Die Vornormenreihe DIN V 18599 –
Energetische Bewertung von Gebäuden – Teil 3
In einer zehnteiligen Serie, die in Zusammenarbeit mit dem Fachverband Tageslicht und Rauchschutz e.V. (FVLR) entstand, erläutern Experten die Inhalte der DIN V
18599. Teil 3 der Vornorm zum Nutzenergiebedarf für die energetische Luftaufbereitung beschreibt Dipl.-Ing. Heiko Schiller, schiller engineering, Hamburg.
DIN V 18599-3 behandelt den Nutzenergiebedarf für das Heizen, Kühlen, Be- und Entfeuchten in zentralen RLT-Anlagen sowie den Energiebedarf für die Luftförderung durch diese Anlagen. Die Bezeichnung Nutzenergiebedarf wird an dieser Stelle verwendet, weil der Energieeinsatz nicht nur der Temperierung von Gebäuden dient, sondern auch der Sicherstellung von Raumluftqualität und Raumluftfeuchte. Über eine rein thermische Betrachtung hinaus liegen somit erweiterte Nutzungsanforderungen vor.
Die wichtigsten Eingangsgrößen zur Berechnung des Nutzenergiebedarfs für energetische Luftaufbereitung sind:
der mittlere Außenluftvolumenstrom je Berechnungsmonat,
die Art und Dimensionierung von Energierückgewinnungsanlagen,
die Qualität der Feuchteanforderungen und
die Art und Regelbarkeit des Befeuchtungssystems.
Unter Berücksichtigung dieser Kriterien wurde eine Matrix von 46 sinnvollen RLT-Anlagenkombinationen erstellt, die einen Großteil der praktisch vorkommenden Anlagenschaltungen abdecken. Das Berechnungsverfahren basiert auf der Umrechnung von tabellierten spezifischen Energiebedarfskennwerten für diese Variantenmatrix. Durch einfache Interpolationen und Korrekturen können folgende Einflüsse berücksichtigt werden:
frei wählbare Zulufttemperaturen im Bereich von 14 °C bis 22 °C,
frei wählbare Rückwärmzahlen im Bereich von 0 bis 75 % und
tägliche Betriebszeiten.
Zwischen der DIN V 18599-3 und der DIN V 18599-2 bestehen enge Verknüpfungen, da der Zuluftvolumenstrom und die Zulufttemperatur in die Gebäudeenergiebilanz einfließen. Durch die Kombination beider Teile der Vornormenreihe sind die meisten Grundsysteme zur energetischen Luftaufbereitung abbildbar, beispielsweise
Quellluftanlagen (Nutzenergiebedarf aus DIN V 18599-3) mit Kühlecken (Nutzenergiebedarf aus DIN V 18599-2) oder
Variabel-Volumenstrom-Anlagen (Luftvolumenstrom aus dem
Nutzkältebedarf nach DIN V 18599-2, Nutzenergiebedarf aus DIN V 18599-3).
Für Konstant-Volumenstrom-Anlagen kann die Berechnung in einem Jahresschritt von Hand vorgenommen werden. Eine monatsweise Berechnung ist im Kontext zu den übrigen Teilen der Vornormenreihe DlN V 18599 ebenfalls möglich. Das Monatsverfahren bietet den Vorteil, dass die Eingangsgrößen differenzierter vorgegeben werden können.
Bei temperaturgeregelten Variabel-Volumenstrom-Anlagen erfolgt zunächst die Bestimmung der durchschnittlichen und maximalen Monatskühllasten gemäß DIN V 18599-2. Daraus werden in DIN V 18599-3 zunächst der durchschnittliche monatliche Luftvolumenstrom und der Ventilatorstrombedarf ermittelt. Anschließend erfolgt die Bestimmung des thermischen Nutzenergiebedarfs in gleicher Weise wie bei den Konstant-Volumenstrom-Anlagen.
Die DIN V 18599-3 liefert zudem wichtige Algorithmen und Ausgangsdaten für Verfahrensschritte, die in der DIN V 18599-7 „Endenergiebedarf von Raumlufttechnik- und Klimakältesystemen für den Nichtwohnungsbau“ durchgeführt werden. Dazu zählen Berechnungsgleichungen für die MaximalIeistungen und die näherungsweise zu erwartenden Betriebsstundenzahlen einzelner Komponenten, die für eine Bewertung des Energieaufwands unerlässlich sind.
Für besonders spezielle RLT-Anlagenschaltungen kann die Anwendung alternativer Berechnungsverfahren sinnvoll sein. Welche Anforderungen diese Verfahren erfüllen müssen, ist in den Anhängen A bis D der DIN V 18599-3 dargestellt.
