Berechnung der Auslegungsheizlast eines Raumes

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Produkt InstalSystem 5
EnergoSystem 5
Art des Artikels PROGRAMM-ANWENDUNGEN
Aktuell für Version 2023-10-11


Umfang der Lektion

Der Artikel führt Die durch den Ablauf der Berechnung der Auslegungsheizlast eines Raumes mit Hilfe Programmpaketes.

Erforderliche Module und Programmkonfiguration

  • Paket InstalSystem 5 beinhaltet Modul:
    • Heizlast

Videos, die sich auf die Thematik des Artikels beziehen



Die angegebenen Videos behandeln die in diesem Artikel behandelten Themen, sind aber keine Aufzeichnungen eines Tutorials.

Projektdatei

Projektdatei, die in dieser Lektion verwendet wird: Design heat load in residental building (example for the lesson).

Ausgangszustand

Die Basisprojektdatei enthält die Gebäudestruktur (Geschosse, Gebäudeeinheiten, Räume, grafische Trennwände), ein Starterpaket mit Normen.
For more information, see: Preparation of building structure.
Außerdem ist eine Datei mit den zu importierenden Bauteildefinitionen, die in dieser Lektion verwendet werden, in der Beispielprojekttabelle verfügbar.

Durchzuführende Schritte

Vorbereitung der Gebäudestruktur

For more information, see: Preparation of a building structure - complete building structure.
Bei der Vorbereitung der Gebäudestruktur werden Bauteile grafisch in die Planung eingefügt, die Strukturelemente des Gebäudes sind, d.h. Wand, Boden, Fenster, Tür, Dach usw.
In diesem Stadium kann das Projekt auch durch ein Geländemodell ergänzt werden. For more information, see: Ground modeling.


Ergänzung und Überprüfung der Gebäudestruktur

  1. Optional können Sie, falls erforderlich, manuelle Änderungen an der Gebäudestruktur vornehmen, wie ausgewählte Räume einer anderen Gebäudeeinheit zuordnen, neue Gebäudeeinheiten anlegen, usw.
    For more information, see: Preparation of building structure.
  2. Registerkarte Berechnungsumfang - den Umfang des Projekts umfassen: Gebäudeheizlast.
    1. Berechnungsumfang.

  3. Durchführen Berechnungen der Gebäudestruktur.


Verifizierung des Modells der thermischen Hülle

Berechnungen der Gebäudestruktur aktiviert eine Reihe von Vorgängen, um eine vollständige Gebäudestruktur zu erstellen. Bei den Berechnungen werden unter anderem auf der Grundlage der im Entwurf definierten Strukturelemente und Räume thermische Hüllen erstellt, die später für die : Gebäudeheizlast erforderlich sind.
Thermische Bauteile sind logische Elemente, die Teil der Abgrenzung der einzelnen Räume sind. Sie werden automatisch erstellt und dienen der Berechnung und Darstellung des Transmissionswärmeverlusts des Bauteils des jeweiligen Raums..
Achtung! Zwischen Elementen des Typs Raum, die durcheine Wand der Dicke 0 getrennt sind, wird keine thermische Trennung gebildet.
Achtung! Eine Voraussetzung für die korrekte Erstellung von thermischen Trennungen ist die Erkennung der Elemente durch das Programm Raum automatisch.

  1. Im Fenster 3D Ansicht in den Bearbeitungsbereich H&E(Th) wechseln und überprüfen, ob das erstellte Wärmehüllenmodell vollständig ist. Für eine bessere Darstellung, setzen Sie für den Bearbeitungsbereich Konstruktion die Einstellung Unsichtbar, wenn nicht aktiv.
    2. Modell der thermischen Hülle.

  2. Bei jeder Änderung in der Gebäudestruktur müssen die Berechnungen der Gebäudestruktur erneut durchgeführt werden, um das Modell der thermischen Hülle zu erstellen. Wenn sich bei der Überprüfung herausstellt, dass das Modell unvollständig ist oder Fehler enthält, sollte die Gebäudestruktur durch die erforderlichen Bauteile ergänzt bzw. korrigiert werden, und dann wiederholen Sie Berechnungen der Gebäudestruktur.
  3. Wenn das Element Gelände verwendet wird, und das Gebäude zum Teil im Boden steckt, wird hier die Wand geteilt in Partitionen des Typs: AW - Außenwand und AWG - Außenwand an Erdreich, definiert durch die Kontur des Geländes am Gebäude.
    3. Typische Aussenwand: AW - Außenwand und AWG - Außenwand an Erdreich bestimmt durch das Geländemodell.

Einstellung von Vorgabewerte für das Projekt

  1. Reiter Normen und Optionen - wählen Sie die Norm aus und stellen Sie die wichtigsten Parameter für die thermische Berechnung ein (die Sichtbarkeit bestimmter Daten auf einer Registerkarte wird durch die Auswahl im Feld Norm Heizlast):
    • Normenpaket
    • Norm Heizlast
    • Berechnung der Wärmeverluste an das Erdreich
    • Berechnungsmethode bei unterbrochenem Heizbetrieb
    • Verfahren zur Berechnung der Wärmebrücken
    • Methode zur Berücksichtigung von Wärmebrücken
    • Innentemperatur benachbarter Nutzungseinheiten .
      4. Normen und Optionen.

Bearbeitung von Gebäudedaten und Standort

  1. Reiter Klimadaten - den Standort des Gebäudes durch Auswahl in der Liste der Felder angeben:
    • Land
    • Ort.
      5. Klimadaten

  2. Jeder Ort wird automatisch der entsprechenden Meteostation zugeordnet, für die die erforderlichen Werte im Klimadatenkatalog angegeben wurden, u.a.:
    • Normaußentemperatur θe
    • Jahresmittel Außentemperatur θm,e.
  3. Reiter Klimadaten - die Werte im Feld angeben Lufttemperatur im Nachbargebäude.
  4. Reiter Geschossaufbau - falls erforderlich im Fenster Datentabelle die Höhenkote für das Gebäude korrigieren seine Lage Element.
    6. Lage Element das Elements Gebäude

  5. Reiter Wärmeverlustdaten - die wichtigsten Parameter zum bestimmen der Gebäudeheizlast in die Auswahlfeldern einfügen. Die Sichtbarkeit einiger Daten auf dieser Registerkarte hängt von der Auswahl im Feld Norm Heizlast auf dem Reiter Normen und Optionen ab.
    Datenfelder mit roten Fragezeichen, falls im Modus Auto eingestellt. 20 px|, werden nach der ersten Berechnung automatisch ausgefüllt. Die folgenden Daten sind z.B. in dem Format verfügbar:
    • Gebäudeparameter:
      • Gebäudetyp
      • Luftdichtheit der Gebäudehülle
      • Abschirmungsklasse
      • Luftwechselrate.
      • KENNGRÖSSEN:
        7. Wärmeverlustdaten

      • Standard Lüftungseinstellung.
  6. Reiter Raumdaten - Vorgabewerte für die unterschiedlichen Raumtypen:
    8. Raumdaten

    • Raumtyp - Standard-Werte sind in der DropDownliste verfügbar Raumtypdefinition. Die Daten und Berechnungsparameter, können für die ausgewählten Raumtypen geändert oder definiert werden, nach Auswahl in der Liste Datentabelle werden die zugehörigen Parameter angezeigt.
      Die für den ersten Raum in der Liste eingegebenen Daten sind die Standarddaten für jedes neu in das Projekt eingefügte Element Raum. Ändern Sie bei Bedarf die Reihenfolge in der Liste mit den Pfeilen. Jedes ausgewählte Element Raum kann der Raumtyp im Fenster Datentabelle geändert werden, darüber hinaus ist es auch möglich, eigene Raumtypen zu definieren.
    • Φ des neuen Raumes - Wenn die Heizlast nach Norm berechnet werden soll ist dies hier einzustellen Gebäudeheizlast wählen Sie die Option Nach Norm berechnet. Die Auswahl im Feld wird auf alle Elemente Raum übertragen, die in das Projekt eingefügt werden und können auch manuell im Fenster Datentabelle des ausgewählten Elements verändeert werden.
    • Gebäudeeinheiten - je nach Ihren Planungsanforderungen, setzen Sie die Auswahl auf Eine für gesamtes Gebäude oder Einzeln geschossweise getrennt.
      For more information, see: Editing data of Building units.


Daten von Räumen, Bauteilen und Gebäudeeinheiten bearbeiten

  1. Überprüfen Sie die Gebäudestruktur im Fenster Projekt Browser für den Bereich Gebäudestruktur. Falls erforderlich, ändern Sie ausgewählte Elemente Raum im Fenster Datentabelle Raumtyp auf etwas anderes als den Standardwert und den Wert für einen gegebenen Wert korrigieren: θi,H - Auslegungs­temperatur in den Elementen mit nicht standardisierten Temperaturen.
    9. Fenster Datentabelle - Raumtyp.

  2. Die Zuordnung der Elemente Raum zu bestimmten Gebäudeeinheiten können bei Bedarf folgendermassen vorgenommen werden. Entweder im Fenster 'Datentabelle für den ausgewählten Raum oder im Fenster Projekt Browser durch Drag ´n´Drop desausgewählte Raums in der Baum- und Gebäudestruktur zur gewünschten Gebäudeeinheiten.
    10. Änderung der Gebäudeeinheit.

  3. Überprüfen und Ergänzen oder Korrigieren von Daten Gebäudeeinheiten in Bezug auf H&E (Thermische Trennung), falls erforderlich. Die Darstellung bestimmter Parameter/Daten der Gebäudeeinheiten ist abhängig von der Auswahl im Feld Norm Heizlast auf der Registerkarte Normen und Optionen:
    11. Gebäudeeinheit - Datentabelle.

    • Lüftungstyp
    • nmin immer berücksichtigen
    • Luftwechselrate - n50
    • Berechnen für die Gebäudeeinheit - Wenn gewählt, wird ´n50´ für die Gebäudeeinheit bestimmt, in Abhängigkeit der gewählten Optionen unter ´Konstruktion eines Teiles des Gebäudes´ und ´Luftdichtheit der Gebäudeeinheit`
    • Berechnungsart der Infiltrationsvolumenströme zwischen den Räumen einer Gebäudeeinheit
    • Abschirmungsklasse
  4. Optional beheizte Bauteile deklarieren (integriert in geplante Fussböden/Decken oder Heiz-/Kühlwände). Einstellungen im Feld Beheizt (Fußboden- o. Wandheizung) können im Reiter H&E für den jeweils ausgewählten Raum überprüft werden.
    12. Beheizt (Fußboden- o. Wandheizung).

  5. Optional, wenn die tatsächliche Gebäudestruktur nicht vollständig im Programm modelliert werden kann, können einzelne Bauteile im Fenster H&E für den ausgewählten Raum hinzugefügt werden. Klicken Sie auf das Symbol Neue Zeile hinzufügen. Geben Sie für jede manuell hinzugefügte Partition die Parameter: Bauteiltyp, Maße oder Bauteilfläche %s ein und wählen Sie passend Raum auf der gegenüberliegenden Seite (BT im RGS wird autom angelegt) aus.

  6. Optional ändern Sie den Wert Standard Zulufttemperatur (θsu) im Fenster Datentabelle für die jeweilige Gebäudeeinheit (gilt für Projekte, mit Be- und Entlüftung).
    13. Änderung Standard Zulufttemperatur.

  7. Optional, um ein Eindringen von Luft von Außen aufgrund von Lecks auszuschließen, können Sie im Fenster Datentabelle markieren Sie die Bauteile des Typs AF - Außenfenster und/oder AT - Außentür als Bauteil dicht.
    14. Bauteil dicht.

Bauteildefinitionen

  1. Thermische Bauteildefinitionen aus einer anderen .isproj-Datei importieren. Wenn Sie gleiche oder ähnliche Definitionen in Ihrer aktuellen Arbeit und, oder in anderen Projekten benötigen, können Sie diese aus älteren .isproj-Dateien importieren und verwenden.

  2. Neue Definitionen für die thermische Hülle im Projekt erstellen. Abhängig von den Planungsanforderungen und den verfügbaren Daten können drei Arten von thermischen Bauteilen im Programm definiert werden:
    • Vordefinierter U-Wert
    • Einfacher U-Wert
    • Zusammengesetzter U-Wert.

  3. Häufig verwendete Baumaterialien können dem Ordner Favorit hinzugefügt werden, durch Ankreuzen des daneben stehenden Sternchens.

  4. Im Fenster Datentabelle der einzelnen Elemente Bauteilaufbau Standarddefinitionen festlegen, indem Sie die Checkbox aktivieren Standardbauteil diesen Typs und wählen Auswahlkriterium: Jede Stärke oder Zuweisung mit Stärkenabweichung. Für die Option Zuweisung mit Stärkenabweichung sollte in dem Feld zusätzlich ein Wert: ΔD - Abweichung bezogen auf die Stärke des Grafikelements, ± angegeben werden. Alle Standarddefinitionen von thermischen Bauteilen sind in der Liste fett gedruckt Bauteildefinitionen im Fenster Projekt Browser.
    14.Standard Bauteilaufbau.

Durchführen von Berechnungen und Überprüfen der Ergebnisse

  1. Aufrufen der Berechnung über das Taschenrechner-Symbol Gebäudeheizlast 20 px| im Abschnitt Berechnung im Ribbon Hauptwerkzeuge, im Fenster 2D Editor und 3D Ansicht mit aktivem Bereich H&E(Th) prüfen, ob den erstellten thermischen Bauteilen eine eigene Definitionen zugewiesen wurde.

  2. Überprüfung der erstellten thermischen Bauteile. Ändern Sie gegebenenfalls die zugeordnete Standarddefinition. Änderungen können vorgenommen werden:
    • manuell für die ausgewählte Partition
    • durch Änderung des Auswahlkriterium, hier ist eine Neuberechnung der Berechnungen der Gebäudestruktur erforderlich.

    • unter Verwendung der: Definition den ausgewählten Elementen zuweisen (nur falls passend)

  3. Im Fenster H&E des jeweiligen Raums die ΔUtb - Korrekturwert Wärmebrücke überprüfen und ggf. korrigieren.
    15. Korrekturwert Wärmebrücke.

  4. Falls Änderungen vorgenommen werden, führen Sie die Berechnungen der Gebäudeheizlast erneut durch und prüfen Sie insbesonders folgende Punkte:
    • Fehlermeldungen im Fenster Meldungen / Hinweise für Bereich Gebäudeheizlast.
    • Berechnungsergebnisse des jeweiligen Raums im Fenster H&E.
      16. Berechnungsergebnisse für das Element Raum

    • Grafische Darstellung der Lüftungsströme für die mechanische Lüftung im 2D Editor im Bereich H&E(V).
      17. Grafische Darstellung der Lüftungsströme

    • Hinweise und Beschriftungen des jeweiligen Raums.
    • Tabellarische Ergebnisse des Projektes im Fenster Ergebnisse.

Darstellung des Luftstroms

  1. Im Rahmen der Luftstromdarstellung wird folgendes visualisiert:
    • Luftströme zwischen Räumen innerhalb einer Gebäudeeinheiten (Pfeil ohne Füllung)
    • externer Zuluftstrom (blauer Pfeil)
    • Abluftstrom (hellvioletter Pfeil).
      18. Darstellung der Volumenströme

  2. Einzelne Luftströme werden nicht angezeigt in Situationen, in denen:
    • Bauteildefinitionen AF - Außenfenster, IF - Innenfenster, AT - Außentür, IT - Innentür mit der Einstellung Bauteil dicht, ausgewählt wurde,
    • In der Gebäudeeinheit keine Vex\Vsu Werte in den Räumen angegeben wurden, und zur Bestimmung von Lüftungsluftvolumen und -strom Im Bezug auf Volumen oder Im Bezug auf die Fenster-/ und Türfläche gewählt wurde,
    • freie Lüftung ausgewählt wurde.
      19. Lüftungstyp.

Aufteilung von Auslegungsheizlasten

  1. Vervollständigen Sie die Daten zur Wärmeverteilung, falls im Projekt Beheizter Raum, deren Heizlast auf benachbarte Räume verteilt werden soll vorhanden ist. Die Bearbeitung ist in der Datentabelle möglich, für den jeweiligen Raum im Editor Art der Wärmeverlustverteilung.
  2. Wählen Sie, wie Sie die Wärmeverteilung berechnen möchten:
    • Manuell - ermöglicht die manuelle Auswahl angrenzender Räume aus einer Liste aller Räume und das angeben des Anteils in Prozent zur Deckung des Wärmeverlustes des gewählten Raumes.
    • Halbautomatisch - ermöglicht die Auswahl benachbarter Räume aus einer Liste aller Räume und deren Anteil bei der Deckung des Wärmeverlusts des ausgewählten Raums automatisch und proportional auf der Grundlage der berechneten Wärmeverlustwerte bestimmt wird.
    • Automatisch - angrenzende Räume und deren Anteil zur Deckung des Wärmeverlustes eines ausgewählten Raumes werden automatisch ermittelt, dies geschiet anteilig auf der Grundlage der berechneten Wärmeverlustwerte, unter Berücksichtigung des Bauteils IT - Innentür oder IF - Innenfenster, die im Bauteil IW - Innenwand enthalten sind die den ausgewählten Raum von den Nachbarräumen abgrenzen.
  3. Im FeldVersorgung durch andere Räume wird der Wert der verteilten Leistung angegeben:
    • Für Elemente Raum die Energie an benachbarte Räume abgeben, wird der Wert der abgegebenen Leistung mit einem Minuszeichen dargestellt.
    • Für Elemente Raum die Energie aus benachbarten Räumen erhalten, wird der Leistungswert mit einem Pluszeichen dargestellt.
    • Für die Option Art der Wärmeverlustverteilung: Manuell wird der Wert für den 'Energieempfänger' angezeigt, wenn das Editorfenster geschlossen wird.
  4. Energie kann nur zwischen Räumen, die durch Bauteile IT - Innentür oder IF - Innenfenster voneinander getrennt sind, übertragen werden.

  5. Erneut Gebäudeheizlast aufrufen und die erzielten Ergebnisse überprüfen.


Ergebnisse drucken/exportieren

For more information, see: Presentation of the calculations results.


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