Heizlastberechnung zur richtigen Dimensionierung von Heizungen

Damit eine Heizungsanlage richtig dimensioniert werden kann, ist die exakte Berechnung der Heizlast erforderlich. Diese gibt die Energiezufuhr an, die erforderlich ist, um die Norm-Innentemperatur aufrechtzuerhalten. Die Ermittlung der Heizlast erfolgt in Österreich auf der Grundlage der EN 12831 und des nationalen Anhangs H7500. In Wien werden bei der Berechnung für fernwärmeversorgte Objekte zusätzlich die technischen Richtlinien der Fernwärme Wien herangezogen.

Heizlastberechnung –  jeder Raum wird einzeln betrachtet

Bei der Heizlastberechnung wird jeder Raum einzeln betrachtet, da für verschiedene Raumnutzungen auch unterschiedliche Rauminnentemperaturen erwünscht sind. Während man in einem Wohnraum beispielsweise eine Temperatur von 22 Grad Celsius als angenehm empfindet, sind für einen Abstellraum 15 Grad ausreichend. Gleichzeitig ist für die Berechnung der niedrigste zu erwartende Wert der Außentemperatur maßgeblich. Dabei handelt es sich um die tiefste Temperatur einer Kälteperiode, welche sich innerhalb von 20 Jahren zehn Mal über einen Zeitraum von mindestens zwei aufeinander folgenden Tagen gehalten haben muss.

Ziel der Berechnung ist es also, die ausreichende Beheizung sämtlicher Räume eines Gebäudes bei definierten Außentemperaturen zu gewährleisten. Die Heizlast ist somit die Leistung, die zur Verfügung stehen muss, um die erwünschten Innenraum-Temperaturen zu vergleichen. Diese Leistung wird in Watt (W) oder Kilowatt (KW) angegeben. Um verschiedene Werte besser miteinander vergleichen zu können, wird die Leistung auf die beheizte Fläche bezogen, die maßgebliche Einheit ist also W / m².

Gesamtheizlast eines Gebäudes

Die Heizlast wird als Wärmefluss Φ (phi) bezeichnet. Dabei setzt sich die Normheizlast aus den Norm-Transmissionswärmeverlusten, den Norm-Lüftungswärmeverlusten und der zusätzlichen Aufheizleistung zusammen. Die Heizlast wird in der Regel zunächst für jeden Raum oder jede Zone einzeln berechnet und im Anschluss zur Gesamtheizlast des Gebäudes addiert.

Die Heizlastberechnung: alle Formeln

Bei der Betrachtung der einzelnen Räume fließen folgende Größen in die Berechnung der Norm-Transmissions-Wärmeverluste (ΦT)  mit ein: Der Transmissionswärmeverlust-Koeffizient zwischen dem beheizten Raum und der äußeren Umgebung durch die Gebäudehülle (HT,ie) in W/K, der Transmissionswärmeverlust-Koeffizient vom beheizten Raum an die äußere Umgebung durch den unbeheizten Raum (HT,iue) in W/K, der stationäre Transmissionsverlust-Koeffizient des Erdreichs vom beheizten Raum an das Erdreich (HT,ig ) in W/K, der Transmissionswärmeverlust-Koeffizient eines beheizten Raumes an einen benachbarten beheizten Raum auf anderem Temperaturniveau (HT,i ) in W/K, die Norm-Innentemperatur des beheizten Raumes (θ int ) in ºC und die Norm-Außentemperatur (θe ) in ºC. Daraus errechnet sich der Norm-Transmissionswärmeverlust wie folgt:

ΦT = (HT,ie + HT,iue + HT,ig + HT,ij) × (θint – θe)

Die Norm-Lüftungswärmeverluste setzen sich zusammen aus dem Norm-Lüftungswärmekoeffizienten (HV) in W/K, der Norm-Innentemperatur des beheizten Raumes (θ int ) in ºC und der Norm-Außentemperatur (θ e ) in ºC. Mit folgender Formel werden die Norm-Lüftungswärmeverluste berechnet:

ΦV = HV ⋅ (θint – θe )

Bei der vereinfachten Berechnung der zusätzlichen Aufheizungsleistung eines Raumes werden die Fußbodenfläche in Quadratmetern und ein Korrekturfaktor in Abhängigkeit von der Aufheizzeit und der angenommenen Absenkung der Raumtemperatur während der Absenkperiode in W/m² eingesetzt:

ΦRH,i  = Ai ⋅ ƒRH

Bei der Berechnung der Heizlast eines Gebäudes werden nun alle Transmissions- und Lüftungsverluste der einzelnen Räume sowie die Wiederaufheizungsleistung der einzelnen Räume miteinander addiert. Fachplaner und Ingenieurbüros verfügen über entsprechende Software, mit deren Hilfe sie die Heizlast von Gebäuden berechnen können. Der Laie findet im Internet auf einschlägigen Seiten verschiedene Hilfsmittel, um die Heizlast annäherungsweise ermitteln zu können.