Die für das 4. Quartal 2007 erwartete dynamische
Kühllastberechnung eröffnet mit umfangreichen Entwicklungen
eine neue Dimension in der TGA-Planung. Ob im Bereich der Eingabe- und
Ausgabemöglichkeiten, den Korrekturen und Erweiterungen des ausführlichen
Verfahrens gemäß VDI 2078 oder den Optionen der Anlageregelung
- das neue Programm liefert technisch äußerst fundierte Lösungen
für die planerischen Erfordernisse der Praxis.
FUNKTIONSÜBERSICHT
Über die zentrale C.A.T.S. Windowsapplikation Navigator
werden die Gebäudedaten, der Standort sowie alle benötigten
Bauteile in einer Projektdatei definiert.
Das Programm bietet auch die Möglichkeit, Projekte
außerhalb des Geltungsbereichs der Tabellen der VDI 2078, sprich
im Ausland, zu berechnen.
Raumgeometrien können alternativ aus der CAD übernommen
werden. Relevante Daten werden direkt in einem Dialog der jeweiligen
Raumnummer zugewiesen. Es existiert ein Datenverbund zwischen Heizlast
und Kühllast, Bauteile werden aus der integrierten Bibliothek übernommen.
Gebäudeteile können zu Zonen zusammengefasst werden.
Nach der Übergabe kann mit nur minimalem Eingabeaufwand
die Berechnung begonnen werden.
Besonders hervorzuheben sind folgende Eingabemöglichkeiten:
- Die Eingabe von Schichtaufbauten der Bauteile ist
nicht notwendig.
- 24-Stunden Belastungsprofile, Anlagendaten, Sonnenschutzsysteme
und Verschattungsdaten müssen nur einmal definiert werden (typisierte
Eingabe). Sie können dann über die Eingabe eines Verweises
für mehrere Räume verwendet werden.
- Ein Raum kann über einen Hochrechnungsfaktor
stellvertretend für mehrere Räume im Gebäude berücksichtigt
werden, z.B. bei der Gebäudekühllast oder den mittleren
Gebäudetemperaturen. Hierzu ist die Eingabe eines ungeraden Hochrechnungsfaktors
möglich.
- Bei den Nachbarraumtemperaturen ist ein Verweis auf
die Nachbarraumnummer möglich. Die Auswirkung einer Veränderung
in einem Raum wird somit bei den angrenzenden Nachbarräumen mit
nicht-adiabaten Trennwänden automatisch berücksichtigt.
Korrekturen und Erweiterungen des ausführlichen
Verfahrens gemäß VDI 2078
In der Berechnung wurden alle Korrekturen und Erweiterungen
des ausführlichen Verfahrens gemäß VDI 2078 umgesetzt.
Die Ermittlung der Kühllast berücksichtigt alle Einflussfaktoren,
dazu gehört auch die Betonkerntemperierung und der Einfluss von
Kühldecken. Zusätzlich werden folgende Situationen berücksichtigt:
- Die Sonnenstrahlung kann auch mit einer von der VDI
2078 abweichenden Bauteilneigung und Albedo (kurzwelliger Reflexionsfaktor)
berechnet werden. Der Albedo hat bei sehr hellen oder sehr dunklen
Oberflächen in der Umgebung des Bauteils (z.B. bei Schnee, Wasserflächen,
Wald) einen vom Standardwert 0,2 abweichenden Wert.
- Die kombinierte Außentemperatur wird unter
Berücksichtigung der Reflexionen in der terrestrischen Umgebung
berechnet. Damit können z.B. Parkplätze, Wasserflächen
und gegenüberliegende Alu-Fassaden mit abweichenden Emissionswerten
berücksichtigt werden.
- Die kombinierte Außentemperatur wird auch auf
den Rahmenanteil des Fensters angewandt. Ebenso wird die langwellige
Temperaturabstrahlung an klaren Tagen auch für die Glasfläche
angesetzt.
- Die Fremdbeschattung durch gegenüberliegende
Gebäude wird errechnet.
- Die Verschattungsflächen (Leibung, Fluchtbalkon)
können auch einen Neigungswinkel ungleich 90° haben.
- Die Verschattung wird auch bei nichttransparenten
Außenbauteilen (Außenwänden) berücksichtigt.
- Die Berechnung der Personenwärmeabgabe
erfolgt nach DIN ISO 7730. Es ist nur die Anzahl der Personen und
die Aktivitätsstufe einzugeben, den Konvektivanteil usw.
ermittelt das Programm selbst.
Für die Regelung der Anlage
stehen umfangreiche Optionen zur Verfügung, zum Beispiel:
- Es ist die Vorgabe einer Leistungs-, Volumenstrom-
und Zulufttemperaturregelung für Mischluft- und Quell-Luftsysteme
möglich. Bei der Volumenstrom- und Zulufttemperaturregelung wird
die Temperaturabhängigkeit der Anlagenleistung berücksichtigt.
Das Programm berechnet je nach gewählter Regelungsart die hierfür
erforderlichen Werte für die Leistung, Volumenstrom oder Zulufttemperatur.
- Bei Auswahl einer Leistungsregelung ist eine Fahrkurve
nach DIN 1946 T2 für die Operativtemperatur (und nicht für
die Lufttemperatur) als Sollwertvorgabe möglich.
- Bei der Volumenstromberechnung wird neben der trockenen
Last auch die feuchte Last berücksichtigt. Hierzu wird der notwendige
Zuluftzustand ermittelt.
Wissenswertes über die neuen Ausgabemöglichkeiten:
Für die Ausgabe können wahlweise verschiedene
Zwischenergebnisse wie z.B. die Aktionsgrößen und die Denormierungsfaktoren
gewählt werden. Die Aktionsgrößen kann der Programmbenutzer
selbst ermitteln und sind daher unverzichtbar für die Kontrolle
des Programms und für die Überprüfung der eigenen Eingaben.
Mit den Mittelwerten der Aktionsgrößen kann im eingeschwungen
Zustand der Mittelwert der Kühllast von Hand nachgerechnet werden.
Die Teil- bzw. Reaktionskühllasten sind eindeutig definiert.
Verschiedene Außenklima- und Lastdaten lassen sich einzeln ausschalten.
So lässt sich z.B. der alleinige Einfluss der direkten Sonnenstrahlung
untersuchen.
Ferner erfolgt als Ergebnis eine Überprüfung
der thermischen Behaglichkeit mit dem zulässigen Bereich nach DIN
1946 T2 und Ausgabe des PPD-Wertes nach DIN EN ISO 7730.
Neben der Lufttemperatur wird auch die Operativtemperatur berechnet
und die Ergebnisse für den eingeschwungenen Zustand können
ausgegeben werden.
Die Ergebnisse werden in zahlreichen Grafiken visualisiert
und es stehen verschiedene Ausgabemöglichkeiten zur Verfügung.
Autor: Frank Robakowski, Support
C.A.T.S. Software GmbH
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