Die neue Kühllast steht kurz vor der Fertigstellung.
Hier ein kurzer Ausblick auf das neue Tool. Die neue C.A.T.S. Kühllast
bietet viele neue und komfortable Eingabe- und Ausgabemöglichkeiten,
welche über die Forderungen der VDI 2078 hinausgehen. Außerdem
bietet sie eine Lösung, die mit wenig Aufwand die Erfordernisse
der neuen VDI 6007 bereits abdeckt.
Stichpunkt VDI 6007
Großer Mehraufwand aber wenig Nutzen für den Planer ?
Für Mitte des Jahres
2008 wird ein Entwurf der VDI 2078 erwartet, der voraussichtlich das
Rechenverfahren ausgliedert und auf die VDI 6007 verweist. Die VDI 6007
wiederum fordert für alle Flächen eines Raumes den Schichtaufbau
um ein individuelles Speicherverhalten zu ermitteln. Dies führt
zu einem höheren Arbeits- und Beschaffungsaufwand der Planer. Interessant
wird es sein, ob sich der Mehraufwand im Sinne einer Genauigkeitssteigerung
lohnt.
Im Prinzip werden für
die neue C.A.T.S Berechnung nach VDI 2078 nur U-Werte und einige Randparameter
benötigt, die man meist vom Baustatiker/Architekten erhält.
Im Vorplanungsstadium bei unbekanntem Wandaufbau kann man für die
U-Werte auch Maximalwerte verwenden, die sich aus den Rechtsvorschriften
ergeben.
Somit ist ein großer
Vorteil der neuen Berechnung, dass für die Bauteile keine Schichtdaten
mit Dicke, spez. Wärmekapazität, Dichte, Wärmeleitfähigkeit,
Schichtreihenfolge usw. benötigt werden.
Synchronisierung von Heizlast und CAD ausgebaut
Neben der Möglichkeit, Eingaben direkt im
Programm zu tätigen, können Raumgeometrien aus CAD übernommen
werden. Hierbei spart der Anwender nicht nur Arbeitszeit, sondern kann,
im Falle einer gleichzeitigen Heizlastberechnung, auch die meisten Daten
verwenden. Dies erfordert eine Erweiterung des Datenverbundes zwischen
Kühllast und Heizlast. Bauteile, wie etwa Wände zu Nachbarräumen,
können nun bereits in CAD unterschiedliche Kühllast und Heizlast-Parameter
zugewiesen werden. Sehr komfortabel ist die Möglichkeit, komplette
Lastprofile wie z.B. der Beleuchtung, Personen, Beschattung etc. schon
in CAD zu berücksichtigen.
Lastprofile
IIn jedem Projekt gibt es Bereiche, die sich bezüglich
der Heiz- bzw. Kühllasten gleichen. Mit den spezifischen Lastprofilen
wird der Eingabeaufwand deutlich reduziert. Auch Variantenrechnungen
sind problemlos und schnell möglich. Alle Profile lassen sich für
sämtliche Fälle auf alle Situationen-24 Stunden/12 Monate-einstellen.
Diese gelten für die Bereiche:
- Sonnenschutz
- Beschattung
- Personen
- Beleuchtung
- Maschinen
- Luftströme
- Bauteilkühlung (als ungeregelte Grundlastkühlung)
- Regelungseigenschaften (Anlagendaten)
Die Profile können selbstverständlich global
gespeichert und für weitere Projekte verwendet werden.
Aufgliederung in Zonen
Neben den Standardeinteilungen Raum, Geschoss,
Gebäude steht nun die weitere Gruppierung "Zonen" zur
Verfügung. In diesen Zonen kann der Anwender einzelne Räume
unabhängig von Geschossen gruppieren und Zonenberechnungen und
-Betrachtungen durchführen. Somit können unterschiedliche
Verhältnisse innerhalb eines Projektes abgebildet werden. Stichpunkte:
Süd-Seite / Nord-Seite, Treppenhäuser.
Weltweite Standorte
Das neue Programm bietet die Möglichkeit,
Projekte auch außerhalb des Geltungsbereiches der Tabellen der
VDI 2078 (Deutschland) zu berechnen. Derzeit sind folgende Klimadaten
integriert:
- Deutschland - komplett
- Österreich - komplett
- Schweiz - komplett
- Italien - Rom
- Spanien - Madrid
- Frankreich - Paris
- Niederlande - Amsterdam
- Russland - Moskau
- Griechenland - Athen
- Tschechien - Prag
- Kroatien - Zagreb
- Ungarn - Budapest
- Polen - Warschau
- China - Hongkong
- China - Peking
- Singapur
- VAE - Dubai
- Vietnam - Saigon
- Kambodscha - Phnom Penh
- Saudi-Arabien - Jeddah
- Indien - Bangalore
- Australien - Sydney
- Süd-Afrika - Kapstadt
Andere weltweite Standorte können auf Anfrage erstellt
und eingegliedert werden.
Eingabemöglichkeiten
Die neue C.A.T.S. Kühllast bietet viele neue
und entscheidende Eingabemöglichkeiten.
Hervorzuheben ist die Aufnahme von Luftströmen und
der Bauteilkühlung, wie z.B. Kühldecken.
Die Belastung durch Luftströme kann statisch mit
einer fixen Temperatur erfolgen oder abhängig von der außentemperatur
angegeben werden. Die Außenluftfeuchte ist optional interaktiv
auf tagesfeste Werte einstellbar.
Für die Berechnung mit Kühldecken können
sowohl die absolute als auch die spezifische Wärmeaufnahme angegeben
werden.
Bei den "Inneren Lasten" erfolgt die Berechnung
der Personenwärme nach DIN ISO 7730. Es ist nur die Anzahl der
Personen und die Aktivitätsstufe einzugeben. Bei den Personen werden
die trockenen und feuchten Lasten getrennt und automatisch für
den weiteren Programmablauf verwendet.
Bei der Beleuchtung kann sowohl eine Einzelaufnahme der Belastungen,
als auch ein globaler Wert je m² eingestellt werden.
Die Sonneneinstrahlung kann auch mit einer von der VDI
2078 abweichenden Bauteilneigung und Albedo (kurzwelliger Reflexionsgrad)
berechnet werden. Der Albedo hat bei sehr hellen oder sehr dunklen Oberflächen
in der Umgebung des Bauteils (z.B. Wasserfläche, 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.
Beschattungsflächen (Fluchtbalkon, Leibung) können
auch einen Neigungswinkel ungleich 90° haben. Beschattung wird auch
bei nichttransparenten Außenbauteilen berücksichtigt.
Die Nachbarraumtemperaturen können entweder
statisch bestimmt werden oder mit einstellbaren Bezügen auf Außen-
oder Innentemperaturen "mitschwingen".
Regelungsmöglichkeiten
Optimiert und ausgedehnt wurden die Regelungsmöglichkeiten.
Verschiedene Regelungen können nun berücksichtigt werden:
Leistungsregelung
Volumenstromregelung
Volumenstromregelung für ein Quell-Luftsystem
Zulufttemperaturregelung
Zulufttemperaturregelung für ein Quell-Luftsystem
Neben der Raumlufttemperatur kann auch die Operativtemperatur
(empfundene Temperatur) als Bemessungsgrundlage dienen.
Die Regelungen können mit Anlagen-Begrenzungswerten ausgestattet
werden. Das Programm berechnet je nach gewählter Berechnungsart
die hierfür erforderlichen Daten für Leistung, Volumenstrom
oder Zulufttemperatur.
Die Volumenstrom- und Zulufttemperaturberechnung berücksichtigt
neben der trockenen Last auch die feuchte Last und ermittelt den notwendigen
Zuluftzustand. Dabei geht auch die Außenluftfeuchte in die Feuchtebilanz
des Raumes ein.
Aus der Feuchtebilanz ergibt sich auch die sich einstellende
relative Raumluftfeuchte. Für Kühldecken kann hiermit eine
mögliche Taupunktunterschreitung kontrolliert werden.
Geregelte Bauteilanlagen zur Kühlung bzw.
Heizung werden bei der Leistungsregelung über den Konvektivanteil
der Anlage eingegeben.
Berechnung und Simulationen
Übersichtlichkeit lautet das Ziel in der Berechnungsausgabe, die
dem Anwender hilft, aus der Fülle an Daten die richtigen herauszufiltern.
Einfach können die Ergebnisse des C.A.T.S. Kühllastprogrammes
in übersichtliche Grafiken und Diagramme ausgegeben werden. Alle
Darstellungen der Diagramme können beeinflusst, einzelne Reaktionsgrößen
können optional mit abgebildet werden. Hierbei erhält der
Benutzer die Kontrolle sowie einen guten Überblick, Unregelmäßigkeiten
können sicher lokalisiert werden. Zwischen den einzelnen Diagrammdarstellungen
kann monatsweise bequem umgeschaltet werden, ohne dass eine neue Berechnung
durchgeführt werden muss.
Kühllast-Simulation eines Raumes: Das
Diagramm zeigt den Kühllastverlauf eines Tages mit der Spitze um
20:00 Uhr.
Immer wichtiger ist der "Wohlfühl-Faktor".
Die C.A.T.S. Kühllast kann das Behaglichkeitsempfinden in allen
Raumzuständen bestimmen. Hierbei lassen sich Behaglichkeitsdefizite
lokalisieren und die prozentuale Anzahl der unzufriedenen Personen (PPD-Wert
nach Fanger) minimieren.
Bild Behaglichkeit: Man sieht deutlich, dass
die Anzahl der unzufriedenen Personen (PPD-Wert) ansteigt,
sobald die Temperatur das breite Toleranzband (grün) überschreitet.
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Für eine Simulation lassen sich verschiedene
Berechnungsgrundlagen aktivieren und deaktivieren, um Unterschiede
zu erkennen oder bestimmte Merkmale zu unterstreichen. So kann
sich der Planer z.B. dafür entscheiden, die direkte Sonneneinstrahlung
nicht zu berücksichtigen oder alle inneren Lasten zu deaktivieren.
Die Anlage kann ausgeschaltet werden, um nachzuweisen, welche
Temperaturen ohne Anlagenregelung entstehen würden, z.B.
für einen alternativen Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes.
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Detailliert und übersichtlich : Ausdrucke
und Reports
Für die Sicherung und den Nachweis der Berechnungsergebnisse
stehen eine Vielzahl von Reports zur Auswahl. Sämtliche Diagramme,
die den Berechnungsablauf unterstützen, werden gemeinsam mit den
Berechnungstabellen dargestellt. Alle Reports sind einfach strukturiert
und enthalten kurze Legenden, in denen Abkürzungen und Fachbegriffe
erläutert werden.
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Je nach Bedarf können Raum-, Zonen-, Ebenen-,
oder Gebäude-Reports erzeugt werden...
Alle Reports können auch als PDF-Datei ausgegeben
werden.
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In der neuen Kühllast ist vieles
einstellbar.
In diesem Feld bestimmt der Anwender,
welche Reports für sein Projekt ausgedruckt werden sollen.
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Folgende Reports stehen u.a. zur Verfügung
- Alle Eingabedaten
- Ist-Temperaturüberschreitungshäufigkeit
bezogen auf die Außentemperatur
- Ist-Temperaturüberschreitungshäufigkeit
bezogen auf die Soll-Innentemperatur
- Raumauflistung, an welchen Stunden und Monaten die
Maximalwerte für Kühl- und Heizlast erreicht werden.
- Jahressummen der Kühllast und Heizlast zu bestimmten
Monaten und Stunden
- Raumlast mit allen einzelnen Lasten (Aktions- und
Reaktionsgrößen) und Temperaturen in jeder Stunde/Monat
- Gleichzeitige Darstellung von Soll- und Istwerten
für die Kühllast und Temperaturen im Raum sowie der Aktionsgrößen
- Gesamtlast mit allen einzelnen Lasten (Reaktionsgrößen)
in jeder Stunde/Monat
- Gesamtlast mit allen einzelnen Lasten (Reaktionsgrößen)
in einer gewählten Stunde eines Monats
- PPD- Behaglichkeit mitsamt der Personenwärme
- Raumzustände mit Zu- und Abluft-Angaben
in jeder Stunde/Monat
Ausdruck der Personenwärme und der
Behaglichkeit.
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C.A.T.S. Software GmbH
