VDI 2055 Blatt 3 | 2011-10

Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen in der Industrie und in der Technischen Gebäudeausrüstung - Technische Grundlagen zur Überprüfung der wärmetechnischen Eigenschaften von Dämmsystemen, Ermittlung von Gesamtwärmeverlusten

einschl. Berichtigung 2012-04;
Gegenstand dieser Richtlinie sind die technischen Grundlagen zur messtechnischen Nachprüfung der zwischen Dämmunternehmen und Auftraggeber vertraglich vereinbarten wärmeschutztechnischen Größen (z. B. Wärmestromdichten und Oberflächentemperaturen) von Dämmungen an betriebstechnischen Anlagen in der Industrie und in der Technischen Gebäudeausrüstung.

Inhaltsverzeichnis VDI 2055 Blatt 3:

Änderungen
1 Anwendungsbereich
2 Normative Verweise
3 Begriffe
4 Formelzeichen und Indizes
5 Technische Grundlagen zur Überprüfung der vertraglich vereinbarten Eigenschaften von Dämmsystemen
5.1 Allgemeines
5.2 Wärmestromdichte und Temperatur
5.2.1 Messmethoden
5.2.1.1 Wärmestromdichte
5.2.1.2 Oberflächentemperatur
5.2.1.3 Zeitliche Temperaturänderungen in Behältern und abgesperrten Rohrleitungen
5.2.1.4 Temperaturänderungen längs einer Rohrleitung
5.2.2 Einflussgrößen
5.2.3 Messmittel
5.2.4 Messstellen
5.2.4.1 Allgemeines
5.2.4.2 Rastermessungen an Rohrleitungsdämmungen
5.2.4.3 Rastermessungen an ebenen Flächen
5.2.4.4 Netzmessungen an ebenen Flächen
5.2.4.5 Messstellen für berührungsloses Messen der Oberflächentemperatur
5.2.5 Durchführung der Messung
5.3 Umgebungsbedingungen und Hilfsgrößen
5.4 Messunsicherheiten der Wärmestromdichte und Oberflächentemperatur
6 Methoden zur Bestimmung von Gesamtwärmeverlusten und Gesamtwärmeeinträgen
6.1 Prozessenergiebilanzen
6.2 Energiestrombilanz der Luft
6.3 Gesamtwärmeverluste aus gemessenen und berechneten Wärmeströmen
6.4 Vereinfachte Ausgleichsrechnung
6.5 Beispiele
6.5.1 Gesamtwärmeverlust aus drei
6.5.2 Gesamtwärmeverlust eines Abhitzekessels aus der Prozessenergiebilanz
6.5.3 Gesamtwärmeverlust des Abhitzekessels aus der Lüftungsbilanz
6.5.4 Gesamtwärmeverlust des Abhitzekessels aus Wärmestromdichten und Berechnungen von Wärmebrücken
6.5.5 Gesamtbeurteilung
7 Messunsicherheiten
7.1 Allgemeines
7.2 Zufällige Messunsicherheiten
7.3 Systematische Messunsicherheiten
7.4 Ergebnisunsicherheiten
7.5 Ermittlung von Unsicherheiten
8 Umrechnung der Messwerte auf Auslegungsbedingungen
9 Vergleich der Messergebnisse mit vertraglich vereinbarten Eigenschaften
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Die wesentlichen Abschnitte der VDI 2055 Blatt 3 im Originaltext:

Änderungen VDI 2055 Blatt 3

Die Richtlinie VDI ...

1 Anwendungsbereich VDI 2055 Blatt 3

Seite 2, Abschnitt 1
Gegenstand dieser Richtlinie sind die technischen Grundlagen zur messtechnischen Nachprüfung der zwischen Dämmunternehmen und Auftraggeber vertraglich vereinbarten wärmeschutztechnischen Größen ( ...

3 Begriffe VDI 2055 Blatt 3

Seite 3 f., Abschnitt 3
Allgemeine Begriffe Die Begriffe in dieser Richtlinie stützen sich auf das Arbeitsblatt AGI Q 02 und die beiden Normen DIN 4140 und DIN 1319. Begriffe zur Messunsicherheit Für die Anwendung dieser Richtlinie gelten die Begriffe nach DIN V ENV 13005, ...

4 Formelzeichen und Indizes VDI 2055 Blatt 3

Seite 4 ff., Abschnitt 4
In dieser Richtlinie werden die ...

5.1 Überprüfung von Dämmsystemen; Allgemeines - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 6 f., Abschnitt 5.1
Alle entscheidenden Einflüsse, auch außerhalb der zu dämmenden Anlage, müssen bekannt und vertraglich festgehalten sein. Eine Nachprüfung der wärmeschutztechnischen Eigenschaften kann nur auf der Grundlage der vertraglich vereinbarten Konstruktions- ...

5.2.1.1 Überprüfung von Dämmsystemen; Wärmestromdichte - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 7 ff., Abschnitt 5.2.1.1
Bei ebenen Wänden ist die Wärmestromdichte q oder q* der Wärmestrom pro Flächeneinheit in W/m². Für Rohrdämmungen wird die Wärmestromdichte je Meter Länge in W/m, oder – bezogen auf die Flächeder Ummantelung – in W/m² angegeben. Die Wärmestromdichte ...

5.2.1.2 Überprüfung von Dämmsystemen; Oberflächentemperatur - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 9 ff., Abschnitt 5.2.1.2
5.2.1.2.1 Allgemeines. Die Überprüfung der mittleren Oberflächentemperatur ist an Rastern durchzuführen (siehe Abschnitt 5.2.4). In Hinblick auf die Arbeitssicherheit sind dagegen lokale Extremwerte maßgebend. Geeignete Messmittel sind in Abschnitt 5 ...

5.2.1.3 Überprüfung von Dämmsystemen; Temperaturänderung in Behältern und Rohrleitungen - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 11, Abschnitt 5.2.1.3
Zur Überprüfung sind die Änderungen der Mediumtemperatur und der Randbedingungen (z. B. Umgebungstemperatur und Windgeschwindigkeit) über den vereinbarten Zeitraum zu erfassen. Bei der Bewertung der D ...

5.2.1.4 Überprüfung von Dämmsystemen; Temperaturänderungen längs einer Rohrleitung - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 12, Abschnitt 5.2.1.4
Zur Überprüfung werden die Temperaturen des strömenden Mediums bei Ein- und Austritt sowie der Massenstrom und die Randbedingungen gemessen. Bei der Bewertung der Dämmung sind zu berücksichtigen: Länge der Rohrleitung. , ...

5.2.2 Überprüfung von Dämmsystemen; Einflussgrößen - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 12 ff., Abschnitt 5.2.2
5.2.2.1 Allgemeines. In der Praxis wird oft gefordert, dass eine bestimmte Wärmestromdichte oder Oberflächentemperatur auf Ummantelungen von Dämmungen nicht über- oder unterschritten wird. Die Oberflächentemperatur ist außer vom Wärmedurchgang auch v ...

5.2.3 Überprüfung von Dämmsystemen; Messmittel - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 16 ff., Abschnitt 5.2.3
5.2.3.1 Allgemeines. Für das Messen von Oberflächentemperaturen von Dämmsystemen stehen sowohl Kontaktmessgeräte als auch kontaktlose Infrarotmessgeräte zur Verfügung. Zum Messen von Wärmestromdichten werden Wärmestrommesser mit unterschiedlichen Bau ...

5.2.4.1 Überprüfung von Dämmsystemen; Allgemeines zu Messstellen - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 20, Abschnitt 5.2.4.1
Für die Ermittlung der mittleren Wärmestromdichte oder der mittleren Oberflächentemperatur über die Dämmung sind folgende Schritte erforderlich: Definition eines repräsentativen Ausschnitts. , Ausmessung eines repräsentativen Ausschnitts durc ...

5.2.4.2 Überprüfung von Dämmsystemen; Rastermessungen an Rohrleitungsdämmungen - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 20 ff., Abschnitt 5.2.4.2
5.2.4.2.1 Repräsentativer Ausschnitt. Hierzu wird am Umfang – beide Scheitelpunkte einbeziehend – in gleichmäßigem Abstand eine Kette von höchstens zwölf, aber mindestens vier Messpunkten gelegt. In Längsrichtung wird durch jeden Messpunkt der Umfang ...

5.2.4.3 Überprüfung von Dämmsystemen; Rastermessungen an ebenen Flächen - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 23 f., Abschnitt 5.2.4.3
5.2.4.3.1 Allgemeines. Ein gemäß Bild 5 festgelegtes Raster mit mindestens 4 × 4 Messpunkten wird so gelegt, dass ein Steg der Trag- und Stützkonstruktion durch das Raster erfasst und somit auch mit einem Messpunkt zum Durchschnittswert beiträgt. Bei ...

5.2.4.4 Überprüfung von Dämmsystemen; Netzmessungen an ebenen Flächen - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 24 f., Abschnitt 5.2.4.4
Ist die Lage des repräsentativen Punkts gefunden, so kann gemäß Bild 6 ein Netz repräsentativer Punkte über die Dämmoberfläche gelegt werden. Voraussetzung für eine solche Ver ...

5.2.4.5 Überprüfung von Dämmsystemen; Messen der Oberflächentemperatur - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 25, Abschnitt 5.2.4.5
Für die Auswahl der Messstellen gelten die gleichen Kriterien wie bei einer Kontaktmessung. Zusätzlich sind Abschnitt 5.2.2.2 bis Abschnitt 5.2.2.4 zu beachten. Vor der Durchführu ...

5.2.5 Überprüfung von Dämmsystemen; Durchführung der Messung - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 25 ff., Abschnitt 5.2.5
5.2.5.1 Messen der Wärmestromdichte. Der Wärmestrommesser ist ohne Luftspalt dicht an die zu messende Oberfläche anzubringen, z. B. mithilfe von doppelseitiger Klebefolie. Voraussetzung für eine solche Verteilung der repräsentativen MR ist eine gleic ...

5.3 Überprüfung von Dämmsystemen; Umgebungsbedingungen und Hilfsgrößen - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 27 ff., Abschnitt 5.3
Hier handelt es sich um Messgrößen, die die Randbedingungen einer Abnahmemessung beschreiben und gegebenenfalls bei der Umrechnung auf Garantiebedingungen heranzuziehen sind. 5.3.1 Umgebungstemperatur. Bei der Ermittlung der Lufttemperatur ist die Tr ...

5.4 Überprüfung von Dämmsystemen; Messunsicherheiten - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 29 ff., Abschnitt 5.4
In diesem Abschnitt wird die Abschätzung der Unsicherheit von gemessenen Wärmestromdichten und Oberflächentemperaturen dargelegt. Die für die Wärmestromdichten angeführten Gleichungen gelten sinngemäß auch für die Oberflächentemperaturen. Einzelheite ...

6 Überprüfung von Dämmsystemen; Gesamtwärmeverlusten und Gesamtwärmeeinträgen - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 32 ff., Abschnitt 6
Anmerkung: Dieser Abschnitt ist informativ. Der Gesamtwärmeverlust einer Anlage ist die Summe der Wärmeverluste aller Einzelkomponenten. Dies gilt sinngemäß auch für Wärmeeinträge. Vor Vereinbarung eines zulässigen Gesamtwärmeverlusts einer Anlage od ...

6.1 Bestimmung Gesamtwärmeverlusten und Gesamtwärmeeinträgen; Prozessenergiebilanzen - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 35 f., Abschnitt 6.1
Gesamtwärmeverluste und -einträge (sogenannte Kälteverluste) an Anlagen oder Anlagenteilen können durch Auswertung von Energie- und Massenstrombilanzen ermittelt werden. Die Aufgabe besteht darin, nach Festlegung einer geeigneten Bilanzgrenze für den ...

6.2 Bestimmung Gesamtwärmeverlusten und Gesamtwärmeeinträgen; Energiestrombilanz der Luft - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 36 ff., Abschnitt 6.2
Eine Lüftungsbilanz kann für Luftströme nur bei eingehausten Anlagen angewendet und nach Bild 9 erstellt werden. Der Wärmeverlust ergibt sich aus der Energiebilanz für die Luft: mit dem Leckageluftstrom. Dabei ist. Für den Wärmeverlust des Gebäud ...

6.3 Bestimmung Gesamtwärmeverlusten und Gesamtwärmeeinträgen; Wärmeströme - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 39, Abschnitt 6.3
6.3.1 Vorgehensweise. Für die Ermittlung von Gesamtwärmeverlusten sind folgende Schritte erforderlich: Ermittlung des Wärmeverlusts über die Dämmung aus Dämmoberfläche und Wärmestromdichte. , Berechnung des Wärmeverlusts über die Wärmebrücken ...

6.4 Bestimmung Gesamtwärmeverlusten und Gesamtwärmeeinträgen; Vereinfachte Ausgleichsrechnung - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 39 ff., Abschnitt 6.4
Die Unsicherheiten der Einzelbestimmungen der Gesamtwärmeverluste machen eine Ausgleichsrechnung erforderlich, um den Mittelwert zu finden und Aussagen über die gesamte Unsicherheit zu treffen. Wird der Wärmeverlust aus Messungen mit m Verfahren unte ...

6.5.1 Bestimmung Gesamtwärmeverlusten und Gesamtwärmeeinträgen; Einzelmessungen - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 41 f., Abschnitt 6.5.1
Bestimmt wurde der Gesamtwärmeverlust. über eine Prozessenergiebilanz zu. , über eine Luftbilanz zu. , über Wärmestrommessungen zu. , mit dem Erweiterungsfaktor k = 2,0 für die Unsicherheiten ( siehe Abschnitt 3). Damit gilt ...

6.5.2 Bestimmung Gesamtwärmeverlusten und Gesamtwärmeeinträgen; Abhitzekessels (Prozessenergiebilanz) - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 42 ff., Abschnitt 6.5.2
Die Abgase einer Gasturbine werden einem Abhitzekessel, der sich in einem Gebäude befindet, zugeführt, in dem Hoch- und Niederdruckdampf erzeugt wird (Bild 10). Nach der Bilanzmethode ist der Gesamtwärmeverlust zu ermitteln. Sofern Wasserverluste z. ...

6.5.3 Bestimmung Gesamtwärmeverlusten und Gesamtwärmeeinträgen; Abhitzekessels (Lüftungsbilanz) - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 45 f., Abschnitt 6.5.3
An der betrachteten Anlage werden folgende Größen gemessen: Volumenstrom, Temperatur, Dichte, Massenstrom (Tabelle 10). Wie aus Tabelle 10 ersichtlich ist, bestehen erhebliche Unterschiede zwischen den am Ein- und Austritt ermittelten Luftmassenström ...

6.5.4 Bestimmung Gesamtwärmeverlusten und Gesamtwärmeeinträgen; Abhitzekessel (Wärmestromdichte) und Berechnungen von Wärmebrücken - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 46 f., Abschnitt 6.5.4
An der Anlage wurden zunächst die mittleren Wärmestromdichten und ihre Unsicherheiten nach Abschnitt 5.2.4 und Abschnitt 5.2.5 ermittelt (Tabelle 11). Tabelle 11. Wärmestrom aus gemessenen Wärmestromdichten: Komponente | Mittlere Wärmestromdichte in ...

6.5.5 Bestimmung Gesamtwärmeverlusten und Gesamtwärmeeinträgen; Gesamtbeurteilung - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 47 f., Abschnitt 6.5.5
Aus diesen Ergebnissen kann nun mit Gleichung (30) ein ausgeglichener Wert gefunden werden: Q = (1678 / 859² + 1338 / 179² + 1118 / 163²) / (1 / 859² + 1 / 179² + 1 / 163² = 1227 kW). Tabelle 12. Wärmeverluste der Versteifungselemente am Abhitzekesse ...

7.1 Bestimmung Gesamtwärmeverlusten und Gesamtwärmeeinträgen; Allgemeines zu Messunsicherheiten - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 48 f., Abschnitt 7.1
Jede Messung ist mit Messabweichungen behaftet, die durch die Messanordnung, die Messmethode und die Messgeräte sowie die Ablesung bedingt sind. Bei Werten, die aus der Messung mehrerer einzelner Größen ermittelt werden, ergibt sich die Messunsicherh ...

7.2 Messunsicherheiten; Zufällig - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 50 f., Abschnitt 7.2
Zufällige Messunsicherheiten können durch Wiederholungsmessung bei gleichen Versuchsbedingungen und Messinstrumenten sowie durch Mittelwertbildung reduziert werden. Der aus n Messwerten gewonnene arithmetische Mittelwert einer Messgröße x : hat fol ...

7.3 Messunsicherheiten; Systematisch - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 50 f., Abschnitt 7.3
Bekannte Messunsicherheiten. systematische Messunsicherheiten bekannter Art, die über Korrekturen im Messwert berücksichtigt werden und nicht in die Ermittlung der Unsicherheit einbezogen werden. , nicht korrigierbare systematische Messunsich ...

7.4 Messunsicherheiten; Ergebnisunsicherheiten - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 51 f., Abschnitt 7.4
Für die Beurteilung der Erfüllung einer vertraglich vereinbarten Eigenschaft müssen in der Regel aus direkt gemessenen Größen Ergebnisgrößen, z. B. Wirkungsgrad und Wärmeverlust, berechnet werden. Mithilfe des Fehlerfortpflanzungsgesetzes kann gezeig ...

7.5 Messunsicherheiten; Ermittlung - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 52 ff., Abschnitt 7.5
In bestimmten Fällen können Unsicherheiten experimentell ermittelt werden. Dazu stellt Tabelle 17 einige wichtige Anwendungsfälle zusammen. Tabelle 16. Anwendung des Fehlerfortpflanzungsgesetzes: Nr. | Anwendungsfall | Partielle Ableitung | Absolute ...

8 Umrechnung der Messwerte auf Auslegungsbedingungen - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 54 ff., Abschnitt 8
8.1 Allgemeines. Einer vertraglich vereinbarten Eigenschaft liegen definierte Auslegungsbedingungen zugrunde. Im praktischen Betrieb ist es nicht immer möglich, diese definierten Bedingungen einzuhalten (z. B. meteorologische Verhältnisse). Messwerte ...

9 Vergleich der Messergebnisse mit vereinbarten Eigenschaften - Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen

Seite 57, Abschnitt 9
Eine vertraglich vereinbarte Eigenschaft gilt dann als e ...

Stichworte in Zusammenhang mit VDI 2055 Blatt 3

Bautenschutz, Kälteschutz, Wärmeschutz, Wärmeverlust
VDI 2055 Blatt 3, Ausgabe 2011-10: Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen in der Industrie und in der Technischen Gebäudeausrüstung - Technische Grundlagen zur Überprüfung der wärmetechnischen Eigenschaften von Dämmsystemen, Ermittlung von Gesamtwärmeverlusten.

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