Heizlastberechnung-Software: Heizlast berechnen leicht gemacht
Energienutzung, moderne Wärmeerzeugung und die Optimierung bestehender Heizungssysteme sind bestimmende Themen unserer Zeit – umso wichtiger erscheint eine präzise Heizlastberechnung. Dies kann durch eine Heizlastberechnung-Software vereinfacht werden, da eine raumweise Heizlastberechnung das Heizlast-Berechnen zum Kinderspiel macht. Zudem kann eine Software Wärmebedarfsberechnungen erleichtern und eine Heizlastberechnung mit Excel nach DIN 12831 gehört der Vergangenheit an.
Die Heizlast ist der entscheidende Indikator für ein als angenehm empfundenes Raumklima. Eine Heizungsanlage arbeitet am besten, wenn sie korrekt ausgelegt und dimensioniert ist. Dadurch wird während der Heizsaison eine angenehme Wärme erzeugt und die Anlage arbeitet zugleich möglichst energieeffizient.
Durch eine Heizlastberechnung ermittelt ein Experte die optimale Größe einer Heizungsanlage, was insbesondere bei Wärmepumpen und modernen Brennwert-Hybridgeräten entscheidend für eine optimierte Energieeffizienz ist. In diesem Beitrag erfahren Sie, wie eine präzise Heizlastberechnung durchgeführt wird, welche Faktoren dabei zu berücksichtigen sind und welche Fallstricke zu falschen Berechnungen führen können.
Das Wichtigste in Kürze
- Eine korrekte Heizlastberechnung ist die Grundlage für eine ausreichend konzeptionierte Heizungsanlage
- Die jeweiligen Werte werden standardisiert nach DIN EN 12831 ermittelt
- Entsprechende Heizlastberechnung-Software erleichtert die Integration der Heizlastberechnung in die TGA-Planung
Warum ist es wichtig, die Heizleistung zu berechnen?
Thermostat aufdrehen, wohlig ausströmende Wärme genießen – was in der Praxis so wunderbar einfach funktioniert, basiert im Idealfall auf komplexen Berechnungen im Vorfeld, um Energieverluste und unzureichende Wärmeversorgung möglichst zu vermeiden.
In einem Gebäude ist es essenziell, die benötigte Wärmeleistung zu berechnen, um das richtige Heizsystem für den Raum auszuwählen und den Wärmebedarf pro m² festzulegen. Eine Heizlastberechnung ist ein wesentlicher Bestandteil einer Energieeffizienzplanung und kann helfen, den Energieverbrauch zu senken und den Aufenthaltskomfort zu erhöhen. Dadurch können Kosten gespart und Ressourcen geschont werden.
Denn falls die Leistung einer Anlage nicht ausreichend für das Gebäude und die jeweiligen Gegebenheiten ausgelegt ist, kann es in Spitzenzeiten zu einer Unterversorgung der Räumlichkeiten kommen. Diese kann bei bestimmten Raum- und Wandoberflächentemperaturen zu Feuchteschäden oder Schimmelpilzwachstum führen.
Andererseits kann eine zu groß dimensionierte Heizungsanlage dazu führen, dass der Brenner häufig ein- und ausschaltet, da die Wärmeabnahme nicht ausreicht – und die Brennerkomponenten dadurch deutlich schneller verschleißen.
Was misst die Heizlastberechnung?
Eine Heizlastberechnung misst die Wärmeleistung im Verhältnis zur Temperatur des Gebäudes. Dabei wird der Leistungsbedarf für jedes Zimmer im Gebäude bestimmt, sowie die Wärmequellen und die Art der Isolierung des Gebäudes berücksichtigt.
Anschließend können die Ergebnisse der Berechnung verwendet werden, um herauszufinden, welche Art von Heizsystem für das jeweilige Gebäude am besten geeignet ist.
Was ist der Unterschied zum Heizwärmebedarf?
Heizlast und Heizwärmebedarf sind beides wichtige Bestandteile einer Energieeinschätzung. Beide Begriffe werden verwendet, um die Wärmeenergiebedürfnisse des Gebäudes zu bestimmen.
Die raumweise Heizlastberechnung ist dabei von entscheidender Bedeutung für die optimale Leistung der Heizung oder des Heizkessels. Die Leistung des Kessels wird in Kilowatt (kW) gemessen. Im Gegensatz dazu ist die Heizwärme ein Verbrauchswert und bezieht sich auf die Energie, die für Heizung und Warmwasser in einem Jahr benötigt wird. Die Angabe erfolgt in Kilowattstunden (kWh).
Letztlich verhält es sich mit beiden Werten ganz ähnlich wie bei einem Auto: Die Heizlast gibt die Leistungsfähigkeit des Fahrzeugs in Pferdestärken an, der Heizwärmebedarf weist den Spritverbrauch aus.
Wie läuft eine standardisierte Heizlastberechnung ab?
Standards sind die Grundlage für Präzision und Transparenz. Dementsprechend läuft auch die Heizlastberechnung nach klar definierten Parametern ab, in diesem Fall nach der Norm DIN EN 12831 (Energetisch Bewertung in Gebäuden – Verfahren zur Berechnung der Norm Heizlast)
Eine standardisierte Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 unterstützt Planer bei der Ermittlung der erforderlichen Heizleistung. Die Berechnung basiert auf den Daten des Bauwerks, den klimatischen Bedingungen, den technischen Anforderungen und den individuellen Nutzungsbedingungen
Die allgemeine Formel für die Heizlastberechnung:
Transmissionswärmeverluste in Watt + Lüftungswärmeverluste in Watt = Heizleistung in Kilowatt berücksichtigt dabei drei verschiedene Faktoren.
Transmissionswärmeverlust
Der Verlust von Wärmeenergie durch die Bauteile der Gebäudehülle wird als Transmissionswärmeverlust bezeichnet. Dieser wird raumweise ermittelt und berücksichtigt alle Flächen, die entweder nach außen, an weniger beheizte Räume oder an unbeheizte Räume grenzen.
Wenn der Transmissionswärmeverlust gering ist, reduziert sich auch die Heizlast des Gebäudes. Dadurch ist der Energiebedarf vergleichsweise niedrig. Insgesamt trägt eine gute Dämmung der Gebäudehülle zu einer effizienten Energiebilanz bei.
Luftwärmeverlust
Der Verlust von Wärme durch Lüftung bezieht sich auf den Wärmeverlust, der durch das Lüftungsverhalten entsteht. Im Kontext der Berechnung der Heizlast wird dieser Verlust für jeden Raum ermittelt und ist abhängig vom Volumenstrom der Lüftung durch Undichtigkeiten, Schornsteine oder den aus hygienischen Gründen erforderlichen minimalen Luftaustausch.
Zusatz-Aufheizleistung
Die Zusatz-Aufheizleistung der Heizlastberechnung beschreibt die kurzzeitige Leistung, die eine Heizungsanlage benötigt, um nach einer Heizpause wieder aufzuheizen. Diese wird raumweise ermittelt und anschließend auf die benötigte Heizlast im Auslegungsfall addiert.
Die einzelnen Werte werden schlussendlich addiert und ergeben die Gesamtheit des Wärmeverlusts. Für die korrekte Darstellung der Einzelbereiche empfiehlt sich bei der Heizlastberechnung Excel oder eine entsprechende Software.
Welche Einflussfaktoren sind zu berücksichtigen?
Insgesamt geht es beim Heizlast berechnen zwar vor allem darum, die Wärmeverluste eines Gebäudes ganzheitlich zusammenzufassen, die Rechnung ist aber deutlich komplexer und vielschichtiger als eine reine Addition. Die folgenden Faktoren sind entscheidend für ein korrektes Ergebnis.
U-Werte der Gebäudehülle
Der Wärmeübertragungskoeffizient zeigt auf, wie viel Wärmeenergie durch ein Bauelement entweicht. Dieser Wert wird für sämtliche Gebäudeoberflächen berechnet, von der Fassade über die Fenster bis hin zu den Dachbereichen. Je kleiner der berechnete U-Wert (Formel: [W/(m²K)]), desto weniger Wärme entweicht durch ein Bauteil.
Speichermasse
Ein simpler Faktor, allerdings mit enormem Einfluss. Denn je größer und massiver das Gebäude ist, desto länger dauert es, um es aufzuheizen.
Luftaustausch
Durch kontinuierliches Lüften oder undichte Fenster kann es zu einem Austausch von Luft kommen, wodurch Wärme verloren geht – ob beabsichtigt oder versehentlich.
Heiztemperatur
Die Heizlastberechnung hängt von den gewählten Temperaturen ab und beeinflusst das Ergebnis. Die DIN gibt Normwerte für Außen- und Innentemperaturen vor, um eine zuverlässige Wärmeversorgung zu gewährleisten. Die Norm der Außentemperatur ist übrigens Standortabhängig und kann sich innerhalb Deutschlands durchaus unterscheiden. So ist die Norm Außentemperatur für Frankfurt a. M. -9 Grad Celsius, während sie für Leipzig bei -11 Grad Celsius liegt.
Was sind die Folgen einer ungenauen Berechnung?
Unpräzise oder fehlerhafte Berechnungen sind immer problematisch, fallen bei der Heizlastberechnung aber besonders langfristig negativ ins Gewicht – denn oftmals wird die gesamte Heizungsanlage so schon im Vorfeld falsch konzipiert.
Wenn die Berechnung der Heizlast nicht korrekt durchgeführt oder lediglich grob geschätzt wird, können sich ungünstige Auswirkungen auf das Gebäude und dessen Eigentümer ergeben. Dies kann beispielsweise dazu führen, dass das gesamte Heizungssystem entweder über- oder unterdimensioniert ist.
Eine zu schwach geplante Heizungsanlage kann sowohl den Komfort beeinträchtigen als auch Feuchtigkeitsprobleme verursachen, während eine überdimensionierte Heizungsanlage möglicherweise zu erhöhten Heizkosten führt.
Dies liegt daran, dass Brennwertkessel eventuell nicht im idealen Leistungsbereich betrieben werden, Umwälzpumpen einen übermäßigen Stromverbrauch aufweisen oder der hydraulische Abgleich schwer umzusetzen ist.
Wie eine digitalisierte TGA-Planung und Heizlastberechnung-Software die Berechnung effizient vereinfachen kann
Eine korrekte Heizlastberechnung ist essenziell für die nachhaltige Konzeption und den Betrieb eines Gebäudes – und wird bei gewachsenem Bewusstsein für Energieeffizienz und ressourcenschonendem Wirtschaften kontinuierlich wichtiger.
Dafür braucht es ein System, das die Anwendung erleichtert. Die moderne Gebäudetechnikplanung (TGA) ist dabei eine zwar komplexe Aufgabe, die aber bereits im Vorfeld die Basis für eine effiziente Gebäudebeheizung legt.
Eine raumweise Heizlast nach dem Normendoppel DIN TS 12831-1 und DIN EN 12831-1 ist mit der richtigen Software leichter zu berechnen, als es bisher möglich war. Eine Software-Lösung ist außerdem akkurater als verschiedene Online-Rechner und bietet mehr Optionen im Hinblick auf Arten von Heizkörpern, wie Fussbodenheizungen, und erleichtert so die Berechnung für eine optimal dimensionierte Heizung.
Mit System zum nachhaltigen Heizungsbetrieb
Eine effektive Lösung bietet dabei Trimble Nova – eine hochleistungsfähige CAD- und Kalkulationssoftware, die eine umfangreiche Realisierung von Haustechnikprojekten ermöglicht.
Die Komplettlösung für die Gebäudetechnik gewährleistet durch seinen speziellen CAD-Kern, die Möglichkeit zur 3D-Modellierung, Kollisionserkennung und präzisen Herstellerinformationen einen nahtlosen BIM-Workflow und die präzise Umsetzung und Integration der Heizlastberechnung.
Mit seiner gemeinsam genutzten Datenumgebung gewährleistet Trimble Connect gleichzeitig, dass die entsprechenden Berechnungen allen relevanten Gewerken und Projektbeteiligten zur Verfügung stehen – zeitnah und ohne Effizienzverlust.
Beide Programme legen so schon im frühen Planungsstadium die Grundlagen, um die Begriffe Nachhaltigkeit und effiziente Heizsteuerung mit Leben zu füllen.