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planung:energieeffizienz_ist_berechenbar:hintergruende_-_energiebilanzen

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planung:energieeffizienz_ist_berechenbar:hintergruende_-_energiebilanzen [2023/11/16 12:11] – [Diskussion über die Heizaufgabe] wfeistplanung:energieeffizienz_ist_berechenbar:hintergruende_-_energiebilanzen [2023/11/17 09:41] (aktuell) – [Wärmeverluste und Wärmegewinne] wfeist
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 |//**__Abb. 2:__ Verlustwärmeströme (Transmisson und\\ Ventilation) verlassen durch die Bilanzhülle das\\ Gebäude. Wärmegewinne treten über eben diese\\ Hülle in das Gebäude ein. Nach dem Energiesatz\\ ist die Summe der Gewinne gleich der Summe der\\ Verluste, solange die innere Energie konstant bleibt.**//|\\ |//**__Abb. 2:__ Verlustwärmeströme (Transmisson und\\ Ventilation) verlassen durch die Bilanzhülle das\\ Gebäude. Wärmegewinne treten über eben diese\\ Hülle in das Gebäude ein. Nach dem Energiesatz\\ ist die Summe der Gewinne gleich der Summe der\\ Verluste, solange die innere Energie konstant bleibt.**//|\\
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   * An dieser Stelle ein wichtiger Hinweis: **Die Notwendigkeit, Wärme zuzuführen, entsteht überhaupt nur durch das Auftreten von Wärmeverlusten**. Gerade wegen der Energieerhaltung bleibt ein Haus eigentlich von selbst warm - so lange es keine Wärme verliert. Dummerweise sind die Mechanismen, mit denen Systeme mit höherer Temperatur Wärme an eine kältere Umgebung übertragen, vielseitig und sehr wirkungsvoll. Wenn man das wärmere System nicht bewusst abschottet ("wärmedämmt") fließt sehr viel Wärme durch Wärmeleitung, Konvektion und Wärmestrahlung ganz von selbst in die kältere Umgebung ab.\\   * An dieser Stelle ein wichtiger Hinweis: **Die Notwendigkeit, Wärme zuzuführen, entsteht überhaupt nur durch das Auftreten von Wärmeverlusten**. Gerade wegen der Energieerhaltung bleibt ein Haus eigentlich von selbst warm - so lange es keine Wärme verliert. Dummerweise sind die Mechanismen, mit denen Systeme mit höherer Temperatur Wärme an eine kältere Umgebung übertragen, vielseitig und sehr wirkungsvoll. Wenn man das wärmere System nicht bewusst abschottet ("wärmedämmt") fließt sehr viel Wärme durch Wärmeleitung, Konvektion und Wärmestrahlung ganz von selbst in die kältere Umgebung ab.\\
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 |   **"Heizen" ist also immer nur der Ersatz von Wärmeverlusten \\ und ist daher durch effizientere Vermeidung von Verlusten beliebig reduzierbar**.   |\\ |   **"Heizen" ist also immer nur der Ersatz von Wärmeverlusten \\ und ist daher durch effizientere Vermeidung von Verlusten beliebig reduzierbar**.   |\\
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   * Bei der Heizaufgabe haben wir andererseits Glück: **Es gibt auch freie "Wärmegewinnströme":** z.B. die von außen nach innen eingestrahlte Sonnenstrahlung durch die Fenster (vgl. Passive Solarenergienutzung) und die Energie, die über die Stromversorgung ins Haus kommt und die im Innern des Hauses in sog. **"innere Wärmequellen"** umgesetzt wird. Zu diesen zählt auch die Wärmeabgabe der Personen, die sich im Gebäude aufhalten. Auch diese Energie wird übrigens von außen über die Hülle herein gebracht - wenn die Personen das Haus betreten bzw. wenn Nahrungsmittel ins Gebäude gebracht werden.\\   * Bei der Heizaufgabe haben wir andererseits Glück: **Es gibt auch freie "Wärmegewinnströme":** z.B. die von außen nach innen eingestrahlte Sonnenstrahlung durch die Fenster (vgl. Passive Solarenergienutzung) und die Energie, die über die Stromversorgung ins Haus kommt und die im Innern des Hauses in sog. **"innere Wärmequellen"** umgesetzt wird. Zu diesen zählt auch die Wärmeabgabe der Personen, die sich im Gebäude aufhalten. Auch diese Energie wird übrigens von außen über die Hülle herein gebracht - wenn die Personen das Haus betreten bzw. wenn Nahrungsmittel ins Gebäude gebracht werden.\\
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   * **Unter den hier beschriebenen vereinfachten Bedingungen ist die Energiebilanz des Gebäudes ganz einfach aufzustellen:**\\   * **Unter den hier beschriebenen vereinfachten Bedingungen ist die Energiebilanz des Gebäudes ganz einfach aufzustellen:**\\
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 |   **Die Summe der Wärmeverlustströme\\ \\ ist gleich\\ \\ der Summe der Wärmegewinnströme.**   |\\ |   **Die Summe der Wärmeverlustströme\\ \\ ist gleich\\ \\ der Summe der Wärmegewinnströme.**   |\\
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 Da sich die Wärmeverluste ganz einfach und relativ genau berechnen lassen (sie hängen im Wesentlichen von der Dämmung ab) und innere Wärmequellen sowie passiv genutzte Solarenergie gut genug abgeschätzt werden können, kann man mit der Energiebilanz die noch erforderliche Heizwärmezufuhr (also den Heizwärmebedarf) ausrechnen.\\ Da sich die Wärmeverluste ganz einfach und relativ genau berechnen lassen (sie hängen im Wesentlichen von der Dämmung ab) und innere Wärmequellen sowie passiv genutzte Solarenergie gut genug abgeschätzt werden können, kann man mit der Energiebilanz die noch erforderliche Heizwärmezufuhr (also den Heizwärmebedarf) ausrechnen.\\
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   * Nur ein kleines Problem verbleibt dabei: **Die Höhe der "überschüssigen" Solargewinne:** Das ist der Anteil an freier Wärme, der nicht ausgenutzt werden kann. Dies erfordert eine genauere Bestimmung. Mit **Simulationsprogrammen** (vgl. [[Planung:Energieeffizienz ist berechenbar:Dynamische Simulation]]), die in der Lage sind, Energiebilanzen in kurzen Zeitabschnitten zu bestimmen, lässt sich das Problem lösen, wenn auch mit einem gewissen Aufwand. Zum Glück gibt es dafür heute gut erprobte **vereinfachte Formeln**, die z.B. in der europäischen Norm EN 832 (inzwischen international gefasst als ISO 13790) zu finden sind. Für die praktische Anwendung haben wir diese Zusammenhänge in das **"Passivhaus Projektierungs Paket"** (vgl. [[Planung:Energieeffizienz ist berechenbar:Energiebilanzen mit dem PHPP]]) integriert.\\   * Nur ein kleines Problem verbleibt dabei: **Die Höhe der "überschüssigen" Solargewinne:** Das ist der Anteil an freier Wärme, der nicht ausgenutzt werden kann. Dies erfordert eine genauere Bestimmung. Mit **Simulationsprogrammen** (vgl. [[Planung:Energieeffizienz ist berechenbar:Dynamische Simulation]]), die in der Lage sind, Energiebilanzen in kurzen Zeitabschnitten zu bestimmen, lässt sich das Problem lösen, wenn auch mit einem gewissen Aufwand. Zum Glück gibt es dafür heute gut erprobte **vereinfachte Formeln**, die z.B. in der europäischen Norm EN 832 (inzwischen international gefasst als ISO 13790) zu finden sind. Für die praktische Anwendung haben wir diese Zusammenhänge in das **"Passivhaus Projektierungs Paket"** (vgl. [[Planung:Energieeffizienz ist berechenbar:Energiebilanzen mit dem PHPP]]) integriert.\\
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planung/energieeffizienz_ist_berechenbar/hintergruende_-_energiebilanzen.txt · Zuletzt geändert: 2023/11/17 09:41 von wfeist