Was verbirgt sich hinter dem Begriff Kühllast?
Wie gerade erwähnt, wird im Rahmen der Richtlinie auch die Kühllast berechnet. Hier muss zwischen einer äußeren und einer inneren Kühllast sowie einer latenten Wärmelast unterschieden werden. Zu den äußeren Kühllasten gehören beispielsweise die Sonneneinstrahlung und warme Außenluft. Die Wärme kann zum Beispiel durch Außenwände, Dächer, Fenster und sogar die Fugen ins Innere des Gebäudes gelangen und zu einer Erwärmung führen. Addiert man diese Faktoren zusammen, ergibt dies die äußere Kühllast des jeweiligen Raumes oder der Immobilie.
Zu den inneren Kühllasten gehören Energieumwandlungsprozesse, die im Inneren eines Raumes oder einer Immobilie stattfinden und eine Erwärmung zur Folge haben. Dazu gehören unter anderem
- Die Wärmeabgabe durch Personen, Beleuchtung, Maschinen und Geräte,
- Der Wärmeeintrag durch Stoffdurchsatz,
- Der Wärmestrom aus Nachbarräumen oder direkt angrenzenden Nachbargebäuden sowie
- Wärme durch chemische Reaktionen.
Latente Wärmelasten stellen eine Besonderheit der inneren Kühllasten dar, die allerdings nicht direkt spürbar sind. Hierbei handelt es sich um den in der Raumluft enthaltenen Wasserdampf. Kondensiert dieser beispielsweise durch die Herabkühlung des jeweiligen Raumes aufgrund einer Klimaanlage, wird die Wärmeenergie des Dampfes frei. Diese führt dem Raum weitere Energie zu, der dann von der Klimaanlage stärker herabgekühlt werden muss. Sämtliche Faktoren werden addiert und ergeben die innere Kühllast des betreffenden Raumes bzw. Gebäudes.
Welche Neuerungen birgt die aktuelle Fassung der VDI 2078?
Gegenüber der bislang gültigen Ausgabe wurde das Verfahren mit der aktuellen Fassung der Richtlinie erheblich verbessert und erweitert, beispielsweise um die Kopplung zwischen Betriebsweise, aktiven Anlagenkomponenten, thermischer Berechnung und Regelstrategien. Durch das neue Verfahren ist es möglich, Kühldecken, Bauteilkühlung sowie Anlagen mit variablem Volumenstrom nicht mehr zu schätzen, sondern zu berechnen. Auch die Betriebsweise und die Regelung der Anlagen können nun optimiert werden. Berücksichtigung finde nun auch die Steuerung der Beleuchtung sowie der Sonnenschutz in Gebäuden.
Auch die natürliche Belüftung der Gebäude wurde in das neue Rechenverfahren integriert. Durch eine Jahressimulation ist es möglich, Häufigkeitsanalysen von operativer Temperatur und Raumluft zu erstellen. Das Verfahren dient damit auch als Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes nach DIN 4108-2 sowie für den Energiebedarf nach DIN 18599. Die VDI 2078 beinhaltet zudem eine Erweiterung der nutzbaren Wetterdaten sowie eine Neueinteilung der Klimazonen innerhalb Deutschlands. Auch das Stadtklima findet jetzt Berücksichtigung.
In der Richtlinie ist erstmals auch ein umfangreiches Validierungsverfahren (Gültigkeitsprüfungsverfahren) für Programme enthalten, die einen Rechenkern nach VDI 6007 Blatt 1 und für viele Programme enthalten. Eine große Anzahl an Testbeispielen sorgt dafür, dass das getestete Programm den Anforderungen der VDI 2078 genügt. Zugleich wird durch die Forderung nach einer Konformitätserklärung (Konformität steht für Einheitlichkeit und Übereinstimmung) sichergestellt, dass das geprüfte Programm sorgfältig getestet wurde. Anderenfalls gerät der Programmhersteller bei fehlerhafter Validierung in die Produkthaftung.
Wird bei der Berechnung der Raumtemperaturen auch die Richtlinie VDI 6007 Blatt 2 einbezogen, kann zudem von einem Rechenverfahren für den Sonnenschutz sowie detaillierte Tabellen für Standardfälle profitiert werden. Blatt 3 dieser Verordnung enthält zudem noch eine einheitliche Berechnungsformel für die Solarstrahlung, ermöglicht die genaue Erfassung diffuser Strahlung und zugleich eine Tageslichtberechnung. Durch die neue VDI 2078 ergänzt um die Richtlinie VDI 6007 haben Planer nunmehr alle Berechnungsmöglichkeiten zur Hand, die Ausstellung anderweitiger Prüfzeugnisse ist somit nicht mehr notwendig.
Welcher Personenkreis muss sich mit dem Inhalt und der Anwendung der Richtlinie VDI 2078 auskennen?
Die Berechnungen zur Kühllast werden von TGA-Fachplanern und TGA-Ingenieuren vorgenommen. Diese müssen sich mit den aktuell am Markt erhältlichen Messverfahren sowie den Berechnungsmöglichkeiten auskennen. Durch die VDI 2078 wurde ihnen ein weiteres probates Mittel in die Hand gegeben, um eine standardisierte Berechnung vornehmen zu können, in die verschiedene Messwerte einfließen. Das Schätzen von Werten ist nun nicht mehr notwendig.
Damit TGA-Fachplaner und -Ingenieure die aktualisierte Richtlinie umsetzen können, sind sie angehalten, an Weiterbildungen teilzunehmen. Diese werden bundesweit angeboten.
Sie haben Fragen?
Haben Sie weitere Fragen zur Richtlinie VDI 2078, vielleicht aber auch zur VDI 6007, so steht Ihnen der TGA-Fachplaner der Cornelius Ober GmbH gern im Rahmen eines persönlichen Gespräches zur Verfügung. Eine Kontaktaufnahme ist sowohl telefonisch (03691 – 889 21 94), per E-Mail, per Kontaktformular oder durch den Besuch unserer Geschäftsstelle möglich.
