DIN 12831-1 Raumheizlast

Die DIN 12831-1 Erweiterung unterstützt das Standardverfahren zur Berechnung der Heizlast von Gebäuden. Grundlage der Heizlastberechnung sind die DIN 12831-1:2017-09 und DIN/TS 12831-1:2020-04.

Anmerkungen zur Modellbildung

• Die Berechnung der Heizlast erfolgt grundsätzlich auf Raumbasis. Sie kann für Einzelräume, Gruppen von Räumen, bis zu gesamten Gebäuden erfolgen.
• Angaben zur Belüftung (Zuluft, Abluft, Überströmungen, Außenluftdurchlässe etc.) erfolgen ebenfalls raumbasiert. Lüftungszonen im Sinne der Norm werden in der DIN12831-1 Erweiterung für IDA ESBO nicht verwendet, da zum einen in der Regel Ifc-Modelle mit räumlicher Detaillierung verwendet werden und zum anderen gemäß DIN 12831-1 für die Berechnung ohnehin ein entsprechendes raumbasiertes Lüftungskonzept bzw. Lüftungsplanung vorliegen sollte. Zudem besteht bei dem Konzept der Lüftungszonen die Gefahr, dass zoneninterne Luftvolumenströme zwischen Einzelräumen thermisch nicht korrekt abgebildet werden, weil Lüftungswärmeverluste der Lüftungszone zur Ermittlung der die raumweisen Lüftungswärmeverluste flächenanteilsmäßig auf die Räume verteilt werden, und nicht anhand der tatsächlichen Luftmengen und Temperaturdifferenzen.
• Pauschale Leistungszuschläge zu Heizleistung für rascheres Aufheizen nach Temperaturabsenkungen zur Dimensionierung von Wärmeerzeugern, Wärmeübergabe- und Verteilkomponenten etc. werden hier nicht berücksichtigt. Der Grund ist, dass diese Zuschläge in der Norm als optional beschrieben werden. Hintergrund der Zuschläge ist, dass damit dynamische Effekte auf ein statisches Verfahren aufgeprägt werden sollen. ESBO bietet jedoch die Lösung direkt eine dynamische Heizlastsimulation durchzuführen.
• Der äquivalente Wärmedurchgangskoeffizient von Bauteilen gegen Erdreich wird nach dem vereinfachten Ansatz bestimmt.
• Wärmeverluste an unbeheizte Bereiche oder benachbarte Nutzungseinheiten: Sind die Temperaturen von angrenzenden Bereichen im Auslegungsfall nicht bekannt, können Sie beispielweise durch eine rein thermischen Simulation bestimmt werden. (DIN/TS 12831-1:2020-04, Abschn. 4.4).

Übersicht der DIN 12831-1 Erweiterung für IDA ESBO

Eingaben für Ort und Gebäude

• Ort

Zur Eingabe des Gebäudestandortes wählt man zunächst im linken Dropdown-Menü die erste Ziffer der Postleitzahl aus. Damit sind im Pulldown-Menü Ort bereits die möglichen Ortsnamen vorgefiltert und es kann als Nächstes der entsprechende Ort ausgewählt werden. Damit sind auch die vollständigen Postleitzahlen des Ortes vorgefiltert und die korrekte Postleitzahl kann anschließend im zweiten Pulldown-Menü der Postleitzahl ausgewählt werden.

• Standorthöhe Eingabe der Standorthöhe des Objektes.
• Auslegungs-Außentemperatur Wird automatisch gemäß Norm für den Standort ermittelt.
• Jahresmittelwert der Außenlufttemperatur Wird automatisch gemäß Norm für den Standort ermittelt.
• Referenzhöhe des Standortes Wird automatisch gemäß Norm für den Standort ermittelt.
• Gebäude

Abstand zwischen Bodenplatte und Grundwasserspiegel Auswahl der Tiefe des Grundwasserspiegels unter .Bodenplatte.

Wärmebrückenzuschlag Eingabe des Wärmebrückenzuschlages entsprechend der Kategorien A bis E der Norm.

Spezifische Wärmekapazität Eingabe der spezifischen Wärmekapazität des Gebäudes nach Norm oder benutzerdefiniert. Kann auch zu Null angegeben werden, wenn die Speicherkapazität nicht berücksichtigt werden soll.

Hüllflächenbezogene Luftdurchlässigkeit (bei DP = 50 Pa) Definition der Luftdurchlässigkeit entsprechend der Kategorien A bis E der Norm. Bei Auswahl der benutzerdefinierten Eingabe kann die Einheit für diese Eingabe auf die Luftwechselzahl [1/h] geändert werden.

Windabschirmung Auswahl der Art der Windabschirmung des Gebäudes.

Eingaben für Zonen (Räume)

Hinweis: Der Titel der Spalte „Zone“ hat in diesem Kontext nichts mit dem Lüftungszonenkonzept der Norm zu tun. Es handelt sich um eine Auflistung der vom Anwender definierten Raumvolumen, welche entweder Einzelräume oder zusammengefasste Räume darstellen können.

• Beheizungszustand Eingabe beheizt oder unbeheizt für jeden Raum.

• Nutzungsart Auswahl der Nutzungsart (Büro, Wohnraum, Hotelzimmer etc.) in Bezug auf die Norm-Innentemperatur des Raumes.

• Norminnentemperatur Wird automatisch ermittelt, wenn die Nutzungsart gemäß Norm-Tabelle gewählt wurde. Für eine Benutzerdefinierte Nutzungsart muss hier die Norm-Innentemperatur des Raumes manuell eingetragen werden.

• Wärmeabgabesystem Auswahl des Wärmeabgabesystems des Raumes.

• Zuluft- und Abluftvolumenstrom Eingabe des planmäßigen Zu- und Abluft-Volumenstroms des jeweiligen Raumes gemäß Lüftungskonzept.

• Summe Überström-Luftvolumenströme und 
• Raumlufttemperaturen der angrenzenden Räume Automatisch ermittelte Überström-Luftvolumenströme in den jeweiligen Raum aus angrenzenden Räumen und Raumlufttemperatur des angrenzenden Raumes:

Wenn ein Überström-Luftvolumenstrom nur aus einem einzigen Nachbarraum erfolgt, wird hier die entsprechende Lufttemperatur des Nachbarraumes angegeben.

Wenn ein Überström-Luftvolumenstrom aus mehreren Nachbarräumen stammt, wird hier keine Temperatur angegeben (also auch keine “gemischte“ Temperatur).

Hinweis: Eine Übersicht aller definierten Überström-Luftvolumenströmen und deren zugehörigen Luftemperaturen findet sich auf Raumebene in der Eingabemaske für Undichten & Öffnungen.

(Doppelklick auf den Raumnamen. Siehe auch Abschnitt “Eingabe von Undichten und Überströmöffnungen“ ):

Die Summe aller hier eingegebenen Überström-Luftvolumenströme findet sich dann wie beschrieben in der Spalte Summe Überström-Luftvolumenströme in der Haupttabelle:

• Technisch erforderlicher Luftvolumenstrom Eingabe eines technisch erforderlichen Luftvolumenstroms gemäß Lüftungskonzept.

• Mindest-Außenluftwechsel Eingabe des mindestens einzuhaltenden Luftwechsels mit Außenluft gemäß Lüftungskonzept.

• Abluftvolumenstrom infolge Überdruck in angrenzenden Raum Eingabe der Summe aller Abluftvolumenströme in benachbarte Räume infolge Überdruck gemäß Lüftungskonzept.

Eingabe von Undichten und Überströmöffnungen

Für die Eingabe von Undichten und Überströmöffnungen zwischen Räumen oder mit der Außenluft ist das jeweilige Eingabeformular des jeweiligen Raumes zu öffnen, in den ein zu definierender Überströmvolumenstrom hinein strömt.

Das Öffnen des Eingabeformulars erfolgt durch Doppelklicken auf den jeweiligen Raumnamen in der Haupttabelle DIN 12831.

Hinweis: Die Summe der aus einem Raum herausströmenden Überströmvolumina in andere Räume wird wie oben beschrieben in der Haupttabelle in der Spalte Abluftvolumenstrom infolge Überdruck in angrenzenden Raum eingegeben.

Ein Raum, welcher mechanische Zuluft erhält und den daraus resultierenden Überdruck nicht mittels dieser manuell einzustellenden Bilanzierung ausgleicht, erhält dadurch rechnerisch gemäß Berechnungsvorgabe der Norm einen zusätzlichen Lüftungswärmeverlust in Folge nicht bilanzierter Lüftung!

• Neue Undichte Mit der Schaltfläche Neue Undichte kann eine neue Undichte oder Überströmöffnung für den jeweiligen Raum definiert werden.

• Angrenzender Raum Auswahl des angrenzenden Raumes oder der Außenluft, von wo das Überströmvolumen zugeführt wird.

• Berechnung von q_v,transfer gemäß DIN/TS 12831-1 Gl.28 Eingabe für die wahlweise manuelle oder nach Norm abgeschätzte Berechnung des Transfer-Volumenstroms.

Wenn “NEIN“ ausgewählt wird, ODER wenn mehrere Undichten/Überströmöffnungen für den Raum definiert sind, muss der Volumenstrom in der Spalte Überströmvolumenstrom aus angrenzendem Raum entsprechend des Lüftungskonzeptes eingegeben werden.

Wenn das Überströmvolumen nicht bekannt ist, darf q_v,transfer gemäß DIN/TS 12831-1 Gl.28 abgeschätzt werden. Hierzu wird als Eingabe “JA“ ausgewählt. Eine manuelle Eingabe des Volumenstroms in der Spalte Überströmvolumenstrom aus angrenzendem Raum ist dann nicht möglich.

• Überströmvolumenstrom aus angrenzendem Raum

Wenn der Überströmvolumenstrom nur aus einem Nachbarraum resultiert, wird das Volumen automatisch eingetragen und entspricht dem Wert aus der Spalte Abluftvolumenstrom in der Haupttabelle.

Erfolgen Überströmvolumenströme aus mehreren Räumen, müssen die jeweiligen Volumina manuell eingetragen werden.

Die Summe aller hier eingegebenen Überströmvolumina findet sich dann in der Spalte

Summe Überström-Luftvolumenströme in der Haupttabelle:

• Raumlufttemperatur des angrenzender Raumes Automatischer Eintrag der zugehörigen Raumlufttemperatur. Wenn als Angrenzung Außenluft gewählt wurde, erfolgt hier kein Eintrag.

• Auslegungsvolumenstrom des ALD`s und
• Auslegungsdruckdifferenz

Wenn für die jeweilige Undichte/Überströmöffnung (also z.B. auch einen ALD) als Angrenzung Außenluft gewählt wurde, können hier die Auslegungsvolumenströme und zugehörigen Auslegungsdruckdifferenzen eingetragen werden.

Eingaben Oberflächen

In dieser Tabellenansicht sind die relevanten Eigenschaften und Eingabedaten aller Bauteilflächen aufgelistet.

• Typ Konstruktionstyp des jeweiligen Bauteils.

• Angrenzender Raum Randbedingung des Bauteils. Hier können Anpassungen für das Bauteil bezüglich angrenzenden Räume vorgenommen werden.

• Beheiztes Bauteil Wenn bei den Wärmeabgabesystemen für einen Raum ein “Thermisch aktives Bauteil“ gewählt wurde, kann hier für das jeweilige Bauteil eingetragen werden, ob es aktiv beheizt werden kann oder nicht.

• Anteil der beheizten Fläche Eingabe des beheizten Flächenanteils für das beheizte Bauteil.

• Name der Konstruktion und
• Wärmedurchgangskoeffizient Benennung und Angabe des Wärmedurchgangskoeffizienten des jeweiligen Bauteils.

• Raumlufttemperatur des angrenzenden Raumes Thermische Randbedingung des jeweiligen Bauteils. Entspricht der Raumlufttemperatur des angrenzenden Raumes. Sie kann hier aber auch manuell angepasst werden.

Eingaben Fenster

In der Tabellenansicht Fenster werden die Randbedingungen und die U-Werte der Fenster angegeben.

Ausgabe Ergebnisse

In der Ergebnistabelle wird pro Raum die Norm-Heizlast in [W] und bezogen auf die Nettogrundfläche des Raumes in [W/m²] angegeben.

Außerdem werden separat die Lüftungswärmeverluste und die Norm-Transmissionswärmeverluste angegeben.

• HTML- Ergebnisbericht

Der HTML-Bericht beinhaltet alle relevanten Eingabedaten und Ergebnisse der Heizlastberechnung. Er kann gespeichert, gedruckt, oder als PDF-Datei exportiert werden.

Modelldaten mit ESBO-Modelldaten synchronisieren

• Parameter aus dem Modell aktualisieren

1. Alle Änderungen aus dem ESBO-Modell, außer geänderte Eingaben im DIN 12831-Reiter, werden aktualisiert (Unverändert vom Anwender).

Oder

1. Alle Änderungen aus dem ESBO-Modell werden aktualisiert. Eingaben im DIN 12831- Reiter werden hierbei ebenfalls überschrieben/aktualisiert.

• Oberflächen neu berechnen

Damit diese Funktion aktiv wird, muss in den Grundeinstellungen von ESBO im Reiter „Gebäude“ unter „Erweiterte Einstellungen“ der Haken bei „Angrenzende Räume verbinden“ gesetzt sein. Im DIN12831-1 Reiter erscheint dadurch der Knopf „Oberflächen neu berechnen“: Alle Änderungen aus dem ESBO-Modell bezüglich der Flächen werden hiermit für die DIN-Berechnung aktualisiert.