Comparație între software-ul de încărcare a încălzirii și planificatorul specialist TGA

Software-ul de calcul conform DIN EN 12831 promite o proiectare sigură din punct de vedere tehnic și legal, precum și o funcționare economică a sistemelor de încălzire. Această comparație tabelară a produselor arată cum diferă în detaliu programele individuale.

Informații compacte

Efortul ridicat implicat în determinarea sarcinii de căldură în conformitate cu DIN EN 12 831, în special atunci când există modificări frecvente la clădire, necesită utilizarea unui software de încărcare a căldurii.
Programul de încărcare a căldurii simplifică calculul, permite luarea în considerare a modificărilor, evaluarea variantelor, analize și alte calcule.
Există diferențe în detalii - de exemplu, atunci când se iau în considerare podurile termice, pierderile de căldură prin sol sau transferul datelor de construcție BIM.
Datorită numeroaselor modificări, corecții și extinderi ale standardului de încărcare a încălzirii, este recomandabil să acordați atenție stării standardelor software și dacă software-ul este actualizat periodic.
Costurile anuale pentru contractele de întreținere diferă considerabil, de asemenea, în unele cazuri.

În TGA, calculul sarcinii de încălzire este una dintre cele mai importante sarcini ale inginerilor specialiști și ale companiilor executante. Se utilizează în clădirile vechi și noi pentru a determina încărcăturile de încălzire aferente camerei sau zonei și pentru a proiecta sisteme de încălzire a radiatorului, a pardoselii sau a peretelui și a cazanului. Un calcul precis este o condiție prealabilă pentru o funcționare fiabilă, sigură și economică.

În plus față de aspectul tehnic, un calcul conform standardului are și un aspect juridic, mai ales că, pe lângă VOB partea C, jurisprudența actuală necesită și un calcul al sarcinii de încălzire în conformitate cu DIN EN 12 831 [2]. Practic, toate clădirile cu o înălțime a tavanului de până la 5 m, precum și clădirile care sunt încălzite într-o stare staționară în condiții standard sunt supuse obligației de calcul. Aceasta include clădiri rezidențiale, precum și clădiri de birouri și administrație, școli, biblioteci, spitale, hoteluri și restaurante, magazine, hale comerciale și clădiri industriale.

Prea complex pentru facturile de mână

Efortul de calcul este relativ ridicat, deoarece pentru o determinare standardizată, fiabilă din punct de vedere tehnic și legal a sarcinii de încălzire conform DIN EN 12 831, nu trebuie luați în considerare doar numeroși parametri. Pentru a calcula pierderile de căldură ale unei clădiri, este necesar să știm cum suprafețele anvelopei disipă căldura în mediul rece. Prin urmare, o cameră fizică completă și un model de clădire, inclusiv divizarea geometrică, toate materialele de construcție, componentele camerei, temperaturile etc. trebuie înregistrate în prealabil într-o formă structurată. Prin urmare, un calcul al sarcinii de căldură conform standardului actual nu este fezabil din punct de vedere economic fără software-ul de calcul.

Programele ideale nu numai că raționalizează calculul sarcinii de încălzire, ci permit și analize și calcule suplimentare cu datele de intrare, cum ar fi evaluări energetice sau calculul sarcinii de răcire. Ele ghidează utilizatorul pas cu pas prin standard. Tabelele integrate îi permit să găsească datele corespunzătoare în fiecare caz. Valorile implicite accelerează intrarea, de ex. B. temperatura camerei și schimbul de aer în funcție de utilizarea camerei. Verificările de plauzibilitate recunosc intrările de date incorecte și atrag atenția asupra acestora.

Geometria clădirii poate fi importată în programul de încărcare a căldurii prin interfețe CAD sau preluată direct printr-o conexiune directă CAD. Dacă nu sunt disponibile date CAD, geometria poate fi introdusă sub formă de tabel sau grafic utilizând un modelator de clădire integrat. Camerele frecvent recurente pot fi predefinite parametric și utilizate din nou și din nou - de exemplu, celule sanitare dintr-un bloc. Acest lucru accelerează înregistrarea clădirilor și simplifică schimbările globale. Definiția tabelară și grafică a componentelor camerei, cum ar fi pereții, tavanele, ferestrele și ușile, cu ajutorul computerelor componente și a bazelor de date cu materiale extensibile individual simplifică calculul valorilor U.

Beneficii nu numai atunci când există modificări

Software-ul de încărcare termică își dezvăluie avantajele, în special în cazul modificărilor: poate fi introdus cu efort minim pe măsură ce construcția progresează, iar calculele, planurile și etichetele pot fi actualizate în consecință. Dacă, de exemplu, valoarea U se schimbă, sarcina de încălzire poate fi, de asemenea, actualizată rapid. Acest lucru nu numai că simplifică modificările ulterioare, ci și calculele variantelor, astfel încât măsurile de izolare mai bune sau ferestrele să se reflecte imediat în sarcina de încălzire.

Fluxul de lucru al datelor este, de asemenea, îmbunătățit: camera introdusă și geometriile clădirii pot fi utilizate pentru alte calcule - pentru evaluări de energie în conformitate cu EnEV, DIN V 18 599, calcule ale sarcinii de răcire în conformitate cu VDI 2078 sau pentru concepte de ventilație în conformitate cu DIN 1946-6. În schimb, datele din calculul sarcinii de răcire pot curge în calculul sarcinii de încălzire, motiv pentru care unii furnizori de software oferă și un calcul combinat al sarcinii de încălzire/răcire.

Evaluările și funcțiile de raportare cu privire la proporțiile zonei, pierderile de transmisie, proporțiile sarcinii de încălzire ale clădirilor etc. oferă o prezentare rapidă a proiectului. Toate datele de calcul pot fi afișate pe o imprimantă sau ca fișier, opțional pentru toate camerele marcate, grupate, filtrate sau individuale.

Prin intermediul programelor de proiectare integrate sau conectate modular, radiatoarele și supapele radiatorului pot fi determinate cu datele de sarcină de căldură calculate, încălzirea pe perete/podea poate fi proiectată și multe altele. În cazul în care caloriferele, inclusiv etichetarea, sunt transferate în planuri CAD, acestea pot fi utilizate pentru a genera diagrame liniare, liste de piese sau planuri detaliate de instalare pentru compania implicată.

Căldură calculată conform DIN EN 12 831

Sarcina de încălzire indică fluxul de căldură care trebuie furnizat unei camere sau unei clădiri la cea mai scăzută temperatură locală în timpul iernii, astfel încât temperatura dorită să poată fi menținută. Acesta a fost calculat din aprilie 2004 pe baza DIN EN 12 831, care a înlocuit vechiul DIN 4701 [2] care a fost utilizat de mai multe decenii în cursul standardizării europene și al armonizării metodelor de calcul.

De atunci, noul standard de sarcină termică a fost completat de mai multe ori: cu DIN EN 12 831, suplimentul 1 [3], standardul de sarcină termică a fost adaptat la obiceiurile obișnuite de încălzire și ventilație din Germania, date meteorologice etc. Metoda suprafeței de învăluire a fost definită în Suplimentul 2 [4].

Suplimentul 3 [5] pentru o procedură simplificată de determinare a încărcăturii de încălzire a încăperii a fost disponibil sub formă de proiect din august 2014 (TGA 11-2014: Determinarea simplificată a sarcinii de încălzire a încăperii, cod web 616341). Permite un calcul în cazul datelor incomplete pentru clădirile existente sau în fazele timpurii de planificare pentru clădirile noi.

În plus față de aceste adăugiri pentru metodele practice de aproximare, DIN EN 12 831 urmează să fie recent compilată și extinsă în cursul punerii în aplicare a Directivei UE privind construcțiile (EPBD) [10]. Standardul principal și cele trei suplimente ale sale sunt rezumate în DIN EN 12 831 partea 1 [6]. Acest proiect este completat de partea 3 [7], care este, de asemenea, nouă, pentru calcularea necesarului de energie pentru încălzirea apei calde menajere (TGA 4-2015: Calculul sarcinii de încălzire în contextul EPBD, cod web 643307).

Furnizorii de software nu pot ține pasul cu această dezvoltare rapidă și cu numeroasele modificări ale standardului actual de încărcare a încălzirii. În timp ce cele două suplimente 1 și 2 sunt deja integrate în majoritatea programelor, proiectele de standarde, cum ar fi suplimentul 3, nu sunt luate în considerare sau doar de câteva programe - în funcție de dacă există întrebări de la utilizatori.

Sarcina de încălzire a unor programe este, de asemenea, calculată în conformitate cu alte standarde specifice fiecărei țări - de exemplu pentru Austria conform ÖNORM H 7500-1, pentru Elveția conform SN SIA 384.201, pentru Franța conform NF P 52-612/CN sau pentru Turcia conform TS 2164.

Încărcare încălzire pas cu pas

Documentele necesare pentru un calcul includ planul de amplasament, inclusiv informații despre direcția busolei, informații despre tipul de clădire (casă unifamilială, bloc de apartamente sau clădire nerezidențială), înălțimea clădirii învecinate, locația geografică a proprietății și adâncimea apei subterane locale. Pentru descrierea camerei și a geometriilor clădirii, sunt necesare aplicații pentru clădiri sau planuri de lucru (planuri de podea, secțiuni, vederi, posibil ca fișier CAD). Pe lângă toate dimensiunile clădirii, camerei, ferestrelor și ușilor, acestea ar trebui să conțină și toate numele camerelor, utilizările camerei și numerele camerei.

În plus, este necesară o descriere detaliată a clădirii, care conține informații despre structura peretelui, tavanului și acoperișului, ferestrelor și ușilor (tipul de geam, materialul cadrului etc.). În plus, orice punct de referință care se abate de la temperaturile interioare standard trebuie convenit cu proprietarul clădirii sau cu utilizatorul.

Calculul în sine are loc în mai mulți pași: După ce temperatura exterioară standard a fost determinată prin locație, sunt definite datele camerei (dimensiuni, încălzit/neîncălzit, temperatura interioară standard) și datele clădirii (dimensiuni, proprietăți termice). După introducerea datelor camerei și a clădirii, sarcina de încălzire, care este formată din pierderea de căldură din transmisie și ventilație, poate fi calculată pentru fiecare cameră.

Pierderile de căldură din transmisie sunt calculate utilizând coeficienții de transfer de căldură (valori U) în conformitate cu DIN EN ISO 6946 [8] a tuturor suprafețelor care acoperă spațiul. Podurile termice sunt luate în considerare în calcul ca o sumă forfetară folosind o valoare de corecție sau în detaliu, aceasta din urmă fiind decisivă pentru un calcul precis al sarcinii de încălzire, în special în clădirile vechi.

Diferitelor tipuri de transmisie li se acordă, de asemenea, o atenție specială: pierderile de căldură către exterior, prin camere neîncălzite spre exterior, prin sol sau către camere încălzite învecinate. În majoritatea programelor, este posibil un calcul simplificat sau detaliat al solului conform DIN EN ISO 13 370 [9]. În plus față de cazul standard al „plăcii de podea fără izolație a marginii”, poate fi calculată și izolația orizontală și verticală a marginilor care apare frecvent în practică.

La calcularea pierderilor de căldură din ventilație, sunt luate în considerare pierderile de căldură cauzate de componentele scurse, cum ar fi ferestrele sau ușile, precum și cele cauzate de ventilația manuală sau mecanică a unei încăperi. În funcție de tipul de clădire (casă unifamilială, clădire de apartamente, clădire nerezidențială), etanșeitatea anvelopei clădirii, ecranarea clădirii de vânt și numărul de deschideri, se determină un anumit debit volumic de aer, cu un debit volumic minim pentru fiecare cameră ca bază pentru motive igienice este pus.

Dacă se ia în considerare o ieșire suplimentară de încălzire pentru a aduce încăperile cu încălzire întreruptă peste noapte sau în weekend la temperatura interioară standard într-un anumit timp, se poate conveni, de asemenea, individual cu clientul/utilizatorul. Această performanță de reîncălzire este prezentată separat de sarcina standard de încălzire. Sarcina de încălzire standard a unei camere rezultă din suma tuturor pierderilor de căldură din transmisie și ventilație și a oricărei puteri de încălzire suplimentare.

Ce soluții există?

Aproximativ 30 de furnizori oferă programe de calcul al sarcinii de căldură (vezi tabelul și caseta de informații). Majoritatea programelor de calcul fac parte din soluții extinse pentru calculul energiei și/sau al serviciilor de construcții sau sunt integrate în programele CAD. Acesta din urmă are avantajul că datele despre clădiri și componente sunt transferate la calculul sarcinii de încălzire printr-o interfață.

Cu toate acestea, doar aproximativ jumătate din programele prezentate aici au o interfață IFC sau gbXML (Green Building XML). Având în vedere importanța metodei de lucru BIM pentru zona TGA, acest lucru este de neînțeles, mai ales că volumul de lucru pentru calcularea sarcinii de încălzire și a răcirii poate fi redus semnificativ prin preluarea zonelor înconjurătoare prin transferul de căldură, datele camerei sau valorile U.

Cu toate acestea, procesele de lucru pot fi raționalizate numai în această formă dacă arhitectul/planificatorul de clădiri lucrează într-o manieră orientată către model și datele de import sunt de o calitate adecvată. Cu toate acestea, în practică, în prezent, doar câteva proiecte au îndeplinit aceste cerințe. Mulți furnizori de software s-au concentrat pe dezvoltarea unor instrumente eficiente pentru captarea geometriilor camerei și a clădirii.

Calculatoarele de sarcină termică sunt, de asemenea, oferite ca aplicații parțial gratuite. Cu toate acestea, aceasta este doar o estimare aproximativă a sarcinii de încălzire a încăperii/clădirii în cazul renovării pe baza DIN EN 12 831, parțial și a DIN 4701 retrasă partea 3. Calculele nu înlocuiesc calculul standardizat al sarcinii de încălzire.

Cu toate acestea, modificările frecvente, corecțiile și extensiile la standardul actual de încărcare a încălzirii duc la un anumit grad de incertitudine în rândul dezvoltatorilor și utilizatorilor. Dezvoltatorii așteaptă uneori înainte să înțeleagă modificările standardelor din software-ul lor. Prin urmare, utilizatorii ar trebui să acorde atenție standardelor pe care se bazează respectivul software și dacă software-ul este actualizat în mod regulat prin actualizări/actualizări.

Având în vedere costurile software-ului, care variază între 0 euro (aplicație), 300 până la 500 euro (software pentru încărcare de încălzire), 3000 de euro (TGA-CAD cu calcul integrat al sarcinii de încălzire) și mai mult, costurile de urmărire pentru Se iau în considerare actualizările și actualizările sau costurile anuale pentru contractele de întreținere, care uneori diferă considerabil.Marian Behaneck

literatură

[1] Norme DIN 4701 pentru calcularea cererii de căldură a clădirilor, Partea 1: Bazele calculului, Partea 2: Tabelele, imaginile, algoritmii, Partea 3: Proiectarea dispozitivelor de încălzire a spațiului. Berlin: Beuth Verlag, martie 1983 și august 1989. Standardele au fost înlocuite cu DIN EN 12 831

[2] DIN EN 12 831 Sisteme de încălzire în clădiri - metodă de calcul al sarcinii standard de încălzire. Berlin: Beuth Verlag, august 2003

[3] DIN EN 12 831 Supliment 1 Sisteme de încălzire în clădiri - Metodă de calcul al sarcinii de încălzire standard - Anexa națională NA; Berlin: Beuth Verlag, aprilie 2004, corectare în iulie 2008 și noiembrie 2010

[4] DIN EN 12 831 Supliment 2 Sisteme de încălzire în clădiri - Procedură pentru calcularea sarcinii de încălzire standard - Supliment 2: Procedură simplificată pentru determinarea sarcinii de încălzire a clădirii și a puterii generatorului de căldură. Berlin: Beuth Verlag, mai 2012

[5] DIN EN 12 831 Supliment 3 (pescaj) Sisteme de încălzire în clădiri - Procedură pentru calcularea sarcinii de încălzire standard - Supliment 3: Procedură simplificată pentru determinarea sarcinii de încălzire a încăperii. Berlin: Beuth Verlag, august 2014

[6] DIN EN 12 831 Partea 1 (proiect) Sisteme de încălzire și sisteme de răcire pe bază de apă în clădiri - Metodă de calcul al sarcinii de încălzire standard - Partea 1: Sarcină de încălzire a încăperii. Berlin: Beuth Verlag ianuarie 2014

. Berlin: Beuth Verlag, decembrie 2014

[8] DIN EN ISO 6946 Rezistența termică și transmitanța termică - metodă de calcul. Berlin: Beuth Verlag, aprilie 2008

[9] DIN EN ISO 13 370 Comportamentul termic al clădirilor - transfer de căldură prin sol - metodă de calcul. Berlin: Beuth Verlag, aprilie 2008

[10] Directiva 2010/31/UE a Parlamentului European și a Consiliului din 19 mai 2010 privind performanța energetică a clădirilor (reformare); [EPBD sau Directiva UE privind construcțiile]. Jurnalul Oficial al UE din 18 iunie 2010, L 153/13; Descărcare: cod web 296893