Zur C.A.T.S.-Kühllastberechnung in tab 12/2012

Stellungnahme des Autors

Leider hat der Richtlinienausschuss nicht die Gelegenheit in diesem Leserbrief genutzt, zu meiner Kritik an der äquivalenten Temperatur Stellung zu nehmen, die im Widerspruch zur früher benutzten kombinierten Außentemperatur steht. Weiterhin ist mir nicht klar, warum man eine Validierung mit einer Richtlinie vornehmen soll, die sich noch im Entwurf befindet. Fraglich ist für mich auch, wie sich der Ausschuss die Durchführung einer Validierung oder das Einlegen eines Einspruchs vorstellt, wenn aufgrund fehlender Variablenbezeichnungen ein Nachvollzug bzw. eine Berechnung nicht möglich ist (vgl. z.B. Glg. A1 bis A5 der VDI 2078). Interessant ist in diesem Zusammenhang die grundsätzliche Frage, ob ein Norm- oder Richtlinienentwurf nicht schon deswegen abgelehnt werden muss, wenn der Text gravierende Druckfehler enthält oder es an standardmäßigen Formelerläuterungen derart mangelt, dass sie nicht mehr nachvollziehbar sind.

Es gibt zwei Arten von Validierung. Bei der ersten Art von Validierung erfolgt der Vergleich von Rechenergebnissen mit anderen Simulationsprogrammen oder mit Messwerten. Dadurch erhält man Auskunft über die Genauigkeit des verwendeten Rechenverfahrens. Eigentlich wäre für diese Art der Validierung die VDI 6020 zuständig. Die VDI 6020 liefert jedoch keine tabellarischen Ergebnisse, sondern nur Diagramme, wodurch ein Vergleich erschwert wird. Daher habe ich die 12 Testbeispiele der VDI 6007-1 für die Validierung des Raummodells in KLProg 4.4 benutzt. Dabei ist zu anzumerken, dass die ersten 7 Testbeispiele der VDI 6007-1 mit der VDI 6020 identisch sind. Die restlichen Testbeispiele der VDI 6020 behandeln vorwiegend die richtige Berechnung der Aktionsgrößen und nicht des Raummodells. Ich sehe daher keine Veranlassung, warum man das nicht tun soll.

Die Namensgebung im Titel „Raummodell“ und „anhand“ sollten auf Art und Umfang der Validierung hinweisen. Da nur das „Raummodell“ genannt wurde, ist nach meinem Verständnis eine Validierung nach VDI 2078, die z.Z. nur im Entwurf vorliegt, nicht notwendig. Denn nur die VDI 6007-1 ist für das Raummodell zuständig. So steht es jedenfalls im Kopf der Richtlinie. Anstelle von „anhand“ im Titel hätte man die Bezeichnung „anhand der Testbeispiele“ wählen können, was aber der Redaktion zu lang gewesen wäre.

Die Zahlenwerte aus dem Anhang A der VDI 6007-1 habe ich in den Vergleich mit TGASim einbezogen, um dem Leser zu zeigen, in welchem Genauigkeitsbereich das überarbeitete EDV-Verfahren und das neue VDI 6007-1-Verfahren sich befinden. Dabei ist anzumerken, dass auch die VDI 6007-1 Zahlenwerte eines Programmes mit einem anderen Rechenkern enthält (s. Kurven VDI 6020). Allerdings beschränken sich diese Zahlenwerte nur auf die Testbeispiele 1-7 und beinhalten nicht die operative Temperatur. Insofern habe ich den Vergleich mit Simulationsprogrammen in der VDI 6007-1 ergänzt.

Als Ergebnis kamen ähnliche Genauigkeiten heraus. Und nur das sollte der Aufsatz zeigen. Es sollte keinesfalls der Eindruck entstehen, das Raummodell aus KLProg 4.4 erfüllt die Anforderungen der VDI 6007-1, was auch nicht geschrieben wurde.

Diese Anforderungen beziehen sich auf die zweite Art von Validierung, die zum Zweck hat, die richtige Programmierung der Algorithmen zu überprüfen. Daraus begründet sich auch der hohe Genauigkeitsanspruch von maximal ± 0,1 K bzw. ± 1 W. Die Probleme mit dem Testbeispiel 11 (Kühldecke) haben sich nicht mit KLProg 4.4, sondern mit einer neuen Programmentwicklung ergeben, welche ausschließlich die Algorithmen der VDI 6007-1 verwendet. KLProg schneidet im Testbeispiel 11 sogar besser ab, als die VDI 6007-1 (vgl. Tab. 5), woraus sich eine Problemstellung nicht ergeben dürfte.

Von fehlenden Wärmeübergangszahlen ist in meiner Beschreibung zum Testbeispiel 11 keine Rede (vgl. S. 50). Es wird aber darauf hingewiesen, dass der Konvektivanteil für die Kühlleistung in der Tab. A11.2 Spalte Anteil_Q_K_kon nicht angegeben ist. Aufgrund dieser und anderer fehlender Informationen startete ich meine Email-Anfrage an den Ausschuss, die erst nach Erscheinen der TAB 12/2012 erfolgte und nichts mit KLProg zu tun hat, worauf auch nichts hindeutete. Bemerkenswert ist aber, dass die Anfrage umgehend veröffentlicht wird.

Dipl.-Ing. Norbert Nadler CSE Nadler, 16515 Oranienburg

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