Wer eine Klimaanlage plant, muss zunächst die Kühllast berechnen. Als Faustformel gilt: Pro Kubikmeter zu kühlendem Rauminhalt werden etwa 40 Watt benötigt. Genaue Ergebnisse liefert allerdings nur eine Berechnung nach VDI 2078.
Alles auf einen Blick:
- Die Kühllast ist die Wärmemenge, die beim Kühlen eines Raumes auf eine gewisse Temperatur auftritt.
- Als Faustformel gilt je nach Dämmung und Sonneneinstrahlung: Raumfläche in Quadratmetern mal 60 bis 100.
- Für eine zuverlässigere Berechnung sollten Sie einen Fachmann beauftragen. Er kalkuliert den Wert mit Hilfe der VDI 2078, der Richtlinie des deutschen Verein der Ingenieure (VDI).
- Die Kosten für eine Berechnung sind von diversen Faktoren wie Gebäude- und Raumgröße sowie der inneren und äußeren Kühllast abhängig.
Definition und Berechnung
Eine Kühllast ist als Wärmemenge definiert, die zum Kühlen eines Raumes abgeführt werden muss. Um diese zu berechnen, eignet sich die VDI 2078. Sie berücksichtigt die innere und äußere Kühllast und liefert so die benötigte Wattzahl.
Was ist die Kühllast?
Wenn die Temperaturen in Ihrem Zuhause oder Büro zu hoch sind, wird eine Klimaanlage unerlässlich. Diese muss genau auf die Gegebenheiten der zu kühlenden Räume abgestimmt sein, um die benötigte Leistung zu erreichen und gleichzeitig hohe Energiekosten zu sparen. Die benötigte Leistung der Klimaanlage ergibt sich aus der Kühllast.
Diese ist als die Wärmemenge definiert, die aus einem Zimmer abgeführt werden muss, um ihn auf einen bestimmten Temperaturbereich zu bringen und in diesem zu halten.
Was ist eine Kühllastberechnung?
Die Kühllastberechnung zeigt an, wie viel Kühllast das Klimagerät aufwenden muss, um die Lufttemperatur zu kühlen oder konstant auf einem Niveau zu halten. Sie wird in Watt angegeben.
Warum wird die Kühllastberechnung durchgeführt?
Bei der Planung eines Kühlsystems sollten Sie sich nicht auf Ihr Bauchgefühl verlassen. Eine validierte Berechnung ist in Deutschland anhand der aktuellen VDI 2078 möglich. So kann eine möglichst genaue Angabe über die verbrauchte Wärmemenge zum Beibehalten oder Kühlen eines Raumes getroffen werden.
Wie wird die Kühllast berechnet?
Folgende Formel hilft Ihnen, einen Richtwert für die Kühllast zu berechnen: Multiplizieren Sie bei guter Dämmung und geringer solaren Einstrahlung die Raumfläche mit dem Faktor 60, bei einem gering gedämmten Raum und hoher Sonneneinstrahlung mit dem Faktor 100.
Beispiel: Für einen 30 Quadratmeter großen, gut gedämmten Raum würden Sie ein Klimagerät 30 Quadratmeter x 60 Watt benötigen, also 1800 Watt.
Sie können aber auch folgende Formel nutzen, bei der Sie die Kubikmeter mit 40 Watt multiplizieren. Hat der 30 Quadratmeter große Raum eine Deckenhöhe von 2,5 Metern, sind es zum Beispiel 75 Kubikmeter mal 40. Das Ergebnis sind 3000 Watt.
Innere und äußere Kühllast
Die Kühllastberechnung hängt aber nicht nur von der Raumgröße ab. Weitere Faktoren sind allen voran die Zahl und Größe der Fenster sowie ihre Ausrichtung zur Sonne. Es hängt vor allem von deren Gesamtfläche ab, wie die äußeren Kühllasten berechnet werden müssen. Mit der Sonne lassen Sie eine starke Wärmequelle ins Gebäude eindringen. Doch auch der Wärmestrom durch Außenwände und Dächer hat einen wesentlichen Einfluss. Diese Faktoren werden als äußere Lasten zusammengefasst.
Zur inneren Kühllast gehört die Wärmeabgabe von Personen oder der Beleuchtung im Gebäude sowie Wärme durch Maschinen oder von benachbarten Zimmern. Pro Person in einem Zimmer können Sie 120 Watt hinzurechnen, um die gewünschte Temperatur zu erhalten. Bei Computern können Sie die Wattzahl des Geräts auf die geforderte Leistungsfähigkeit der Klimaanlage addieren.
Zuletzt sind latente Wärmelasten zu kalkulieren, die etwa in Form von Wasserdampf in der Luft vorhanden sind. Die darin enthaltene Energie wird frei, wenn dieser kondensiert – etwa nachdem das Zimmer durch ein Klimagerät gekühlt worden ist.
Was ist das Ergebnis der Kühllastberechnung?
Das Ergebnis der Berechnung gibt an, mit welcher Wattzahl Sie Ihren einzelnen Raum kühlen müssen beziehungsweise eine gleichbleibende Raumtemperatur erreichen. Sie können also mit dem Ergebnis die passende Klimaanlage aussuchen, die weder zu viel noch zu wenig Leistung aufbringt. Nur so können Sie ein angenehmes Raumklima erzeugen und die Anschaffungs- und Energiekosten so gering wie möglich halten.
VDI 2078
VDI 2078 ist eine Richtlinie des Verein deutscher Ingenieure. Sie erlaubt die genaue Ermittlung der Kühllast für Räume und Gebäude.
Was ist die VDI 2078?
Die VDI 2078 ist eine Richtlinie des Verein deutscher Ingenieure (VDI). Die VDI-Richtlinie nimmt sowohl bei Nichtwohngebäuden als auch bei Wohngebäuden einen hohen Stellenwert ein. Sie erfasst alle Parameter, die zur Bestimmung der Kühllast, Raumlufttemperatur und operativen Raumlufttemperatur dienen.
Der große Vorteil der neuesten Niederschrift der VDI 2078 vom Juni 2015 liegt in der Steuerung der Beleuchtung sowie der Berücksichtigung der Bauteilkühlung, Kühldecken und Raumlufttemperatur-Anlagen (RLT). Dadurch lässt sich ein genauerer Wert als beim Näherungsverfahren ermitteln und die Betriebsweise der Anlagen für die gewünschte Temperatur optimieren.
Wie wird die Kühllast nach VDI 2078 berechnet?
Um die Kühllast mittels VDI 2078 zu ermitteln, wird die abzuführende Wärme jedes einzelnen klimatisierten Raumes eines Gebäudes anhand eines Beispieltages in einem heißen Monat mehrfach im Abstand einer Stunde berechnet.
Hierbei müssen Sie beachten, dass es aufgrund der thermischen Trägheit der Gebäudehülle zu Verzögerungen kommen kann. Dies tritt besonders bei kleineren Zimmern auf, da diese ein größeres Verhältnis zwischen Masse und Rauminhalt besitzen. Die Kühllast des Gebäudes ergibt sich aus dem Maximum der Summe der stundenweisen Ergebnisse aller Zimmer.
Kosten
Die Kosten variieren je nach den inneren und äußeren Kühllastfaktoren und dem Gebäudemodell. Eine Kühllastberechnung des Fachmanns bietet die beste Möglichkeit, um die notwendige Leistungsfähigkeit der Klimaanlage zu eruieren und die Kosten gleichzeitig niedrig zu halten.
Was kostet eine Kühllastberechnung vom Fachmann?
Um die passende Klimaanlage für Ihr Zimmer zu kaufen, ist es wichtig, dass Sie zuvor die Kühllast berechnen. Diese Ermittlung ist allerdings umfangreich, fallen doch innere und äußere Kühllasten an, die von Zimmer zu Zimmer variieren können. Deshalb sollten Sie einen Fachmann beauftragen. Er kann mithilfe einer Software die unterschiedlichen Komponenten zu einem Ergebnis zusammenführen.
Aufgrund dieser variierender Faktoren ist es nicht möglich, einen pauschalen Betrag anzugeben. Wenn Sie beispielsweise einige Dachfenster im Raum haben, wird die Rechnung aufgrund dieser Fenster und der einstrahlenden Solarenergie umfangreicher. Fragen Sie deshalb unverbindlich bei einem Fachmann an.
Fazit
Bei der Kühllastberechnung sollte sorgfältig vorgegangen werden. Denn nichts ist ärgerlicher als eine Klimaanlage, die an die Grenzen ihrer Kapazität stößt. Sie bringt keinen spürbaren Komfort, kostet aber Strom. Gleichzeitig verbraucht ein zu groß dimensioniertes Klimagerät unnötige Energiekosten. Eine Faustformel ist für einen groben Überblick sinnvoll. Allerdings sollten Sie bei der Auslegung der Anlage Hilfe von Fachleuten annehmen, die mittels VDI 2078 die Kühllast professionell berechnen können. Mittels der Gebäudedaten wie Fensterflächen oder Dämmungsqualität wird der tatsächliche Bedarf genauer ermittelt.
