DIN V 18599-3, Ausgabe 2011-12

Energetische Bewertung von Gebäuden - Berechnung des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung - Teil 3: Nutzenergiebedarf für die energetische Luftaufbereitung

Inhaltsverzeichnis DIN V 18599-3:

    Seite 
1  Anwendungsbereich  8 
2  Normative Verweisungen  10 
3  Begriffe, Symbole und Einheiten  11 
3.1  Begriffe  11 
4  Berechnungsverfahren  20 
4.1  Kennwertverfahren  20 
4.2  Spezielle Anlagenkonzepte  20 
5  Zuordnung von Bilanzgrößen  21 
5.1  Allgemeines  21 
5.2  Zuluftvolumenstrom von Anlagen mit konstantem Volumenstrom  21 
5.3  Zuluftvolumenstrom von Anlagen mit zeit- oder nutzungsabhängiger Steuerung / Regelung des Volumenstroms  21 
5.4  Zuluftvolumenstrom von Anlagen mit kühllastabhängiger Regelung des Volumenstroms  22 
5.5  Mittlere monatliche Zulufttemperaturen  24 
6  Berechnung des Endenergiebedarfs für die Luftförderung  25 
6.1  Anlagen mit konstantem Volumenstrom  25 
6.2  Anlagen mit variablem Volumenstrom  26 
7  Berechnung des Nutzenergiebedarfs für das Heizen, Kühlen, Befeuchten und Entfeuchten  30 
7.1  Allgemeines  30 
7.2  Auswahl eines Anlagentyps  30 
7.3  Umrechnung der Energiebedarfskennwerte für frei wählbare Betriebszeiten und Zulufttemperaturen  33 
7.4  Umrechnung der Energiebedarfskennwerte für frei wählbare Rückwärmzahlen  36 
7.5  Denormierung der Energiekennwerte  37 
7.6  Klimaprozesse mit alternativer Kälteerzeugung  37 
8  Maximale Leistungen  40 
8.1  Allgemeines  40 
8.2  Dimensionierungsgrößen für den Außenluft- und Abluftzustand  40 
8.3  Ermittlung der Zuluftenthalpie  42 
8.4  Maximale Heizleistung  44 
8.5  Maximale Kühlleistung  45 
8.6  Maximale Dampfleistung  45 
8.7  Auslegungsleistungen bei sorptionsgestützten RLT-Anlagen  46 
Anhang A (normativ)  Energiekennwerte für die thermische Luftaufbereitung  48 
Anhang B (normativ)  Nutzungszeiten von Komponenten  79 
Anhang C (normativ)  Verfahren und Randbedingungen für die Ermittlung des Nutzenergiebedarfs der thermischen Luftaufbereitung  87 
Anhang D (informativ)  Anlagenschemata  91 
    Seite 
Tabelle A.1  Spezifische Energiekennwerte Gesamtjahr  48 
Tabelle A.2  Spezifische Energiekennwerte Monat Januar  51 
Tabelle A.3  Spezifische Energiekennwerte Monat Februar  53 
Tabelle A.4  Spezifische Energiekennwerte Monat März  55 
Tabelle A.5  Spezifische Energiekennwerte Monat April  57 
Tabelle A.6  Spezifische Energiekennwerte Monat Mai  59 
Tabelle A.7  Spezifische Energiekennwerte Monat Juni  61 
Tabelle A.8  Spezifische Energiekennwerte Monat Juli  63 
Tabelle A.9  Spezifische Energiekennwerte Monat August  65 
Tabelle A.10  Spezifische Energiekennwerte Monat September  67 
Tabelle A.11  Spezifische Energiekennwerte Monat Oktober  69 
Tabelle A.12  Spezifische Energiekennwerte Monat November  71 
Tabelle A.13  Spezifische Energiekennwerte Monat Dezember  73 
Tabelle A.14  Reduktionsfaktor für den Kältebedarf bei indirekter Verdunstungskühlung  75 
Tabelle A.15  Reduktionsfaktor Nutzwärmebedarf für sorptionsgestützte RLT-Anlagen  77 
Tabelle A.16  Reduktionsfaktor Nutzkältebedarf für sorptionsgestützte RLT-Anlagen  78 
Tabelle B.1  Jährliche relative Komponentennutzungszeit ti,14°C,12h für tv,mech = 12 h und θv,mech = 14 °C  79 
Tabelle B.2  Jährliche relative Komponentennutzungszeit ti,22°C,12h für tv,mech = 12 h und θv,mech = 22 °C  82 
Tabelle B.3  Reduktionsfaktor für die relative Komponentenlaufzeit des Kühlers im Fall der indirekten Verdunstungskühlung fT,IEC  85 
Tabelle B.4  Jährliche relative Komponentenlaufzeiten von sorptionsgestützten RLT-Anlagen tr,i  86 

Erläuterungen:

Das in dieser Vornorm beschriebene Verfahren dient zur Ermittlung des Nutzenergiebedarfs für die thermische Luftaufbereitung und des Endenergiebedarfs für die Luftförderung in raumlufttechnischen Anlagen (RLT-Anlagen) mit Außenluftanteil. Der Nutzenergiebedarf setzt sich zusammen aus dem Energiebedarf für die Funktionen Heizen, Kühlen, Befeuchten, Entfeuchten vom Außenluftzustand bis zum Zuluftzustand. Der elektrische Endenergiebedarf für die Luftförderung beinhaltet den Energiebedarf des Ventilators, des Kraftübertragungssystems und den Energiebedarf für die Erzeugung der mechanischen Energie. Anlagen zur Wohnungslüftung und Warmluftanlagen im Wohnungsbau sind nicht Bestandteil dieses Dokuments, sondern werden in DIN V 18599-6 behandelt. Für die Bestimmung des Nutzenergiebedarfs der thermischen Luftaufbereitung müssen Kenntnisse über die prinzipielle thermodynamische Prozessführung vorausgesetzt werden. Die Prozessführung wird durch die Komponentenreihung innerhalb der raumlufttechnischen Geräte und die Grundprinzipien der Betriebsführung bestimmt. Für die Berechnung des Nutzenergiebedarfs wird die Prozessführung idealisiert betrachtet. Für die Berechnung des Endenergiebedarfs für die Luftförderung muss die Bestimmung der luftseitigen Druckverluste oder die Festlegung eines Maximalwertes für die luftseitigen Druckverluste abgeschlossen sein. Bei der Bestimmung des thermischen Endenergiebedarfs sind die Abweichungen von der idealisierten Prozessführung in Form energetischen Aufwands dem Nutzenergiebedarf hinzuzurechnen. Dies ist in DIN V 18599-7 festgelegt. Der Anwendungsbereich dieser Vornorm umfasst Anlagen mit Grundlüftungsfunktion, bei denen sowohl der Mindestaußenluftvolumenstrom als auch die Zulufttemperatur unabhängig von den thermischen Lasten der Versorgungszone vorgegeben sind. Häufig wird diese Grundlüftung mit einer Zusatzfunktion zur Abdeckung der Kühllasten kombiniert. Die Berechnung des Nutzenergiebedarfs für die Zusatzfunktion "Raumkühlung" erfordert eine gesonderte Betrachtung unter Einbeziehung der energetischen Bilanzierung der betreffenden Gebäudezonen. Dabei sind zwei Fälle zu unterscheiden: Die Raumkühlfunktion wird über ein zusätzliches Energiemedium ohne Einsatz von Außenluft übernommen. Zonennacherhitzer/Zonennachkühler; Kühldecken; Umluftanlage; Kühlregister innerhalb eines Induktionsgerätes. Der Nutzenergiebedarf des Raumkühlsystems ergibt sich in diesem Fall aus der Monatsbilanzierung des Gebäudes beziehungsweise der Gebäudezone nach DIN V 18599-2. Die Raumkühlfunktion entsteht aus der Erhöhung des vorkonditionierten Außenluftvolumenstroms. Variabel-Volumenstrom-System (VVS-Anlage). Die Bestimmung des Nutzenergiebedarfs für die Raumkühlung ist in diesem Fall Bestandteil dieses Dokuments. Voraussetzung für die Berechnung sind jedoch Ergebnisse der energetischen Gesamtbilanzierung des Raumes/der Gebäudezone nach DIN V 18599-2. Aus der Kombination der Modelle von Grundlüftung- und Raumkühlsystem sind die häufigsten Konfigurationen von RLT-Systemen abbildbar.

Diese Vornorm wurde vom NA 005-56-20 GA "Gemeinschaftsarbeitsausschuss NABau/FNL/NHRS: Energetische Bewertung von Gebäuden" zum Druck freigegeben.

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