Beschrieben hatte ich bereits im ersten Teil zu dieser Serie, dass ein Wärmeerzeuger für einen effizienten Betrieb korrekt ausgelegt werden sollte. Das gilt ganz besonders für Wärmepumpen.
Die „Kunst“ des Berechnens wird nach meiner Erfahrung in den Meisterkursen für das Installateur- und Heizungsbauerhandwerk oft sehr gut vermittelt. Da ist dieses Verfahren auch oft ein wesentlicher Teil der Meisterprüfung. Einige Fachhochschulen und Hochschulen geben ebenfalls Grundlagen zu dieser Berechnung weiter, und auch andere Bildungsträger vermitteln gutes Basiswissen. Dieses Know-how ist nach meiner Erfahrung dringend notwendig. Oft lagen mir schon Heizlasten zur Prüfung vor, die offensichtlich einfach nur in den Rechner getippt wurden und die die Heizlastberechnung wie ein Alibi-Dokument wirken lassen.
Präsentes Wissen?
Die Crux, wie bei vielem anderen erlernten Wissen: Wenn man etwas komplexere Berechnungen nicht in sinnvollen Zeitabständen wiederholt, verkümmert das Wissen. Nicht selten hat der einstige Bestmeister andere Aufgaben und Schwerpunkte im Betrieb übernommen und kann mit den Grundrissplänen und U-Werten nur noch zögerlich umgehen. Die Heizlastberechnung als schematisches Abarbeiten einer Gebäudehülle wird daher nicht mehr von jedem fähigen Meister im SHK-Handwerk beherrscht.
Wenn mittlere oder kleine SHK-Betriebe eine Heizlast als Grundlage zur Dimensionierung einer Wärmepumpe heranziehen, wird die Berechnung oft an externe Büros vergeben. Ein entsprechend ausgestatteter Marktpartner rechnet die Heizlast in solchen Fällen kostengünstig durch. Nur größere Betriebe leisten sich Spezialisten im eigenen Haus, die effizient solche Grundlagen zur Dimensionierung und für den hydraulischen Abgleich erarbeiten können.
Für wen lohnt sich die Berechnung im eigenen Betrieb?
Vorweg kann man selbstverständlich die Häufigkeit der Anwendung als Kriterium nennen. Wer also dreimal im Jahr eine Heizlastberechnung nach dem ausführlichen Verfahren erstellt, wird wahrscheinlich jedes Mal wieder angelernt werden müssen, wenn die Software startet.
Und bei eher seltener Anwendung des Berechnungsprogramms bliebe es dann auch am Ende bei einer Zitterpartie. Ohne entsprechende Übung ist es zäh und wenig effizient, ein Gebäude durchzurechnen. Und am Ende jeder Berechnung fehlen immer noch die Erfahrungen und Vergleichswerte, um die Plausibilität der Ergebnisse zu beurteilen. Es stellt sich auch die Frage nach der Auslastung der dafür zuständigen Mitarbeiter. Wer sich beim Abarbeiten des täglichen Arbeitsvolumens ohnehin schon am Leistungslimit bewegt, wird nicht unbedingt die notwendige Konzentration für eine schematische Abarbeitung von Räumen aufbringen wollen oder können.
Entscheidend ist die eingesetzte Software, die zeitgemäß bedienbar sein sollte. Betrachtet werden muss auch der Anschaffungspreis des Softwaretools. Für eine nur geringe Anzahl von Berechnungen ein eigenes digitales Werkzeug zu erwerben und es dann nur sehr schleppend zu benutzen, ist wenig sinnvoll. Es ist also ganz bestimmt nicht ehrenrührig, wenn man eine Heizlastberechnung an externe Büros vergibt. SHK-Betriebe, die jedoch häufig Aufträge mit dem Zwischenziel abarbeiten, eine Heizlast zu erstellen, könnten den notwendigen Umsatz auch im eigenen Betrieb behalten. Wie bei allen anfallenden Arbeiten muss es sich lohnen, das Werkzeug anzuschaffen und jemanden effizient damit arbeiten zu lassen.
Kann man die Heizlast verstehen?
Das ausführliche Verfahren der DIN 12831 stellt ein relativ dickes Brett dar. Wer sich als Selbstlerner durch die beiden Normen fräst, durchkämmt den Dschungel des allgemeinen europäischen Teils (DIN EN 12831-1:2017-09) plus eines nationalen Teils für Deutschland (DIN/TS 12831-1:2020-04). Zusammen sind daher 259 Seiten in feiner Normenprosa zu deuten und anzuwenden.
Natürlich kann man die Heizlastberechnung verstehen. Den Beweis dazu trete ich gerne an. Auf einer Doppelseite habe ich Ihnen in diesem Beitrag dazu einen Raum dargestellt und das zugehörige Formblatt der Heizlast mit den Ergebnissen präsentiert. Wenn Sie sich dieses Beispiel ansehen und dabei im Norden, also auf 12 Uhr, beginnen, können Sie die Ergebnisse und Eingaben im Formblatt überprüfen.
Auf diese Weise habe ich für Einsteiger und Auffrischer in einem speziellen Leitfaden ein komplettes Wohnhaus durchgerechnet und dokumentiert. In meinem erprobten Leitfaden habe ich jeweils einen Raum dem ausgefüllten Formblatt gegenübergestellt. Daraus entstand der Teil I eines Leitfadens. Im Teil II habe ich den Weg zur Berechnung ausführlich beschrieben.
Man hangelt sich also mit diesen beiden Teilen des Leitfadens durch die 12831 und versteht, was da läuft. Das Konzept hat sich bewährt und ist in dieser Form etabliert am privaten und kommerziellen Markt. Nach der Durcharbeitung der beiden Teile des Leitfadens kann man das gestellte Projekt nochmals mit der eigenen Software nachrechnen. Dann läuft man nicht Gefahr, das erlernte Wissen sofort an einem Kundenprojekt ausprobieren zu müssen.
Kurze Beleuchtung der Doppelseite
Im Kopf des Formblatts steht beispielsweise eine Raumlänge von 4,20 m und eine Raumbreite von 4,0 m. Daraus ergibt sich logischerweise die lichte Grundfläche des Raumes mit 16,80 m². Aus dieser Grundfläche ergibt sich, multipliziert mit der lichten Raumhöhe, das Raumvolumen von 43,68 m³. Man darf sich dann aber die Frage stellen, ob es auch korrekt ist, die Wand im Norden, die eben noch mit 4,00 m für die Raumbreite angenommen wurde, dann plötzlich mit 4,35 m anzunehmen. Das geschieht in der ersten Zeile der aufgeführten Bauteile. Spoiler: Klar, das ist korrekt und wird in der Norm auch so gefordert. Auch die am Markt befindliche Software handhabt die Maße auf genau diese Weise. Wer sich jetzt an seine ersten Heizlastberechnungen erinnert, ist schon mal auf einem guten Weg.
Wer dieses nur scheinbare Kuriosum begreifen möchte, kann die Hintergründe dafür in meinem Leitfaden nachlesen. Dabei erarbeitet man sich an dem vollständigen Beispiel eines Einfamilienhauses die Regeln zur Heizlastberechnung. Ein weiteres Beispiel aus dem Formblatt ergibt sich beim Überprüfen des Mindestaußenluftwechsels von 0,5 h-1 im Kopf des Formblatts. Was soll die Einheit – h-1 – bedeuten und wie kommt man auf den Mindestaußenluftvolumenstrom von 21,8 m³/h? Mit welcher Berechtigung resultiert dann daraus ein Standard-Lüftungswärmeverlust von 223 W, der ja im unteren Drittel des Formblatts ausgewiesen wird?
Diese Beispiele vermitteln einen Geschmack von dem, was beim Durcharbeiten der Leitfäden auf Sie zukommen könnte. Egal ob man Wissen auffrischt oder grundsätzlich erstmalig erarbeitet, werden die Schritte zur Erstellung einer ausführlichen Heizlast nachhaltig verinnerlicht.
Alternativlos ausführlich?
Ausführlich wird im besten Fall gerechnet, wenn die Grundrisse und Schnitte vollständig und in guter Qualität verfügbar sind. Das gilt fast immer für Neubauten. Aber auch im Bestand sind oft Pläne verfügbar und man kann diese am heimischen Computer erfassen und eine ausführliche Heizlast erstellen.
Das ausführliche Verfahren zur Heizlastberechnung würde nicht so benannt, wenn es nicht auch ein vereinfachtes Verfahren gäbe. Das vereinfachte Verfahren ist im Zusammenhang mit der Planung von Wärmepumpen für Bestandsgebäude in den Fokus gerückt. Was ich davon halte, schreibe ich im nächsten und gleichzeitig letzten Teil dieser dreiteiligen Serie.
Ich freue mich auf Ihre Kommentare mit dem Betreff „Wärmepumpenauslegung“ an
Bild: Susanne Kästner-Werne
- Die Heizlastberechnung nach DIN/TS 12831-1:2020-04 gilt als präzises Verfahren zur zuverlässigen Dimensionierung von Wärmeerzeugern.
- Die Anwendung des ausführlichen Verfahrens erfordert geeignete Software, kontinuierliche Nutzung und ausreichende personelle Ressourcen.
- Das Verfahren basiert auf komplexen normativen Vorgaben aus DIN EN 12831-1:2017-09 und nationalen Ergänzungen und erfordert ein tiefes Verständnis der Berechnungsschritte.
Bild: IBH
Bild: SHK-Leitfäden
Bild: SHK-Leitfäden
Bild: IBH
Bild: SHK-Leitfäden
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