergiebedarf der RLT-Anlage für Heizen, Befeuchten und Kühlen

(011|6-31)

(011|6-32)

fh, X = a + b ⋅ (tRLT ,d − 12) + c ⋅ (tRLT ,d − 12)2 + d ⋅ (tRLT ,d − 12)3 a

fh,X Heizen: Kühlen (m.T.):

1

fh,H fh,K

1

Kühlen (o.T.):

fh,K

1

Befeuchten:

fh,St

1

b

c

+ 6,333 x

10 -3

– 1,552 x

10 -2

– 5,583 x

10 -3

d

– 2,689 x

10 -4

+ 6,940 x 10 -6

– 8,073 x

10 -4

– 1,302 x 10 -5

– 2,153 x

10 -4

– 6,597 x 10 -5

0

0

0

Zur Berücksichtigung konkreter Rückwärmezahlen (Wärmerückgewinnungsgrade) ist eine Interpolation zwischen den nächstliegenden Stützstellen vorgesehen:

qH,WRG = qH’ +

(011|6-33)

qH’’ − qH’ Φ ’’WRG − Φ ’WRG

qH,WRG = qH,45 + H:

qH,WRG = qH,60 + qH,WRG = qH,75 + qC,WRG = q’C +

qH,60 − qH,45 0, 60 − 0, 45 qH,75 − qH,60 0, 75 − 0, 60 qH,90 − qH,75 0, 90 − 0, 75 q’’C − q’C

’’ ’ ΦWRG − Φ WRG

qC,WRG = qC,45 + K:

qC,WRG = qC,60 + qC,WRG = qC,75 + qSt,WRG = q’St +

⋅ (Φ WRG − Φ ’WRG ) ⋅ (Φ WRG − 0, 45)

0, 45 < Φ WRG < 0, 60

⋅ (Φ WRG − 0, 60)

0, 60 < Φ WRG < 0, 75

⋅ (Φ WRG − 0, 75)

0, 75 < Φ WRG < 0, 90

⋅ (Φ WRG − Φ ’WRG )

qC,60 − qC,45 0, 60 − 0, 45 qC,75 − qC,60 0, 75 − 0, 60 qC,90 − qC,75 0, 90 − 0, 75

⋅ (Φ WRG − 0, 45)

0, 45 < Φ WRG < 0, 60

⋅ (Φ WRG − 0, 60)

0, 60 < Φ WRG < 0, 75

⋅ (Φ WRG − 0, 75)

0, 75 < Φ WRG < 0, 90

’’ ’ qSt − qSt

Φ ’’WRG − Φ ’WRG

qSt,WRG = qSt,45 + B:

qSt,WRG = qSt,60 + qSt,WRG = qSt,75 +

⋅ (Φ WRG − Φ ’WRG )

qSt,60 − qSt,45 0, 60 − 0, 45 qSt,75 − qSt,60 0, 75 − 0, 60 qSt,90 − qSt,75 0, 90 − 0, 75

⋅ (Φ WRG − 0, 45)

0, 45 < Φ WRG < 0, 60

⋅ (Φ WRG − 0, 60)

0, 60 < Φ WRG < 0, 75

⋅ (Φ WRG − 0, 75)

0, 75 < Φ WRG < 0, 90

Raumlufttechnikenergiebedarf

94

Die Multiplikation der spezifischen Energiekennwerte mit dem tatsächlichen Luftvolumenstrom ergibt die Nutzenergiebedarfe für Heizen, Kühlen und Befeuchten, wobei – wie schon im Falle der Lufterneuerung – auf den Standort unter Verwendung der Heizgradstunden umzurechnen ist:

⋅ nL,RLT,h ⋅ VV

QH,RLT,Standort = QH,RLT ⋅

Gh,Standort

⋅ nL,RLT,c ⋅ VV

Q C,RLT,Standort = Q C,RLT ⋅

Gc,Standort

H:

QH,RLT =

qH,WRG

K:

Q C,RLT =

qC,WRG

B:

Q St,RLT =

qSt,WRG

1000

1000

1000

⋅ nL,RLT,h ⋅ VV

(011|6-34)

Gh,w.c.

Gc,Wien

Q St,RLT,Standort = Q St,RLT

Gh,Standort = ( θih − θe ) ⋅ d ⋅ 24 Ist Gh,Standort > 8000, so sind die Kühlgradstunden Gc,Standort = 0. Andernfalls werden die Kühlgradstunden gemäß Formel (011|6|5) berechnet.

Gc,Standort = −5, 250 ⋅ 10 −9 ⋅ Gh3,Standort + 1, 214 ⋅ 10 −4 ⋅ Gh2,Standort −

(011|6-35)

−9, 496 ⋅ 10 −1 ⋅ Gh,Standort + 2529 In einem letzten Schritt ist Qcorr,h zu berechnen, um jenen Wärmemengenanteil zu berechnen, der aus der zusätzlichen Erwärmung des über den Lufterneuerungsstroms hinausgehenden Luftvolumenstroms resultiert:

d ⎛ ⎞ Q corr,h = ⎜ vRLT,ges − vRLT,LE − vRLT,NL ⋅ C,NL ⎟ ⋅ d ⎠ ⎝ cp,L ⋅ ρL ⋅ ⋅ tRLT,d ⋅ dNutz ⋅ ( θih − θe ) ⋅ (1 − Φ WRG ) 1000

95

Nutzenergiebedarf der RLT-Anlage für Heizen, Befeuchten und Kühlen

(011|6-36)

Befeuchtungsenergiebedarf

011|7

Der Endenergiebedarf der Befeuchtung wird für die in der ÖNORM H 5057 [195] ABGEBILDETEN 3YSTEME $AMPFBEFEUCHTER UND 6ERDUNSTUNGSBEFEUCHTER UNTERSCHIEDLICHBERECHNET*ENACHEINGESETZTEM"EFEUCHTUNGSSYSTEMMUSSENTSPREchend den vorgegebenen Bilanzgleichungen der Endenergiebedarf aus dem Ergebnis Q St aus Kapitel 011|6 für die Befeuchtung ermittelt werden.

Dampfbefeuchter

011|7|1

Der Endenergiebedarf der Dampfbefeuchtung wird in Abhängigkeit vom BeFEUCHTUNGSSYSTEMMITHILFEVON&AKTORENBERECHNET$IESE&AKTORENBEINHALTEN unter anderen auch die Bereitschafts- und Verteilungsverluste. In Tabelle 011|7SIND%NDENERGIEFAKTOREN JENACH"EFEUCHTUNGSTYPAUFGELISTET$IEANGEGEbenen Faktoren beziehen sich auf den unteren Heizwert Hu.

QBFEB = Q St,n ⋅ fSt,EE

(011|7-01)

Verdunstungsbefeuchter

011|7|2

Der Energiebedarf für die Befeuchtung im Falle von geregelten Verdunstungsbefeuchtern ist im erhöhten Nutzenergiebedarf für Heizen in ÖNORM H 5057 [194] enthalten. Durch die Verdunstung von Wasser im Zuluftvolumenstrom steigt die relative Feuchtigkeit auf Kosten der Temperatur der Luft. Diese muss daher im Anschluss auf die gewünschte Zulufttemperatur nachgeheizt werden. Die Nutzenergie für Heizen beinhaltet im Falle einer Verdunstungsbefeuchtung die erforderliche Energie für die Nacherwärmung. Der Endenergiebedarf für die Verdunstungsbefeuchtung berechnet sich als Hilfsenergiebedarf der Pumpen für die Befeuchtung nach Formel (011|7-02).

QBFEB = QBe Art der Dampfbefeuchtung Elektroden- oder Widerstandsheizung (elektrisch) Gasbefeuert – Rohwasser (brennwertbezogen) Ölbefeuert – Rohwasser (brennwertbezogen) Ferndampf ohne Mantelheizung Ferndampf mit Mantelheizung

(011|7-02)

f St,EE 1,16 1,51 1,45 1,44 1,55

Pumpenergie für die Befeuchtung Der Hilfsenergieaufwand für die Pumpen der Luftbefeuchtung berechnet sich auf Basis der Betriebszeit der RLT-Anlage. 97

Pumpenergie für die Befeuchtung

Tabelle 011|7-01: Endenergiefaktoren für die Dampferzeugung

011|7|3

(011|7-03)

QBe =

1 ⋅ VV ⋅ nL,RLT,h,m ⋅ Pel,Be ⋅ tRLT,d ⋅ dNutz ⋅ fBe 1000

Defaultwerte für die Luftbefeuchtung sind in Tabelle 011|7-02 als jährliche Mittelwerte bezogen auf den Außenluft-Volumenstrom angegeben. Der Außenluft-Volumenstrom vRLT,i,n wird nach VORNORM ÖNORM H 5057 [194] berechnet und je nach Betriebsart (konstanter oder variabler Volumenstrom) eingesetzt. Tabelle 011|7-02: Defaultwerte für Luftbefeuchter (jährliche Mittelwerte)

f Be

f Be

Feuchte 6 g/kg

Feuchte 8 g/kg

[W/ (m3 × h)]

–

–

ungeregelt und ventilgeregelt

0,01

1,00

1,00

ungeregelt

0,20

1,00

1,00

ventilgeregelt

0,20

1,00

1,00

Pel,Be Befeuchtertyp

Kontakt- und Rieselbefeuchter

Umlaufsprühbefeuchter

Hochdruckbefeuchter

Regelung

getaktet

0,20

0,35

0,50

Drehzahlregelung

0,20

0,20

0,30

Drehzahlregelung

0,04

0,35

0,50

Befeuchtungsenergiebedarf

98

Heiztechnikenergiebedarf – Alternativ

011|8

Gemäß der EPBD I [49] und II [50] sind beim Neubau größerer Gebäude die technische, ökologische und wirtschaftliche Einsetzbarkeit unter anderem von erneuerbaren Energieträgern, Fernwärme und Wärmepumpen zu berücksichtigen. Wurden Fernwärme und Heizkessel, in denen erneuerbare Energieträger zur Verbrennung gelangen, bereits im Kapitel 011|5 erfasst, zumal diese Technologien in Österreich praktisch bereits als konventionell bezeichnet werden dürfen, werden in diesem Kapitel thermische Solaranlagen und Wärmepumpen, in denen Umweltwärme genutzt wird, behandelt. Um Umweltwärme (Sonne, Außenluft, Geothermie) nützen zu können, werden Solaranlagen und Wärmepumpen eingesetzt. In beiden Fällen ist zum Betrieb der Anlagen Hilfsenergie (elektrische Energie) notwendig. In diesem Kapitel wird das Rechenverfahren für die Berücksichtigung von thermischen Solaranlagen und Wärmepumpen dargestellt.

Thermische Solaranlage

011|8|1

Die hier behandelten Solaranlagen dienen zur thermischen Nutzung des solaren Eintrages auf die Gebäudehülle. Dabei wird ein Wärmeträgermedium in einem Sonnenkollektor erwärmt. Über Leitungen wird die aufgenommene Wärme an einen Speicher oder einen Wärmetauscher übertragen.

Monatlicher Nettowärmeertrag Solaranlagen können zur Deckung des Wärmebedarfs für Warmwasser und/oder für Heizzwecke benützt werden. Die wesentliche Größe, die für die Anlage berechnet wird, ist der Nettowärmeertrag, der an den Speicher bzw. an den Wärmetauscher übertragen wird. Dieser Nettowärmeertrag ist von der installierten Anlagentechnik abhängig und wird durch den Bedarf an Wärme für Warmwasser und Raumheizung begrenzt. Bei der Ermittlung des Nettoertrages wird die solare Einstrahlung auf den Kollektor, die Größe und Güte des Kollektors und die Wärmeabgabe der Rohrleitungen berücksichtigt. Der monatliche Nettowärmeertrag von thermischen Solaranlagen Q Sol,N kann auf drei Arten ermittelt werden: •

Detaillierte Berechnung gemäß ÖNORM EN 15316-4-3 [144]

•

Nettowärmeertrag anerkannter Programme (mit örtlichen Klimadaten), wobei der Wärmebedarf entsprechend der Nutzenergie für Raumheizung und Warmwasser einschließlich der Anlagenverluste für Wärmeabgabe, Wärmeverteilung und Wärmespeicherung anzusetzen ist.

•

Vereinfachte Berechnung des monatlichen Nettowärmeertrages in Anlehnung an ÖNORM M 7701 [207] mit Berücksichtigung der Kollektorqualität bei vorgegebenen Betriebspunkten. Bei Warmwasserbereitung und TEILSOLARER(EIZUNGDàRFENBEIMVEREINFACHTEN6ERFAHRENMAXIMAL des Wärmebedarfes (Heizung und Warmwasser) während der Heizperiode als Ertrag angesetzt werden.

99

Thermische Solaranlage

011|8|1|1

011|8|1|2

Bruttowärmeertrag der Solaranlage Der monatliche Bruttowärmeertrag des Kollektors Q Sol,B wird in Anlehnung an die ÖNORM M 7701 [207] mit der nach Süden gerichteten monatlichen solaren Globalstrahlungssumme IS unter Berücksichtigung von Lagefaktor R (mittlerer Einstrahlungswinkel) und Bodenreflexionswert K und Horizont verschattung H, der Aperturfläche A Ap und dem Kollektorwirkungsgrad ermittelt:

(011|8-01)

Q Sol,B = A Ap ⋅ IS ⋅ (R + K ) ⋅ H ⋅ ηSOL

Tabelle 011|8-01: Horizontverschattung H der Solaranlage (Defaultwerte)

Monat Geländewinkel – Horizontalverschattung 10° 20° 30° 40°

Tabelle 011|8-02: BodenreflexionsKorrekturwert K [207]

Neigungswinkel [Grad] Bodenreflexionswert 0,3 0,4 0,5 0,6

Tabelle 011|8-03: Lagefaktor R auf 200 m Seehöhe [207]

Neigungswinkel [Grad] Monat Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

Tabelle 011|8-04: Minimale Speichergröße pro m² Aperturfläche des Sonnenkollektors

Jan

Feb

Mär

Apr

Mai

Jun

Jul

0,92 0,99 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,38 0,89 0,97 0,98 0,97 0,97 0,97 0,00 0,19 0,81 0,93 0,93 0,95 0,93 0,00 0,00 0,26 0,78 0,81 0,89 0,86

Aug

Sep

Okt

Nov

Dez

1,00 0,98 0,94 0,82

1,00 0,97 0,86 0,56

0,99 0,87 0,48 0,00

0,96 0,60 0,00 0,00

0,89 0,00 0,00 0,00

Q Sol,N :

(011|8-07)

Q Sol,TW = Q Sol,N Q Sol,H = 0 •

Der monatliche Nettowärmeertrag des Solarkollektors QSol,N verringert zuerst den Heizwärmebedarf. -

Falls der Nettowärmeertrag höher ist als der Heizwärmebedarf, wird, sofern dies anlagentechnisch vorgesehen ist, mit dem restlichen Ertrag der Solarkollektoren der Warmwasserwärmebedarf verringert.

Heiztechnikenergiebedarf – Alternativ

102

Qh + QH,WA + QH,WV + QH,WS − ηHT ⋅ (Q g + QH, beh + Q TW, beh + QLH, beh ) < Q Sol, N :

(011|8-08)

Q Sol,TW = Q Sol,N − Q Sol,H Q Sol, H = Qh + QH,WA + QH,WV + QH,WS − −ηHT ⋅ (Q g + QH, beh + Q TW, beh + QLH, beh ) -

Falls der Nettowärmeertrag geringer ist als der Heizwärmebedarf, wird ausschließlich der Heizwärmebedarf verringert.

Qh + QH,WA + QH,WV + QH,WS − ηHT ⋅ (Q g + QH, beh + Q TW, beh + QLH, beh ) > Q Sol, N :

(011|8-09)

Q Sol,TW, n = 0 Q Sol,H, n = Q Sol, N, n Die zurückgewinnbaren Verluste der Rohrleitungen der Solaranlage werden bei der Aufteilung in Erträge der Solaranlage für Raumwärme bzw. für Warmwasser vernachlässigt.

011|8|1|7

Vereinfachte Berechnung Gemäß Kapitel 011|8|1|1 darf der monatliche Nettowärmeertrag von thermischen Solaranlagen Q Sol,N vereinfacht in Anlehnung an die ÖNORM M 7701 [207] unter Berücksichtigung der Kollektorqualität durchgeführt werden, wobei ALLERDINGSDER%RTRAGDES7ËRMEBEDARFS(EIZENUND7ARMWASSER WËHrend der Heizperiode nicht übersteigen darf. Um diesen Punkt in dieses Buch zu integrieren, seien folgende Auszüge aus der ÖNORM M 7701 [207] und dem Beiblatt 2 zu dieser Norm [208] gegeben. In einem ersten Schritt sei die Analogie zwischen der mittleren flächenbezogenen Globalstrahlungssumme qK auf die Kollektoreintrittsfläche gemäß ÖNORM M 7701 [207] mit der mittleren Monatssumme der Globalstrahlung auf eine beliebig geneigte und beliebig orientierte Fläche gemäß ÖNORM B 8110-5 [102] gezeigt. ÖNORM B 8110-5

ÖNORM M 7701

IS,O,N = IS ⋅ fO,N

qK = qG ⋅ R

IS,O,N IS fO,N

mittlere flächenbezogene Monatssumme der Globalstrahlung auf die beliebig geneigte und beliebig orientierte Fläche mittlere flächenbezogene Monatssumme der Globalstrahlung auf die horizontale Fläche Transpositionsfaktoren

qK

mittlere flächenbezogene Globalstrahlungssumme auf Kollektor-Eintrittsfläche

qG

mittlere flächenbezogene Globalstrahlungssumme

R

Lagefaktor

Ist der Bodenreflexionswert r > 0,2 und der Neigungswinkel des Kollektors α > 50°, so wäre zum Lagefaktor R der Bodenreflexions-Korrekturwert K gemäß ÖNORM M 7701 [207] zu addieren.

103

Thermische Solaranlage

(011|8-10)

(011|8-11) Tabelle 011|8-09: Bodenreflexionswerte r typischer Landschaften (Tabelle 101 aus ÖNORM M 7701 Beiblatt 2 [208])

qK = qG ⋅ (R + K ) Landschaftstyp

Bodenreflexionswert r

Ländliche Gebiete Felder ohne Schneebedeckung Graslandschaft Felder mit Schneebedeckung offene Feldlandschaft (Erde und trockenes Gras) Felder mit einzelnen Bäumen Felder mit bewaldeten Flächen im Hintergrund Waldgebiete Nadelwald ohne Schneedecke Nadelwald mit starker Schneedecke Laubwald ohne Schneedecke Laubwald mit starker Schneedecke Wasser weite offene Wasserflächen Wasserflächen mit Eis- oder Schneebedeckung Bebautes Gebiet dicht verbautes Gebiet (Mittelwert) vorwiegend dunkle Gebäudeoberflächen vorwiegend helle Gebäudeoberflächen Wohngebiete (mit Straßen und Grünanlagen)

0,10 0,23 0,65 0,62 0,68 0,15 0,60 0,26 0,72 0,16 0,68 0,16 bis 0,38 0,27 0,60 0,21 bis 0,45

Um einen Eindruck zu erhalten, für welche Fälle dieser Umstand Berücksichtigung finden müsste, ist die Tabelle 101 aus der ÖNORM M 7701 Beiblatt 2 heranzuziehen, wobei nochmals betont werden soll, dass dies nur für Neigungswinkel α > 50° von Bedeutung ist. Andernfalls entsprechen qK gemäß ÖNORM M 7701 IS,O,N gemäß ÖNORM B 8110-5 einander. Tabelle 011|8-10: BodenreflexionsKorrekturwert K in Anhängigkeit vom Bodenreflexionswert r (Tabelle 102 aus ÖNORM M 7701 Beiblatt 2 [208])

(011|8-12)

011|8|2

Kollektor-Neigung α

K Bodenreflexionswert r 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8

60° 0,03 0,05 0,08 0,10 0,13 0,15

70° 0,03 0,06 0,09 0,13 0,16 0,19

80° 0,04 0,09 0,13 0,17 0,21 0,25

90°

0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30

Abschließend wäre für den Fall einer Horizontüberhöhung von größer als 12° noch ein Besonnungsfaktor H in folgender Form zu berücksichtigen:

qK = qG ⋅ R ⋅ H bzw. qK = qG ⋅ (R + K ) ⋅ H

Wärmepumpe Wärmepumpen zur Nutzung von Umweltwärme für Heizzwecke oder für Warmwasserbereitung können zur Wärmebereitstellung herangezogen werden. Dabei WERDENMONOVALENTE7ËRMEPUMPENSYSTEME DIEDIESALLEINEOHNEANDERE7ËRMEBEREITSTELLER UNDBIVALENTE7ËRMEPUMPENSYSTEME DIEDIESGEMEINSAMMIT anderen Wärmebereitstellern erfüllen, unterschieden. In der ÖNORM H 5056 [186] ist die Berechnungsmethode auf elektrisch betriebene Wärmepumpen bis zu 400 kW Wärmeleistung beschränkt.

Heiztechnikenergiebedarf – Alternativ

104

Bei der Berechnung des Wärmeertrags einer Wärmepumpe aus Umweltwärme sind folgende Varianten möglich: -

monovalenter Betrieb,

-

bivalent-alternativer Betrieb,

-

bivalent-paralleler Betrieb.

Die Berücksichtigung eines bivalent-teilparallelen Betriebs ist nicht vorgesehen.

Monovalenter Betrieb der Wärmepumpe für Raumheizung

011|8|2|1

Die Berechnungsmethode der ÖNORM H 5056 [186] ist beschränkt auf elektrisch betriebene Wärmepumpen bis zu 400 kW Wärmeleistung, wobei folgende 7ËRMEPUMPENTYPENABGEBILDETWERDEN -

Außenluft/Wasser

-

Sole/Wasser

-

Wasser/Wasser

%RDREICH $IREKTVERDAMPFUNG7ASSER$8 3YSTEME -

Luft/Zuluft

Um die Leistungsfähigkeit der Wärmepumpe bei unterschiedlichen Quell- und Senkentemperaturen abzubilden, wird die bereitzustellende Energiemenge mithilfe der Häufigkeit der Außenlufttemperaturen für jeden Monat in Temperaturintervalle von einem Kelvin aufgespaltet. Jedes Temperaturintervall wird im Folgenden durch den Mittelwert der Außentemperatur θin innerhalb des Temperaturintervalls und durch die Anzahl der Stunden pro Monat, in der die Außentemperatur im jeweiligen Temperaturintervall liegt, charakterisiert. In jedem Temperaturintervall wird aufgrund der Quell- und Senkentemperatur, des Gütegrades und des Teillastverhaltens der Wärmepumpe der COP-Wert (Coefficient of Performance) ermittelt. In einem ersten Schritt sind die Stundenwerte der Außentemperatur am GebäuDESTANDORTAUSDEMHALBSYNTHETISCHEN+LIMAGEM˔¾./2-" ;=ZU berechnen. Diese Berechnung erfolgt am besten ganzzahlig, um gleich mit diesen Ergebnissen die Stunden-Anzahl je 1K-Intervall ermitteln zu können. Liegen beispielsweise die ganzzahligen Temperaturen eines Standortes zwischen -14° C und 28° C, so sind folgende Stunden-Anzahlen je Monat zu ermitteln:

⎛ n+28°C ⎞ ⎛ n+28°C,Monat ⎞ ⎛ n{+28°C ≤θ