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--- grundlagen:iwq:interne_waermequellen [2023/11/17 09:30] – wfeist
+++ grundlagen:iwq:interne_waermequellen [2024/05/01 12:54] (aktuell) – [Interne Wärmequellen] wfeist
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-======Interne Wärmequellen======
+====== Interne Wärmequellen ======
-Uns geht es vor allem um Gebäude, die von Menschen genutzt werden - auch andere Bauten folgen oft einer ähnlichen Systematik, sie sind jedoch eher von der Menge her und auch von deren Energieverbrauch unbedeutend. In Gebäuden, die für den Aufenthalt von Menschen bestimmt sind, sind diese zumindest zu bestimmten Zeiten anwesend. Dann sorgen sie durch ihren Grundumsatz an Energie (auch Metabolismus genannt) für eine Wärmeabgabe in den Raum: Das ist Teil der sog. //freien Wärme//. Dazu gesellt sich in aller Regel noch die Wärmefreisetzung aus Geräten, die Energie umsetzen und sich im Raum befinden. Das können z.B. elektrische Systeme sein, aber auch Gasherde oder auch Installationen der Warmwasserversorgung. Wir nennen diese Gesamtheit von Systemen die //internen Wärmequellen// und kürzen dies gern durch **//IWQ//**((english: iternal heat gains, ihg)) ab. Die hierbei auftretenden Leistungen sind zwar im Vergleich mit den früher üblichen Wärmeverlusten eines Gebäudes klein, sie spielten aber immer schon z.B. im Sommer oder auch in den Übergangsjahreszeiten eine Rolle; eben immer dann, wenn die Wärmeverluste über die Gebäudehülle auch nicht hoch sind  - das ist einer der Gründe, warum Gebäude in Deutschland üblicherweise  im Sommer (also von Mitte Juni bis Mitte September) meist nicht geheizt werden müssen. Liegt eine gut wärmedämmende Gebäudehülle vor, so dehnt sich der Zeitraum, in dem die freien Wärmequellen ausreichen, die Verluste zu kompensieren, aus. In einem typischen Passivhaus muss deshalb in aller Regel schon ab Mitte März und bis weit in den November hinein nicht geheizt werden.\\ \\
+Uns geht es vor allem um Gebäude, die von Menschen genutzt werden - auch andere Bauten folgen oft einer ähnlichen Systematik, sie sind jedoch eher von der Menge her und auch von deren Energieverbrauch unbedeutend. In Gebäuden, die für den Aufenthalt von Menschen bestimmt sind, sind diese zumindest zu bestimmten Zeiten anwesend. Dann sorgen sie durch ihren Grundumsatz an Energie (auch Metabolismus genannt) für eine Wärmeabgabe in den Raum: Das ist Teil der sog. //freien Wärme//. Dazu gesellt sich in aller Regel noch die Wärmefreisetzung aus Geräten, die Energie umsetzen und sich im Raum befinden. Das können z.B. elektrische Systeme sein, aber auch Gasherde oder auch Installationen der Warmwasserversorgung. Wir nennen diese Gesamtheit von Systemen die //internen Wärmequellen// und kürzen dies gern durch **//IWQ// ** ((english: iternal heat gains, ihg))  ab. Die hierbei auftretenden Leistungen sind zwar im Vergleich mit den früher üblichen Wärmeverlusten eines Gebäudes klein, sie spielten aber immer schon z.B. im Sommer oder auch in den Übergangsjahreszeiten eine Rolle; eben immer dann, wenn die Wärmeverluste über die Gebäudehülle auch nicht hoch sind - das ist einer der Gründe, warum Gebäude in Deutschland üblicherweise im Sommer (also von Mitte Juni bis Mitte September) meist nicht geheizt werden müssen. Liegt eine gut wärmedämmende Gebäudehülle vor, so dehnt sich der Zeitraum, in dem die freien Wärmequellen ausreichen, die Verluste zu kompensieren, aus. In einem typischen Passivhaus muss deshalb in aller Regel schon ab Mitte März und bis weit in den November hinein nicht geheizt werden.
-===Welche Höhe nehmen die internen Wärmquellen an? ===
-Bzgl. der Erfassung der einzelnen in den Räumen angegebenen Leistungen kann sich der Planer unterschiedlich viel Mühe geben. Im Nachhinein ist diese Wärmeabgabe im Prinzip sogar messtechnisch erfassbar, auch wenn das z.B. für die Personenwärme und die Wärme z.B. aus Duschwasser eine Menge Mühe machen kann. Wir haben das z.B. in [Feist et al 2023] in einer Wohneinheit ganz systematisch dokumentiert.\\ \\
+=== Welche Höhe nehmen die internen Wärmquellen an? ===
-Bei einer Planung haben die Beteiligten allerdings diese Möglichkeit nicht, außerdem ist der Aufwand dafür vergleichsweise hoch. Im Passivhaus-Projektierungspakt (PHPP) gibt es dazu ein eigenes Kalkulationsblatt, mit dem bei bekannter Ausstattung, z.B. an Beleuchtungsmitteln, Spülmaschinen und Kühlschränken, die verfügbare Leistung detaillierter abgeschätzt werden kann((Natürlich besteht hier immer eine verbleibende Unsicherheit - Bewohner können z.B. zusätzlich ein beheiztes Aquarium anschaffen oder leistungsstarke Computer betreiben.)).\\ \\
+Bzgl. der Erfassung der einzelnen in den Räumen angegebenen Leistungen kann sich der Planer unterschiedlich viel Mühe geben. Im Nachhinein ist diese Wärmeabgabe im Prinzip sogar messtechnisch erfassbar, auch wenn das z.B. für die Personenwärme und die Wärme z.B. aus Duschwasser eine Menge Mühe machen kann. Wir haben das z.B. in [Feist et al 2023] in einer Wohneinheit systematisch dokumentiert.\\
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+Bei einer Planung haben die Beteiligten allerdings diese Möglichkeit nicht, außerdem ist der Aufwand dafür vergleichsweise hoch. Im Passivhaus-Projektierungspakt (PHPP) gibt es dazu ein eigenes Kalkulationsblatt, mit dem bei bekannter Ausstattung, z.B. an Beleuchtungsmitteln, Spülmaschinen und Kühlschränken, die verfügbare Leistung detaillierter abgeschätzt werden kann((Natürlich besteht hier immer eine verbleibende Unsicherheit - Bewohner können z.B. zusätzlich ein beheiztes Aquarium anschaffen oder leistungsstarke Computer betreiben.)) .\\
+In [[:planung:energieeffizienz_ist_berechenbar:energiebilanzen_mit_dem_phpp:interne_waermequellen_in_abhaengigkeit_von_der_wohnflaeche|IWQ in Abhängigkeit von der Wohnfläche je Wohneinheit $A_{WE}$]] haben wir im Rahmen eines Forschungsprojektes eine Abschätzung der heute vernünftigerweise vorab an zu setzenden internen Leistungen je m² Wohnfläche vorgenommen und uns bemüht, dabei auf der sicheren Seite zu bleiben. Diese Werte entsprechen etwa dem Durchschnitt der inneren Wärmequellen in Wohnungen in Europa; sie betragen für große Wohnungen rund 2,1 W/m² und liegen für kleine Wohnungen bis zu 2 W/m² darüber, vgl. die folgende Näherung [IWQ]. Wenn der Planer bei den Default-Werten bleibt, dann rechnet auch das PHPP (ab Auflage 9) mit diesen Werten:
+$ \displaystyle { p_{IWQ}=2,1 \frac{W}{m^2} + \frac{50 \; W}{A_{WE}} \; \; \;} $ jedoch maximal $\;\;$4,1 W/m².$\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;$ [IWQ]
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+**[[/grundlagen/bauphysikalische_grundlagen/waermespeicher_anwendung|Weiter zum neuen Kapitel: Wärmespeicherung in der Praxis]] 🌡️\\
+[[..:sonne:solarstrahlung|Zurück zum Thema Solarstrahlung]] 🌡️\\
+[[..:grundkurs_bauphysik_waerme|Zurück zum Grundkurs Bauphysik Wärme - Übersicht]] 🌡️**
-In [[/planung/energieeffizienz_ist_berechenbar/energiebilanzen_mit_dem_phpp/interne_waermequellen_in_abhaengigkeit_von_der_wohnflaeche|IWQ in Abhängigkeit von der Wohnfläche je Wohneinheit $A_{WE}$]] haben wir im Rahmen eines Forschungsprojektes eine Abschätzung der heute vernünftigerweise vorab an zu setzenden internen Leistungen je m² Wohnfläche vorgenommen und uns bemüht, dabei auf der sicheren Seite zu bleiben. Wenn der Planer bei den Default-Werten bleibt, dann rechnet auch das PHPP (ab Auflage 9) mit diesen Werten:
-$ \displaystyle { p_{IWQ}=2,1 \frac{W}{m^2} + \frac{50 \; W}{A_{WE}} \; \; \;} $ jedoch maximal $\;\;$4,1 W/m².
 ====Literatur====
 [Feist et al 2023] Feist, W.; Schnieders, J.; Hasper, W. uns Huneke, S.:  Validierung der Algorithmen für die
 thermische Gebäudesimulation an Hand von Feld-Messergebnissen, PHI, Teil des Endberichts zu IEA Task 71, Darmstadt 2023