Stellungnahme zu „Einflussfaktoren auf die Kühllastberechnung“
Ein Leserbrief zu einem Beitrag in der tab 7-8/2018
Im Bild 6 ergibt sich keine Änderung der Kühllast nach VDI 2078:1996, obwohl Decke und Fußboden von „sehr leicht“ bis „sehr schwer“ variiert wurden. Bei derart großen Änderungen in der Bauteilschwere des Raumes müsste auch der Typraum (mit anderen Gewichtsfaktoren) entsprechend angepasst werden, wodurch sich eine andere Kühllast errechnen würde. Nicht angegeben wurde, ob Decke und Fußboden adiabate oder nicht-adiabate Bauteile sind und wie die Schichtaufbauten der Varianten gestaltet sind. Handelt es sich um nicht-adiabate Bauteile, würden auch unterschiedliche U-Werte ein anderes Ergebnis hervorbringen.
Der hier verwendete gleitende Betrieb der Raumtemperaturregelung (Bild 5) kann besonders bei einer Nachtabschaltung zu einer morgendlichen Kühllastspitze führen. Daher wäre hier interessant, wie die RLT-Anlage betrieben wird. Möglicherweise ergeben sich andere Ergebnisunterschiede zwischen den beiden VDI-Ausgaben, wenn der Sollwert konstant bleibt und die Kühllast dadurch geringer ausfällt, was dann sinnvoller wäre.
Weiterhin empfehle ich eine Vergleichsrechnung für die VDI 2078:1996 mit einem anderen Programm, da es in dieser Richtlinie noch keine ausführliche Validierung gab. Es fanden zwar Vergleichsrechnungen mit verschiedenen Programmen statt, jedoch gelten diese nicht für neuere Programme oder geänderte Versionen der damaligen Programme.
Grundsätzlich bin ich auch der Meinung, dass man heute die tatsächlichen Schichtaufbauten in der Berechnung berücksichtigen sollte. Die Einordnung in den Typraum kann bei sehr unterschiedlichen Bauteilschweren schwierig sein.
Hinzu kommt, dass auch die Art und Höhe der Aktionsgrößen (äußere Temperatur, Innentemperatur und innen absorbierte Strahlung) einen Einfluss auf das Speicherverhalten ausüben. Ein Aspekt, den die C_wirk-Berechnung nach DIN EN ISO 13786 nicht berücksichtigt. Dort geht man nur von innenseitigen Aktionen aus.
Wenn man einen Referenzwert hat, sollte man diesen mit allen Typräumen der VDI 2078:1996 vergleichen. Oft stimmen die Ergebnisse für einen der Typräume gut überein. Dem Praktiker hilft diese Erfahrung jedoch nicht weiter, denn er kann nur einen Typraum wählen.
Dipl.-Ing. Norbert Nadler
Antwort des Autors
Zu Bild 6:
Decke und Fußboden wurden als nicht-adiabate Bauteile bewertet. Die Geschosse über und unter dem Referenzgeschoss haben das gleiche Raumprofil wie das Referenzgeschoss erhalten. Demnach entsteht theoretisch keine Temperaturdifferenz zwischen den Geschossen (Ausnahme: Technikräume mit konstanter Raumlufttemperatur von 20 °C). Bei der Betrachtung der Decke und des Fußbodens von "sehr leicht" bis "sehr schwer" nach Vorgaben der aktuellen VDI 2078:2015 (Anhang C), wurde bewusst auf eine Änderung des Typraumes nach VDI 2078:1996 verzichtet. Dies sollte zeigen, dass die Auswahl des Raumtypes bei der VDI 2078:1996 entscheidend für die ermittelte Speicherkapazität der Bauteile war und der Schichtaufbau der Bauteile keinen Einfluss hierauf hat.
Zu Bild 5 (gleitende Anlagenfahrweise):
Für die Referenzsimulation wurde folgender Betrieb der Anlage bewertet: 1 Std. vor und nach Betriebszeit fährt die Anlage im Teillastbetrieb an bzw. aus. Eine Betrachtung ohne Nachtabschaltung ergab geringere Kühllasten zu Beginn der Betriebszeiten, jedoch hatte diese Kühllast nicht die ermittelte maximale Kühllast überschritten. Diese maximale Kühllast ist Zielgröße der Untersuchungen gewesen. Die Möglichkeiten zur Energieeinsparung über das gesamte Jahr wurden nicht betrachtet. Hierzu müssten eigenständige Untersuchungen folgen.
Die Anregung für Vergleichsrechnungen mit anderen Programmen nehmen wir gerne auf. Da wir an der Westfälischen Hochschule mit verschiedenen Programmen arbeiten, die auch Heiz- und Kühllastberechnungen ermöglichen, könnten wir eine Referenzgeometrie an verschiedenen Programmen testen. Ich erwarte dabei auch Abweichungen zwischen den einzelnen Programmen.
Letztendlich ist der Planer gefordert, den Typraum bzw. den Modellaufbau so realitätsnah wie möglich zu gestalten. Dabei sollte die Masterarbeit helfen, um die Einflussfaktoren gewichten und einordnen zu können. Das ersetzt jedoch sicherlich nicht die Erfahrung und Kompetenz langjähriger Planungsarbeit.
Beste Grüße
Tim Meyer & Christian Fieberg
