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OldBo
24.03.2018

ConSoft-Hotline 14.06.2009
Die DIN EN 12831 regelt das Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast in Gebäuden und hat in Deutschland im April 2004 die bis zu diesem Zeitpunkt gültige DIN 4701 abgelöst.

Die DIN EN 12831 regelt das Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast in Gebäuden und hat in Deutschland im April 2004 die bis zu diesem Zeitpunkt gültige DIN 4701 abgelöst. Länderspezifische Parameter und nationale Eingabedaten werden in den jeweilgen "nationalen Anhängen" geregelt. Der zur Zeit in Deutschland gültige nationale Anhang wurde im Juli 2008 veröffentlicht.

Die Grundzüge des Berechnungsverfahrens stellt die Berechnung der Norm-Transmissionswärmeverluste und der Norm-Lüftungswärmeverluste dar.

In den Norm-Transmissionswärmeverlusten sind die Wärmeverluste nach außen aufgrund der Wärmeleitung durch die umschließenden Flächen sowie der Wärmefluss aufgrund Wärmeleitung zwischen beheizten Räumen mit unterschiedlichen Temperaturen enthalten.

In den Norm-Lüftungswärmeverlusten sind die Wärmeverluste nach außen aufgrund der Lüftung oder Infiltration durch die Gebäudehülle enthalten

Seit 2014 gibt es einen Norm-Entwurf der DIN EN 12831-1:2014-11 - Heizungsanlagen und wasserbasierte Kühlanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast - Teil 1: Raumheizlast; Deutsche Fassung prEN 12831-1:2014  

Die Heizlastberechnungen ergeben theoretische Werte. Bei der Heizflächenauslegung (z. B. Fußbodenheizung und/oder Wandflächenheizung) muss man die Fläche ermitteln, die wirklich Wärme in den Raum abgibt. Hier müssen dann Einrichtungsgegenstände (z. B. Einbauküche, Einbauschränke, Sitzmöbel), die bodengleich vorhanden sind, berücksichtigt werden. Die Flächen von einer Badewanne und/oder Duschwanne können mitgerechnet werden, wenn z. B. einer Fußbodenheizung die Rohre auch darunter verlegt werden.
Hier liegt auch der Grund, nach dem Einzug bzw. nach der Einrichtung ein Thermischer Abgleich durchgeführt werden muss, denn ein Hydraulischer Abgleich wird nach den theoretischen Einstellwerten der Heizlastberechnung (Raumheizlast) durchgeführt.

Inhalt der Heizlastberechnung

Die Heizlastberechnung ist für die Auslegung des Wärmerzeugers und der Raumheizflächen notwendig. Alle Parameter müssen mit dem Bauherren festgelegt und schriftlich vereinbahrt werden. Außerdem geht die Berechnung davon aus, dass alle Räume nach den festgelegten Faktoren betrieben werden.

Der Gesamt-Normwärmeverlust eines beheizten Raumes setzt sich zusammen aus: Norm-Transmissionswärmeverluste

  • Wärmeverluste an die äußere Umgebung
  • Wärmeverluste durch unbeheizte Nachbarräume
  • Wärmeverluste an das Erdreich
  • Wärmefluss zwischen beheizten Zonen unterschiedlicher Temperatur

Norm-Lüftungswärmeverluste

Wärmezufuhr für Räume mit unterbrochenem Heizbetrieb, benötig eine zusätzliche Aufheizleistung (wird eigentlich im Wohnungsbau nicht eingeplant)

Unterlagen für die Berechnung: Lageplan mit Angaben von

  •  Himmelsrichtung
  • Windanfall
  •  Höhe der Nachbargebäude
  •  geografische Lage zur Bestimmung der Abschirmungsklasse

Gebäudeplan Grundrisse Geschossgrundrisse

  •  Baubemaßung
  •  Nutzungsangaben
  • Temperaturangaben
  •  Nummerierung der Räume

Gebäudeschnitt

  • Lichte Raumhöhen
  • Geschosshöhen
  • Deckendicken
  • Höhe der Brüstungen

Baubeschreibung (Schichtenaufbau der Bauelemente, Fenster, Türen)

Wärmeerzeuger zu groß

Untersuchungen haben ergeben, dass die Wärmeerzeuger (und hier vor allen Dingen die Ölkessel) 1,8 bis 2,0mal größer dimensioniert wurden als notwendig. Hier war der Hintergrund wohl der "Angstfaktor", ein schnelleres Aufheizen bei der Trinkwassererwärmung oder bei Ölkessel die Möglichkeit einer niedrigen Einstellmöglichkeit. Auch die Raumheizlasten werden immer wieder nur "geschätzt" und nicht fachgerecht berechnet.

Die Folgen können sein,
- dass Brennwertkessel nicht im optimalen Arbeitsbereich gefahren werden
- dass Wärmepumpen zu groß ausgelegt werden
- dass die Umwälzpumpen zu groß ausgelegt werden
- dass die Rohrleitungen und Heizflächen zu groß ausgelegt werden
- dass ein hydraulischer Abgleich schwierig wird
- dass der Grundpreis von Energieversorgungsunternehmen (Gas, Fernwärme, Strom) zu hoch angesetzt wird

Außerdem wird oftmals nicht zwischen der Summe der Raumheizlasten und der Gebädeheizlast unterschieden. Wenn alle Raumheizlasten zusammengerechnet werden, dann ist am Ende der Wärmeerzeuger zu groß.

Hier muss beachtet werden, dass der Wärmefluß innerhalb der thermischen Hülle (zwischen den beheizten Räumen) für die Transmission und die Lüftung nicht berücksichtigt wird. Bei der Berechnung des Normalfalls (natürliche Lüftung, keine zusätzliche Aufheizleistung) ist die Gebäudeheizlast kleiner als die Summe der Raumheizlasten, weil nur der Transmissionswärmeverlust nach außen durch die Gebäudehülle und 50 % der Lüftungswärmeverluste berücksichtigt werden.

Beiblatt 2
Mit der DIN EN 12831 Beiblatt 2 - 2012-05 - Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast - Vereinfachtes Verfahren zur Ermittlung der Gebäude-Heizlast und der Wärmeerzeugerleistung - kann die Heizlast von Gebäuden im Bestand, z. B. für einen Kesseltausch, näherungsweise ermittelt werden.

Die einfache Ermittlung der Heizlast der einzelnen Räume müssen nach dem gültigen ausführlichen Verfahren (Beiblatt 1) berechnet werden.

Inhaltsverzeichnis des Beiblatts 2 der DIN EN 12831
1 Allgemeines
2 Verweisungen
3 Begriffe, Symbole und Abkürzungen
4 Darstellung der Verfahren
4.1 Allgemeines
4.2 Hüllflächenverfahren
4.3 Verbrauchsverfahren
4.3.1 Lastgangmessung
4.3.3 Auswertung der monatlichen Verbrauchsdaten
4.3.4 Vereinfachtes Verfahren mittels Jahresendenergieverbrauch
4.3.5 Vereinfachte Bestimmung der Wärmeerzeugerleistung für Heizung und Trinkwassererwärmung
- Anhang A (informativ) Vereinfachte Bestimmung der Wärmedurchgangskoeffizienten U
- Anhang B (informativ) Vereinfachte Datenaufnahme der Bauteilflächen
- Anhang C (informativ) Vereinfachte Bestimmung der Temperaturkorrekturfaktoren
- Anhang D (informativ) Vereinfachte Ermittlung des Warmwasserbedarfs in Gebäuden
- Anhang E (informativ) Beispielberechnung

Bei einer Heizkesselsanierung ist es immer wieder notwendig die aktuelle Heizlast für die Wärmeerzeugerleistung zu ermitteln. Besonders bei älteren Gebäuden gibt es in den meisten Fällen keine Unterlagen über die Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Werte [alt: k-Werte]). Erfahrungsgemäß sind die alten Heizkessel erheblich überdimensioniert und die Gebäude energetisch verbessert (Außendämmung, neue Fenster) worden. Deswegen sollte nicht die Heizleistung des alten Kessels ohne Überprüfung übernommen werden.

Für diesen Zweck stellt die DIN EN 12831 das Beiblatt 2 - 2012-05 zur Ermittlung der Heizlast ein Hüllflächenverfahren und zwei Verbrauchsverfahren zur Verfügung.

Hüllflächenverfahren

Mit dem Hüllflächenverfahren wird durch Vereinfachungen die Gebäudeheizlast aus der Summe der Transmissions- und Lüftungswärmeverluste ermittelt. Die Ermittlung entspricht physikalisch dem Rechengang der "normalen" Heizlastberechnung.

So werden z. B.
- bei unbekannten U-Werten anhand von Typologiewerten nach Bauteilaltersklassen entsprechende Tabellen aus Anhang A entnommen
- ein pauschaler Wärmebrückenzuschlag (UWB von 0,10 W/m²·K) eingesetzt
- die Raumtemperatur für ein Gebäude einheitlich mit 20 °C angenommen, wenn keine andere Temperaturen vereinbart werden
- vereinfachte Temperaturkorrekturfaktoren in Abhängigkeit der Einbausituation, für z. B. Bauteile, die an unbeheizte Nachbarräume oder an Erdreich grenzen, verwendet
- geometrische Vereinfachungen, z. B. Übermessen von Erkern oder Gauben
- Flächen mit ähnlichen U-Werten und Temperaturkorrekturfaktoren zusammengefasst. Es werden aber die Norm-Außentemperaturen eingesetzt und keine Wärmequellen, z. B. solare Wärmegewinne, berücksichtigt

Die Temperaturkorrekturfaktoren fx sind der Tabelle C.1 zu entnehmen. In der Tabelle A.2 "Pauschalwerte für Wärmedurchgangskoeffizienten" sind die U-Werte abgestuft in 8 Baualtersklassen von 1918 bis 1995 gelistet. Im Anhang A ist eine Methode zur Bestimmung des U-Wertes durch einfache Temperaturmessungen aufgeführt. Hier ist die Genauigkeit der Temperaturmessung besonders wichtig, damit der U-Wert einigermaßen genau berechnet werden kann.
Folgende Temperaturen sind zu messen.
- Innentemperatur tint
- Außentemperatur te
- Wandinnentemperatur tsi


In der Tabelle A.1 sind die Übergangswiderstände R (Wandinnenflächen Rsi = 0,13 m²·K/W) angegeben.

Der Lüftungswärmebedarf wird über den Außenluftwechsel, der sich aus der angenommenen Dichtheit des Gebäudes ergibt, errechnet. Dazu muss das Volumen errechnet und die Dichtheit des Gebäudes (dicht [n = 0,25 h-1], weniger dicht [n = 0,5 h-1] und undicht [n = 1,0 h-1]) geschätzt werden. Zur Berechnung des Lüftungswärmebedarfs wird die Norm-Außentemperatur (DIN EN 12831) des jeweiligen Ortes eingesetzt.

Zu diesem Verfahren gibt es verschiedene Computer-Rechenprogramme, aber eine Handrechnung mit dem Formular des Beiblattes 2 ist für kleine Objekte ohne weiteres möglich.
U-Wert - Wärmedurchgangskoeffizient
Referenzausführung nach der EnEV 2014 (Wohngebäude-Neubau)
Bauteil

U-Wert/Uw-Wert
W/(m²K)

Außenwand (einschließlich Einbauten, z. B. Rollladenkästen)
Geschossdecke gegen Außenluft

0,28

Außenwand gegen Erdreich
Bodenplatte
Wände und Decken zu unbeheizten Räumen
0,35
Dach
oberste Geschossdecke
Wände zu Abseiten
0,20
Fenster
Fenstertüren
1,3
Dachflächenfenster
1,4
Lichtkuppeln
2,7
Außentüren
1,8
Anforderungen nach der EnEV 2014 (Wohngebäude-Altbau)
Bauteil

U-Wert/Uw-Wert
W/(m²K)

Außenwand - WDVS
Außenwand - Vorhangfassade
Außenwand - Kerndämmung
0,24
0,35
Kellerwände - Perimeterdämmung
Kellerwände - Innendämmung
0,30
Kellerdecke Aufdeckendämmung
Unterdeckendämmung
0,30
Kellerboden Innendämmung
0,50
Steildach (Zwischensparren- Untersparren- und
Aufsparrendämmung)
0,24
Oberste Geschossdecke (begehbare und nicht-begehbar)
0,24
Flachdach (Warmdach, Kaltdach, Umkehrdach)
0,20
Fenster - normal
1,30
Fenster - Nur-Verglasung
1,10
Dachflächenfenster
1,40
Glasvorhangfassade
1,50
Glasdach/Wintergarten
2,00
Fenster - Sonderverglasung
1,60
Außentüren
1,80
Weitere Funktionen
Aktuelle Forenbeiträge
micha_el schrieb: Kann man die BW-Bereitung zu einem Zeitpunk starten wenn das Geräusch nicht stört? ich vermute die Funktion ist dazu da, kein heisses Wasser zu den Heizkörpern/FBH zu lassen. Mit max Pumpendrehzahl...
lukashen schrieb: Hi, Deine Einrohrheizung könnte mit Saugdüsen realisiert sein (ist im verlinkten Artikel sehr gut beschrieben). Das Prinzip sollte man so lassen. Damit ein neuer Heizkörper funktioniert, muss ein passendes...
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