Kühllast und Raumtemperatur VDI 2078/6007

Berechnung des instationären Verhaltens und der maximalen Kühllast von Räumen und Gebäuden in Deutschland gemäß Ausgabe 2015-06 der VDI 2078. Berechnung der dynamischen stündlichen Raumtemperaturen und operativen Temperaturen mit allen Einflussfaktoren der Geometrie, Bauphysik, Nutzung, inneren und äußeren Lasten und Betriebsweisen. Thermische Gebäudesimulation, validiert nach nationalen und internationalen Standards.

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Theoretische Grundlage

Grundlage des Programms sind die Richtlinien zur Kühllast (VDI 2078, Ausgabe 2015-06), zum Raummodell (VDI 6007-1, Ausgabe 2015-06 inkl. Anhang C1), zum Fenstermodell (VDI 6007-02, Ausgabe 2012-08) und zur solaren Strahlung (VDI 6007-3, Ausgabe 2015-06).

Zwei Simulationsverfahren

Im Dialog "Allgemeine Daten" ist das Standard-Verfahren der Kühllastberechnung nach VDI 2078 voreingestellt: Aperiodischer Fall mit Bestimmung von Auslegungstag "CDD" (Cooling Design Day) und Auslegungsperiode "CDP" (Cooling Design Period). Es besteht die Umschaltmöglichkeit in den Sonderfall "periodischer eingeschwungener Zustand" mit Wiederholung des CDD bis zum Abbruchkriterium.

Stündliche Klimadaten

Etwa 100 deutsche Standorte mit ihren geografischen Koordinaten und zugeordneter VDI-Kühllastzone sind abrufbar. Die Zuordnung lässt sich anpassen. Option "Großstadtzentrum berücksichtigen", was zu einer Anhebung des Außentemperatur-Niveaus und einer Reduzierung des Tag/Nacht-Gefälles führt; damit lässt sich u. a. die Wirksamkeit intensiver realitätsnah simulieren und prüfen.

Bauteile

Ein Klick genügt, um mit dem SOLAR-COMPUTER-One-Click-Assistenten alle nach VDI 2078 geforderten Bauteildaten aus der U-Wert-Berechnung zu übernehmen: Alle einfachen oder zusammengesetzten Bauteile der Bauteilart AW, IW, DA, DE und FB mit ihrem Schichtaufbau und Baustoffkennwerten (insbesondere Wärmespeicherfähigkeit); ferner alle Bauteile der Bauteilart AF, AT, DF, IF und IT mit festem U-Wert. Bei Bedarf lässt sich aus dem Bauteil-Dialog direkt in die U-Wert-Berechnung springen.

Bauschwereklasse, Raumtyp und Denormierung

Diese Hilfsbegriffe der alten VDI 2078 (Ausgabe 1996) gibt es nicht mehr, denn die Simulations-Algorithmen der neuen Ausgabe 2015-06 und damit der Software W38 verarbeiten detailliert die bauphysikalischen Daten des Schichtaufbaus und seiner Baustoffe in ihrem dynamischen Verhalten im Tagesverlauf.

Visualisierung

In einem SOLAR-COMPUTER-Gebäudeschema sind alle Datenbereiche der VDI 2078 visualisiert und mit Klickmöglichkeiten animiert, die sofort zu den Bearbeitungs-Dialogen für Hüllfläche, Betriebs- und Nutzungszeiten, inneren Wärmequellen, Infiltration und Grundlüftung, Betriebsweise, Raum-Soll- und Zulufttemperaturen sowie Sonnenschutz führen. Komfortabler lassen sich komplexe Zusammenhänge nicht steuern.

Grafische Sofortkontrolle

Im Dialog "Raumdaten bearbeiten" werden für alle Datenbereiche der VDI 2078 die Lasten der Personen, Beleuchtung, etc. sofort im Tagesverlauf nach ihren Anteilen visualisiert, umschaltbar für Arbeits- und Nichtarbeitstag. Zeitintervalle lassen sich Klick-optimiert erfassen und verwalten.

Parametrisierte Nachweise

Alle Nachweise sind grafisch, tabellarisch oder kombiniert gestaltet und für ihre inhaltlichen Darstellungen parametrisiert. Als Ergebnisse sind u. a. Heiz- und Kühllast, Heiz- und Kühllast max., Temperaturen, Temperaturen min/max., innere Wärmequellen, Volumenströme oder Temperaturstatistik wählbar; Diagramme wahlweise für Auslegungstag oder Verlauf; Monate April bis September frei wählbar oder gesamt als Verlauf; Einheiten u. a. wahlweise in W, W/m², kW/m²; Einzelraum oder Summation über Raumgruppen oder gesamt. Die Parametrisierung ermöglicht jeden denkbaren spezifischen Nachweis passend zur konkreten Planungs- oder Beratungs-Aufgabe.

Grafik-Zoom

Ein weiteres nützliches Hilfsmittel in der Software W38 ist der neue SOLAR-COMPUTER-Grafik-Zoom: In einer Verlaufs-Grafik (z. B. Auslegungsperiode CDP) lässt sich ein von/bis-Bereich markieren und auf die volle Breite des Grafik-Verlaufs zoomen (z. B. zwei Tage der Anlaufphase zur genaueren Prüfung der operativen Temperatur). Weiteres Zoomen oder Verschieben des gezoomten Bereichs über die Zeitachse sind ebenso möglich wie ein Zurück-Klick.

Betonkernaktivierung

Oberflächennahe thermische Systeme (z. B. Kühldecken) lassen sich nach VDI 6007-1 Anhang C1 ebenso berechnen wie im Baukern installierte Systeme.

Druckaufträge nach Bedarf

So individuell ein Kühllastprojekt auch sein mag, so einfach und schnell lässt sich mit einem SOLAR-COMPUTER-Druckauftrag eine spezifische Dokumentation mit den relevanten Daten und Ergebnissen generieren. Zu diesem Zweck hält die Software W38 insgesamt 36 verschiedene teils grafisch (Verlauf, Balken, Torte, etc.), teils tabellarisch oder kombiniert gestaltete Darstellungen vor, die sich in Umfang, Reihenfolge, Seitennummerierung, Kopf- und Fußzeile frei zusammensetzen lassen. Auf Wunsch kann der Anwender seine eigene logische Gliederung neben einigen fixen SOLAR-COMPUTER-Standards zusätzlich speichern.

Umsetzung zahlreicher Projektdetails

Von der Ausgabe 2015-06 der VDI 2078 algorithmisch unterstützt und in der Software W38 umgesetzt, lassen sich zahlreiche Projektdetails berechnen, u. a. Aufteilung der Kühllast in Konvektions- und Strahlungsanteil, realitätsnahe Berechnung von Fenstern und Sonnenschutz, Fensterlüftung, tageslichtabhängige Steuerung der Beleuchtung, Kühldeckenleistung in Abhängigkeit von der Raumtemperatur, Wirkung regelungstechnischer Konzepte, etc.

Höchste Validierung

Die neue Ausgabe 2015-06 der VDI 2078 enthält 16 detaillierte Validierungsbeispiele, die mit EDV-Programmen zur Kühllastberechnung nach VDI 2078 innerhalb definierter Fehlertoleranzen nachvollziehbar sein müssen. Damit wird die Qualität von Software zur Kühllastberechnung mit der neuen VDI 2078 objektiv messbar. Die Validierungsbeispiele sind so ausgewählt, dass sie die Validierung nach ASHRAE-Standard gleich beinhalten.

Software-Module

Kühllast und Raumtemperatur VDI 2078/6007 für Deutschland (Best.-Nr. W38)
Kühllast und Raumtemperatur VDI 2078/6007 für Österreich (Best.-Nr. W38.AT)
Kühllast und Raumtemperatur VDI 2078/6007 für internationale Projekte (Best.-Nr. W38.NORD)
Simulation / Energiebedarf Gebäude VDI 2078 / 2067-10 / 6007 (Best.-Nr. W38.TRY)