Berechnungsgrundlagen Eturnity Heizungsrechner und Heizungsexperte

Diese umfassende Anleitung erklärt die Berechnungsmethodik, die sowohl im Eturnity Heizungsrechner als auch im Heizungsexperten verwendet wird.

Berechnung des Heizenergiebedarfs

Die Berechnung des Heizenergiebedarfs in Eturnity beginnt mit dem Ressourcenverbrauch der bestehenden Heizung, der entweder vom Benutzer eingegeben oder aus dem Eturnity Heizungsrechner importiert wird. Um den tatsächlich für die Gebäudehülle notwendigen Heizenergiebedarf zu ermitteln, wird der Energiegehalt der Ressource (z.B. 2000 Liter Öl) um die entsprechenden Wirkungsgradfaktoren der bestehenden Heiztechnologie korrigiert.

Dieser Prozess ergibt den jährlichen Heizenergiebedarf, der auch in der Eturnity Expertlösung angezeigt wird. Die Berechnung stellt sicher, dass der Warmwasserbedarf korrekt in die Gesamtberechnung einbezogen wird.

Warmwasser-Integration

Wenn sich die bestehende Heizsystemkonfiguration ändert, passt sich die Energieberechnung automatisch an. Zum Beispiel, wenn eine bestehende Ölheizung einen Elektroboiler für die Warmwassererzeugung nutzt und die neue Wärmepumpe sowohl Heizung als auch Warmwassererzeugung abdecken soll, wird die für die Warmwassererzeugung notwendige Energie zum Heizenergiebedarf addiert.

Die Warmwasser-Energieberechnung basiert auf der Anzahl der Personen, die unter Ausgangslage > Gebäude definiert sind. Diese Personenanzahl wird auch aus den Heizungsrechner-Daten importiert, wenn ein Projekt über den Heizungsrechner erstellt wird.

Integrations-Hinweis: Der nahtlose Datenfluss zwischen Heizungsrechner und Expert gewährleistet konsistente personenbasierte Warmwasserberechnungen in allen Projektphasen.

Standard-Berechnungsmethodik für die Heizleistung eines Gebäudes

Die Eturnity AG verwendet für die Berechnung der Heizleistung des Gebäudes die sogenannte BIN-Methodik, die auch als Summenhäufigkeitsmethode bezeichnet wird. Diese Methodik ist in den Normen DIN EN 15316-4-2 / ÖNORM EN 15316-4-2 / SIA 384/3 beschrieben.

BIN-Methodik Grundsätze

Die BIN-Methode nimmt einen linearen Zusammenhang zwischen sinkender Außentemperatur und zunehmender Heizleistung an. Der gesamte Heizenergiebedarf wird auf entsprechende Temperatur-BINs zwischen der an diesem Standort vorherrschenden Minimal- und Maximaltemperatur verteilt.

Diese Verteilung folgt Daten aus einem TMY-Temperaturprofil (Typisches Meteorologisches Jahr) für den entsprechenden Standort mit stündlicher Zeitauflösung. Das Ergebnis ist eine Summenhäufigkeitsstruktur, die eine präzise Heizlastverteilung über verschiedene Temperaturbereiche ermöglicht.

Innerhalb jedes BINs werden Bedingungen wie Außentemperatur, Heizleistung, Vor- und Rücklauftemperatur als konstant angenommen, was präzise Leistungsberechnungen für jeden Temperaturbereich ermöglicht.

Technische Präzision: Die stündliche Auflösung der Temperaturprofile gewährleistet genaue Heizlastberechnungen, die reale Temperaturschwankungen das ganze Jahr über widerspiegeln.

Wärmepumpensystemmodul-Methodik (Schweiz)

In der Schweiz bieten sowohl der Heizungsrechner als auch der Heizungsexperte die Möglichkeit, die Heizleistungsberechnungsmethodik auf "Wärmepumpensystemmodul" umzustellen. Diese spezialisierte Berechnungsmethode berücksichtigt SIA-Stationen für erhöhte Genauigkeit unter schweizerischen Marktbedingungen.

🇨🇭 Schweiz: Die Wärmepumpensystemmodul-Methodik bietet optimierte Berechnungen, die speziell für schweizerische Klimabedingungen und Gebäudestandards kalibriert sind.

Jahresarbeitszahl-Berechnung für Wärmepumpen

Die Wärmepumpen-Leistungsberechnung nutzt die Annahme konstanter Bedingungen der BIN-Methodik. Für jede Temperaturklasse (BIN) bestimmt das System den Betriebspunkt und berechnet:

  • Heizleistungsabgabe
  • Elektrische Leistungsaufnahme
  • Leistungszahl (COP)

Leistungsdatenquellen

Die Berechnungen verwenden Datenpunkte aus der Norm EN 14511, die auf den entsprechenden Betriebspunkt extrapoliert werden. Der jährliche Energiebedarf und die Jahresarbeitszahl (JAZ) werden durch Summierung über alle BINs bestimmt.

Quellentemperatur-Berechnungen

Luft-Wasser-Wärmepumpen: Verwenden die Außentemperatur des entsprechenden BINs als Quellentemperatur.

Erdwärmepumpen: Verwenden die Quellentemperatur, die nach der Erdsondenberechnungsmethodik berechnet wird.

Dieser Ansatz stellt sicher, dass jeder Wärmepumpentyp mit realistischen Quellentemperaturen arbeitet, die tatsächliche Installationsbedingungen widerspiegeln.

Erdsondenberechnung und automatische Dimensionierung

Der Eturnity Heizungsexperte unterstützt eine automatische Berechnung für Sondenlänge und -anordnung, wobei jederzeit eine manuelle Überschreibung möglich ist. Die Berechnung folgt der vereinfachten Berechnungsmethode der Norm SIA 384/6.

Integrierte Erdwärme-Berechnungen

Die berechnete Erdsondenlänge beeinflusst direkt die Quellentemperaturberechnung für die Erdwärmepumpensimulation. Diese Integration gewährleistet, dass:

  • Die Sondendimensionierung den tatsächlichen Heizbedarf widerspiegelt
  • Quellentemperaturen für das berechnete System realistisch sind
  • Leistungsberechnungen Erdwärmeeigenschaften berücksichtigen

Genauigkeits-Hinweis: Die SIA 384/6 Methodik bietet zuverlässige Erdsondendimensionierung bei gleichzeitiger Beibehaltung der Berechnungseinfachheit für praktische Anwendungen.

Jährliche Heizsystem-Kostenberechnung

Für jedes Heizsystem (bestehendes Referenzsystem und neues Heizsystem) berechnet Eturnity drei Kostenkomponenten:

Amortisationskosten

Amortisationskosten stellen die Kosten dar, die für die Heizsystem-Amortisation aufgewendet werden, einschließlich Eigenkapitalkosten (Opportunitätskosten). Dies unterscheidet sich von Investitionskosten, die den anfänglichen Investitionsbetrag darstellen.

Jährliche Amortisationskosten werden mit der Annuitätsformel berechnet, was einen standardisierten Ansatz zum Vergleich verschiedener Heiztechnologien über ihre Betriebslebensdauer bietet.

Energiekosten

Energiekosten werden berechnet, indem die definierte Inflationsrate über die gesamte Heizsystem-Lebensdauer auf die Energiekosten des ersten Jahres (definiert unter Wirtschaftlichkeit > Heizsystem im Heizungsexperten) angewendet wird. Die gesamten Energiekosten über die Lebensdauer werden durch die Lebensdauer geteilt, um einen erwarteten Durchschnittswert zu liefern.

Diese Methodik stellt sicher, dass Energiekostenberechnungen realistische Preisinflationsmuster über die Betriebszeit des Systems widerspiegeln.

Unterhaltskosten

Unterhaltskosten werden im Heizungsexperten unter Wirtschaftlichkeit > Heizsystem (ohne Mehrwertsteuer) definiert. Im Heizungsrechner ist eine prozentuale Definition basierend auf der Investitionssumme möglich.

Im Expert können Unterhaltskosten durch "wiederkehrende Kosten" in der Stückliste beeinflusst werden, sofern sie als "in Wirtschaftlichkeit berücksichtigt" definiert sind.

Kostenintegration: Die dreiteilige Kostenstruktur bietet umfassende Lebenszykluskosten-Analyse und ermöglicht genauen Vergleich zwischen Heiztechnologien.

Investitionskosten-Berechnung

Bestehendes Heizsystem

Investitionskosten für das bestehende Heizsystem werden pro kW im Projekt definiert (Wirtschaftlichkeit > Heizsystem) und bieten eine standardisierte Grundlage für Vergleichsberechnungen.

Neues Heizsystem

Investitionskosten für das neue Heizsystem werden aus der Stückliste minus anwendbare Förderungen abgeleitet. Dieser Ansatz stellt sicher, dass:

  • Alle Systemkomponenten korrekt kalkuliert werden
  • Förderungen die Netto-Investitionsanforderungen reduzieren
  • Berechnungen die tatsächlichen finanziellen Auswirkungen widerspiegeln

CO2-Einsparungen Berechnung

Für jede Energieressource können in der Eturnity-Lösung CO2-Emissionen pro Ressourceneinheit definiert werden (z.B. 2,650 kgCO2eq/Liter Öl). Der eingegebene oder simulierte Ressourcenverbrauch bestehender und neuer Heizsysteme wird mit Emissionsfaktoren multipliziert und kundenfreundlich aufbereitet.

Emissionsfaktor-Integration

Die CO2-Berechnungsmethodik ermöglicht:

  • Genauen Vergleich zwischen Heiztechnologien
  • Quantifizierte Umweltauswirkungsbewertung
  • Kundenkommunikation von Nachhaltigkeitsvorteilen

Dies bietet klare Umweltbegründung für Heizsystem-Upgrades und unterstützt Nachhaltigkeitsziele.

Einflussfaktoren der Simulation

Ausgangslage Gebäude

Anzahl der Personen: Fließt in die Warmwasserbedarfsberechnung ein, die den Heizenergiebedarf beeinflusst und die Heizleistungsanforderungen beeinträchtigen kann, wenn das bestehende oder neue Heizsystem für die Warmwasseraufbereitung zuständig ist.

Gebäudetyp: Verschiedene Gebäudetypen haben unterschiedliche typische Warmwasserverbrauchsmuster, die im System gespeichert sind. Diese werden mit der Personenanzahl multipliziert, um den Warmwasser-Energiebedarf zu bestimmen.

Baujahr und Energiebezugsfläche: Im Heizungsrechner generieren diese Parameter angemessene geschätzte Gesamtenergieverbrauchswerte für Endkunden. Im Heizungsexperten sind diese Parameter rein informativ und beeinflussen die Simulationsergebnisse nicht direkt.

Ausgangslage Heizsystem

Heizungstyp: Bestimmt den Heizungstyp für das bestehende System, das mit dem neuen System verglichen werden soll.

Warmwassererzeugung: Bestimmt, ob die für Brauchwarmwasser benötigte Energie vom Hauptheizsystem erzeugt wird und in die Heizlastberechnung basierend auf jährlichen Verbrauchsdaten einbezogen werden muss, oder separat behandelt wird.

Vor- und Rücklauftemperatur: Definiert Temperaturen für das bestehende Heizsystem. Für Wärmepumpen beeinflussen Vor- und Rücklauftemperaturen die Jahresarbeitszahl (JAZ) erheblich.

Wärmeverteilung: Definiert die Wärmeverteilung vom Heizkessel/Wärmepumpe zu den Wohnräumen. Die Wahl der Wärmeverteilung beeinflusst Vor- und Rücklauftemperaturen.

Speicher- und Leistungsparameter

Warmwasserspeicher: Beeinflusst Energiebedarf und Heizleistungsberechnung für Warmwasser des bestehenden Systems. Größere Speichersysteme erzeugen höhere Speicherverluste, was zu erhöhtem Energieverbrauch führt.

Heizenergieverbrauch: Dient als Hauptgrundlage für die Heizlastberechnung, die für das neue Heizsystem benötigt wird, und hat den größten Einfluss auf Berechnungen.

Aktuell installierte Heizleistung: Dies sind rein informative Daten und haben keinen Einfluss auf Simulationsergebnisse.

Parameter-Auswirkung: Das Verstehen dieser Einflussfaktoren ermöglicht präzise Systemdimensionierung und genaue Leistungsvorhersagen für optimale Heizsystem-Auslegung.

System-Konfigurationsprozess

Im Bereich Heizsystem > Heizung:

  1. Die berechnete Heizleistung wird angezeigt
  2. Wärmepumpe als Technologie auswählen und gewünschten Typ wählen
  3. JAZ (Jahresarbeitszahl) aktualisieren, um die Systemkonfiguration abzuschließen

Dieser optimierte Prozess stellt sicher, dass alle Berechnungsparameter korrekt von der Gebäudeanalyse über die Systemdimensionierung bis zur Leistungsoptimierung fließen.


Kontaktinformationen

Für technischen Support, Parameteranpassung oder Fragen zu diesen Berechnungsmethoden wenden Sie sich bitte an:

Eturnity Kundensupport: support@eturnity.com

Telefon: +49 7543 9892963 0
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