What's new C.A.T.S. Software 2008.2
Dynamische Kühllastberechnung (Neu) geht weit
über die VDI 2078 hinaus
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 mit der 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
In 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 prozentuale
Anzahl der unzufriedenen Personen (PPD-Wert) ansteigt, sobald die Temperatur
das breite Toleranzband (grün) überschreitet.

Bild Behaglichkeit: Man sieht deutlich, dass
die prozentuale Anzahl der unzufriedenen Personen (PPD-Wert) ansteigt,
sobald die Temperatur das breite Toleranzband (grün) überschreitet.
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.

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.
Je nach Bedarf können Raum-, Zonen-, Ebenen-, oder
Gebäude-Reports erzeugt werden.. Alle Reports können auch
als PDF-Datei ausgegeben werden.

In der neuen Kühllast ist vieles einstellbar.
In diesem Feld bestimmt der Anwender, welche Reports für sein Projekt
ausgedruckt werden sollen.
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
Das neue Programm zur dynamischen Kühllastberechnung
wird mit der neuen Version 2008.2 mit installiert und ist im Update-Umfang
enthalten.
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C.A.T.S. Software GmbH