Die Heizlast-Berechnung

nach DIN EN 12831 - 1 / 2020-4

Viele Wege führen zum Ziel!  -   Allen, die hier aufgeben, wünsche ich viel Spaß und Erholung auf dem Sofa, und grüßen Sie mir all die lieben Gäste, die demnächst Ihr Zuhause fluten werden (Energieberater, Klinkenputzer, Seher und Heiler...). Die ganzen netten und hilfsbereiten Menschen, die an Ihrer staatlichen Förderung mitverdienen wollen.  ;-)

All denen, die nicht abspringen und jetzt richtig einsteigen:   Herzlichen Glückwunsch zu Ihrer Entscheidung!

Welcher Weg für Sie der richtige ist, das müssen Sie selbst entscheiden. Alle, die gerne mit Tabellenkalkulationen arbeiten, können sofort loslegen oder per Email die "HL-Formulare.xlsx" unter "info(at)gh-wp(punkt)de" kostenlos anfordern; eine Kurzanleitung als PDF mit wichtigen Tabellen und Tipps lege ich bei. Ob Sie die teure Variante von Old Billy verwenden oder die günstigen, das ist egal, ich habe auf unnötigen Schnickschnack verzichtet, damit es ... überall funktioniert.

Ich habe mich bewusst für die Tabellenkalkulation entschieden, weil diese Variante sehr viel flexibler ist als irgendwelche Apps.

All diejenigen, die sich zuerst mal in die technischen und physikalischen Zusammenhänge einlesen wollen, kann ich ein Buch vom Westermann Verlag empfehlen (ISBN: 978-3-427-23093-9) - ja, ein Schulbuch, ideal für das Selbststudium, mit vielen Tabellen und Beispielrechnungen und es beinhaltet komplett alles, was wir brauchen. Und alle, die es noch nicht eilig haben, kann ich auf mein Buch vertrösten; es soll im Herbst 25 erscheinen und führt auch weniger Tabellenkalkulations-Geübte durch die ganzen Formulare der Heizlast-Berechnung bis hin zum hydraulischen Abgleich. Sobald es Neuigkeiten dazu gibt, wird es hier zu finden sein.

Alternativ gibt es im Netz auch richtige "Schmankerl", wie beispielsweise von der Fa. Danfoss das "DanBasic_8", ein Programm für die raumweise Heizlastberechnung und dazu gute Anleitungen von eben dieser Firma, wie auch eine Webseite, die zum Schmökern einlädt: "hydraulischer-Abgleich(punkt)de". Mit dem Betreiber dieser Webseite gibt es auch super Webinare bei Danfoss, die es sich anzuschauen lohnt; er ist ein Mann vom Fach!

Start frei!

Was wir als erstes benötigen, das sind Ihre persönlichen Wünsche, wie warm Sie es im Winter in jedem einzelnen Raum brauchen, evtl. die Klimakarte des BWP e.V, vor allem wenn es eine monovalente Heizung werden soll, dann Daten zum Haus/zur Wohneinheit; notfalls reicht auch ein Maßband und ein Meterstab. Baupläne wären ideal! Alle diese Daten werden in die ersten Formulare   "VZ1-Vereinbarungen", "G1A-GebäudeDatenAllg." und "G1P-GebäudeDatenPl" eingetragen.
Tja, hier möchte ich noch kurz das erste Tabellenblatt "Formelzeichen" ansprechen; die Macher der DIN EN 12831 haben sich neue Variablennamen für die Formeln und Gleichungen einfallen lassen. Das ist am Anfang noch etwas gewöhnungsbedürftig, soll wohl "Quereinsteiger" abschrecken, aber uns kann das nicht hindern!

Die Überschlagsrechnung der Heizlast (HL)

Wenn alle Räume, sprich das gesamte Haus, auf dieselbe Temperatur beheizt werden sollten, dann bräuchte man NUR den Wärmedurchgang durch die Außenhülle rechnen, einen pauschalen Lüftungsanteil mit einbeziehen und wäre schon fertig. Doch so wird das nichts mit dem hydraulischen Abgleich, den wir nicht vergessen dürfen! Aber als erste Überschlagsrechnung wäre das durchaus legitim.

Grundsätzlich gilt:

Die HL setzt sich zusammen aus Durchgangswärmeverluste durch Wände, Fenster, etc, sprich: Transmissionswärmeverlust
und den Wärmeverlusten durch regelmäßiges Lüften, sprich: Lüftungswärmeverlust.

Evtl. ist noch eine Wärme zu berücksichtigen: die zusätzliche Aufheizleistung bei unterbrochenem Heizbetrieb.
Wärmegewinne z.B. durch solare Einträge (Sonnenschein) oder andere sind nach der Norm grundsätzlich nicht zu berücksichtigen.

Berechnungsformel für die HL:          HL    =   Q̇T  V     bzw. neu - Norm-Heizlast:         ՓN  =  ՓT   +   ՓV

Raumweise HL-Berechnung "FB Raum (R)"

Dieses Blatt ist so oft zu kopieren, wie Räume zu berechnen sind. Hier steckt jetzt die Fleißarbeit drin. 

Und hier geht es los mit der raumweisen Heizlastberechnung.

1.)  Transmissionswärme-Verluste:

Raum-Heizlast:   ՓT,i   =  Σ (ՓT,k)   mit:   i = Nummer der Raumes,  k = Index für einzelne Elemente, die Wärme weiterleiten.

Es wird jedes den einzelnen Raum begrenzende Element berechnet und aufsummiert zur jeweiligen Raum-Heizlast.
Anmerkung: lt. DIN 12831 sind auch diverse Vereinfachungen möglich, auf die ich aus Platzgründen hier nicht weiter eingehen will.
Die einen Raum begrenzenden Elemente sind Dach, Decken, Wände, Fenster, Türen und Boden zum Erdreich.

Wärmetransmission durch k-tes Element:   ՓT,k  =  A * U * ΔΘ * f   mit:

A    = Fläche des Elements  [m²]

U    = korrigierter U-Wert (Wärmedurchgangskoeffizient) [ W/(m² * K) ]

ΔΘ = Temperaturdifferenz (Innen-Außen)  =  ΔΘi - ΔΘa  [ K  ; (°C)  ]

f     = Temperatur-Anpassungsfaktor (bei Wänden, Fenstern und Türen = 1; 
          außer bei angrenzenden nicht- oder gering beheizten Räumen )

2.)  Lüftungswärme-Verluste:

Lüftungs-Verluste:  ՓV = Vr * 0,34 * n * ΔΘ    mit:

Vr     = Raumvolumen  [m³]

0,34  = spez. Wärmekapazität Luft  [ Wh / (m³ * K ) ]

n       =  Mindestluftwechsel    [ 1 / h ]

ΔΘ    = Temperaturdifferenz (Innen-Außen)  =  ΔΘi - ΔΘa  [ K  ; (°C)  ]

 

Haben Sie Wände und Decken mit geringer Wärmespeicherkapazität (z.B. Holz und Dämmmaterial), dann können hier die "lichten Weiten" eingesetzt werden, bei überwiegend mineralischen Elementen horizontal von Mitte Wand zu Mitte Wand und vertikal die ganze Geschosshöhe. 
Bei Außenecken wird bis zur Außenecke gemessen.

Die Abmessungen dienen in erster Linie der Berechnung der Raumfläche und des Raumvolumens und den sich daraus ergebenden Lüftungswärmeverlusten.

Transmissionswärmeverluste

Orientierung: Nord, Ost, West, Süd, H Decken oben und unten, dann Bauteile: 
AußenWand, InnenWand, AußenFenster, InnenFenster, AußenTüre, InnenTüre, DAch, DEcke, FBoden, ...

Höhe der Außenwand AW ist immer die Geschosshöhe!

U-Wert-Berechnung finden Sie im Anschluss an dieses Beispiel: Esszimmer!

weitere Infos siehe Blatt "Formelzeichen", bzw. in der Kurzanleitung.

Lüftungswärmeverluste

Für die Mindest-Luftwechsel gibt es in der Norm Empfehlungen:
unbewohnte Räume, WC oder Bad ohne Lüftungsanlage, Küche     -->   n = 0,5;
Nebenräume und
innenliegende Räume  -->  n = 0;

bei Räumen, in denen regelmäßig feuchte Luft vorhanden ist, empfehle ich Korrektur um mind. 30% bis 50% MEHR Luftwechsel! Stichwort Schimmelbildung.

Einmal für jede Wandsorte, jede Decke und das Dach...

U-Wert-Berechnung:

Der U-Wert setzt sich zusammen aus den Wärmeübergängen h von der Luft in die Wand (warme Seite) und von der Wand an die Luft (kalte Seite); also aus diesen konstanten Werten und den einzelnen Wärmedurchgangswerten der vorhandenen Schichten. Da die Kehrwerte hiervon einfach nur Widerstände in Reihe sind, lassen diese sich ganz einfach addieren; schlussendlich wird wieder der Kehrwert gebildet um den Gesamt-U-Wert zu erhalten.

Übersicht raumweise HL:

In dem Formblatt "Z2 Übersicht Heizlast" werden für alle Räume die ganzen Verluste (Transmissions- und Lüftungsverluste) zusammengeführt und zur Norm-Heizlast aufaddiert.

Gesamt-Heizlast:

Im Formblatt "G2 Übersicht" werden die Transmissions- und Lüftungsverluste zusammengeführt und der Wärmebedarf für das Brauchwasser ergänzt. Falls Ihnen bekannt ist, wieviel Wärme Sie durchschnittlich für Warmwasser benötigen, schön. Andernfalls können Sie mit einem Wert von 200 W bis 250 W pro Person annehmen (nach DIN).

Das Ergebnis ist die Gesamt-Heizlast!

Anmerkung: Bitte nicht vergessen; evtl. sind Zuschläge für EVU-Sperren und zusätzliche Aufheizbedarfe (unterbrochener Heizbetrieb) zu berücksichtigen.

Wir benötigen Ihre Zustimmung zum Laden der Übersetzungen

Wir nutzen einen Drittanbieter-Service, um den Inhalt der Website zu übersetzen, der möglicherweise Daten über Ihre Aktivitäten sammelt. Bitte überprüfen Sie die Details in der Datenschutzerklärung und akzeptieren Sie den Dienst, um die Übersetzungen zu sehen.