Wie berechnen Sie die Leistung eines Gasheizkessels: Formeln und ein Berechnungsbeispiel

Vor der Planung einer Heizungsanlage und der Installation von Heizgeräten ist es wichtig, einen Gaskessel auszuwählen, der die erforderliche Wärmemenge für den Raum erzeugen kann. Daher ist es wichtig, ein Gerät mit einer solchen Leistung zu wählen, dass seine Effizienz maximal hoch und seine Lebensdauer – groß ist.

Wir erklären, wie Sie die Leistung eines Gaskessels mit hoher Genauigkeit und unter Berücksichtigung bestimmter Parameter berechnen. In dem von uns vorgestellten Artikel werden alle Arten von Wärmeverlusten durch Öffnungen und Baukonstruktionen detailliert beschrieben, und es werden Formeln zu deren Berechnung angegeben. Ein konkretes Beispiel führt in die Besonderheiten der Berechnungsdurchführung ein.

Typische Fehler bei der Auswahl eines Kessels

Die korrekte Berechnung der Leistung eines Gaskessels ermöglicht nicht nur, Verbrauchsmaterialien zu sparen, sondern erhöht auch den Wirkungsgrad des Geräts. Geräte, deren Wärmeabgabe den tatsächlichen Wärmebedarf übersteigt, arbeiten ineffizient, während ein nicht ausreichend leistungsstarkes Gerät den Raum nicht richtig beheizen kann.

Es gibt moderne automatisierte Geräte, die die Gaszufuhr selbstständig regeln, was unnötige Ausgaben vermeidet. Wenn ein solcher Kessel jedoch an seiner Leistungsgrenze arbeitet, verkürzt sich seine Lebensdauer.

Infolgedessen sinkt der Wirkungsgrad der Anlage, Teile verschleißen schneller und es bildet sich Kondensat. Daher ergibt sich die Notwendigkeit, die optimale Leistung zu berechnen.

Es gibt die Meinung, dass die Leistung des Kessels ausschließlich von der Raumfläche abhängt und für jede Wohnung die Berechnung von 100 W pro 1 m² optimal ist. Um beispielsweise die Kesselleistung für ein Haus von 100 m² auszuwählen, ist ein Gerät erforderlich, das 100*10=10000 W oder 10 kW erzeugt.

Solche Berechnungen sind grundlegend falsch, da neue Veredelungsmaterialien und verbesserte Dämmstoffe auf den Markt gekommen sind, die die Notwendigkeit der Anschaffung von Geräten mit hoher Leistung verringern.

Die Leistung des Gaskessels wird unter Berücksichtigung der individuellen Eigenschaften der Wohnung ausgewählt. Richtig ausgewählte Geräte arbeiten mit maximaler Effizienz bei minimalem Brennstoffverbrauch.

Die Leistungsberechnung eines Gaskessels für die Heizung kann auf zwei Arten erfolgen – manuell oder mit dem speziellen Programm Valtec, das für professionelle hochpräzise Berechnungen entwickelt wurde.

Die erforderliche Leistung des Geräts hängt direkt von den Wärmeverlusten des Raums ab. Wenn man den Wert der Wärmeverluste kennt, kann man die Leistung des Gaskessels oder eines anderen Heizgeräts berechnen.

Was sind Wärmeverluste eines Raumes?

Jeder Raum hat bestimmte Wärmeverluste. Die Wärme entweicht über Wände, Fenster, Böden, Türen und die Decke. Die Aufgabe des Gaskessels besteht daher darin, die abgegebene Wärmemenge auszugleichen und eine bestimmte Raumtemperatur zu gewährleisten. Dafür ist eine bestimmte Wärmeleistung erforderlich.

Durch Versuche wurde festgestellt, dass die meiste Wärme über die Wände verloren geht (bis zu 70%). Über das Dach und die Fenster können bis zu 30% der Wärmeenergie entweichen, über die Lüftungsanlage – bis zu 40%. Die geringsten Wärmeverluste treten an Türen (bis zu 6%) und Böden (bis zu 15%) auf.

Die Wärmeverluste des Hauses werden von folgenden Faktoren beeinflusst.

• Standort des Hauses. Jede Stadt hat ihre eigenen klimatischen Besonderheiten. Bei der Berechnung des Wärmeverlusts müssen die für die Region typische kritische Minustemperatur sowie die Durchschnittstemperatur und die Dauer der Heizperiode berücksichtigt werden (für genaue Berechnungen mit einem Programm).
• Ausrichtung der Wände relativ zu den Himmelsrichtungen. Es ist bekannt, dass sich auf der Nordseite die Windrose befindet, daher ist der Wärmeverlust der in diesem Bereich liegenden Wand am größten. Im Winter weht aus Westen, Norden und Osten ein starker kalter Wind, daher ist der Wärmeverlust dieser Wände höher.
• Fläche des beheizten Raums. Die Menge der entweichenden Wärme hängt von der Raumgröße, der Fläche der Wände, Decken, Fenster und Türen ab.
• Wärmetechnik von Baukonstruktionen. Jedes Material hat einen eigenen Wärmewiderstandskoeffizienten und Wärmeübergangskoeffizienten – die Fähigkeit, eine bestimmte Wärmemenge durchzulassen. Um diese zu ermitteln, müssen Tabellendaten verwendet und bestimmte Formeln angewendet werden. Informationen über die Zusammensetzung der Wände, Decken, Böden und deren Dicke finden Sie im technischen Plan der Wohnung.
• Fenster- und Türöffnungen. Größe, Ausführung der Tür und der Isolierverglasung. Je größer die Fläche der Fenster- und Türöffnungen, desto höher der Wärmeverlust. Es ist wichtig, die Eigenschaften der installierten Türen und Isolierverglasungen bei den Berechnungen zu berücksichtigen.
• Berücksichtigung der Lüftung. Die Lüftung ist immer im Haus vorhanden, unabhängig vom Vorhandensein einer künstlichen Abluft. Durch geöffnete Fenster wird der Raum gelüftet, Luftbewegung entsteht beim Schließen und Öffnen von Eingangstüren, beim Gehen von Personen von Raum zu Raum, was zur Abfuhr warmer Luft aus dem Raum und zu deren Zirkulation führt.

Wenn Sie die oben genannten Parameter kennen, können Sie nicht nur die Wärmeverluste des Hauses berechnen und die Kesselleistung bestimmen, sondern auch Stellen identifizieren, die eine zusätzliche Dämmung benötigen.

Formeln zur Berechnung der Wärmeverluste

Diese Formeln können nicht nur zur Berechnung des Wärmeverlusts eines Einfamilienhauses, sondern auch einer Wohnung verwendet werden. Vor Beginn der Berechnungen muss ein Grundriss des Raums erstellt, die Ausrichtung der Wände zu den Himmelsrichtungen markiert, Fenster und Türöffnungen eingezeichnet sowie die Maße jeder Wand, Fenster- und Türöffnungen berechnet werden.

Zur Bestimmung des Wärmeverlusts müssen der Wandaufbau sowie die Dicke der verwendeten Materialien bekannt sein. Bei den Berechnungen werden Mauerwerk und Dämmstoffe berücksichtigt.

Bei der Berechnung des Wärmeverlusts werden zwei Formeln verwendet – mit der ersten wird der Wärmewiderstand der umschließenden Konstruktionen bestimmt, mit der zweiten der Wärmeverlust.

Zur Bestimmung des Wärmewiderstands wird der Ausdruck verwendet:

R = B/K

Hier:

• R – der Wert des Wärmewiderstands der umschließenden Konstruktionen, gemessen in (m²*K)/W.
• K – der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient des Materials, aus dem die umschließende Konstruktion besteht, wird in W/(m*K) gemessen.
• B – die Dicke des Materials, angegeben in Metern.

Der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient K ist ein Tabellenparameter, die Dicke B wird aus dem technischen Plan des Hauses entnommen.

Der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient ist ein tabellarischer Wert. Er hängt von der Dichte und Zusammensetzung des Materials ab und kann vom Tabellenwert abweichen. Daher ist es wichtig, die technische Dokumentation des Materials zu beachten (+)

Es wird auch die grundlegende Formel zur Berechnung der Wärmeverluste verwendet:

Q = L × S × dT/R

In dem Ausdruck:

• Q – die Wärmeverluste, gemessen in W.
• S – die Fläche der umschließenden Konstruktionen (Wände, Böden, Decken).
• dT – die Differenz zwischen der gewünschten Raumtemperatur und der Außentemperatur, gemessen und angegeben in °C.
• R – der Wärmewiderstand der Konstruktion, m²•°C/W, der mit der obigen Formel berechnet wird.
• L – ein Koeffizient, der von der Ausrichtung der Wände in Bezug auf die Himmelsrichtungen abhängt.

Mit den notwendigen Informationen können die Wärmeverluste eines Gebäudes manuell berechnet werden.

Beispiel für die Berechnung von Wärmeverlusten

Als Beispiel werden die Wärmeverluste eines Hauses mit bestimmten Eigenschaften berechnet.

Das Bild zeigt den Grundriss des Hauses, für das wir die Wärmeverluste berechnen werden. Bei der Erstellung eines individuellen Plans ist es wichtig, die Ausrichtung der Wände zu den Himmelsrichtungen korrekt zu bestimmen, die Höhe, Breite und Länge der Konstruktion zu berechnen sowie die Positionen und Maße der Fenster- und Türöffnungen zu notieren (+)

Laut Plan beträgt die Breite der Konstruktion 10 m, die Länge – 12 m, die Deckenhöhe – 2,7 m, die Wände sind nach Norden, Süden, Osten und Westen ausgerichtet. In der Westwand sind 3 Fenster eingebaut, zwei davon haben die Maße 1,5 × 1,7 m, eines – 0,6 × 0,3 m.

Bei der Berechnung des Daches werden die Dämmschicht, das Verkleidungs- und das Dachmaterial berücksichtigt. Dampf- und Abdichtungsfolien, die die Wärmedämmung nicht beeinflussen, werden nicht berücksichtigt.

In der Südwand ist eine Tür mit den Maßen 1,3 × 2 m eingebaut, außerdem gibt es ein kleines Fenster von 0,5 × 0,3 m. Auf der Ostseite befinden sich zwei Fenster von 2,1 × 1,5 m und eines von 1,5 × 1,7 m.

Die Wände bestehen aus drei Schichten:

• Verkleidung der Wände mit Hartfaserplatten (Isoplatte) außen und innen – je 1,2 cm, Koeffizient – 0,05.
• Glaswolle, die sich zwischen den Wänden befindet, ihre Dicke beträgt 10 cm und der Koeffizient – 0,043.

Der Wärmewiderstand jeder Wand wird einzeln berechnet, da die Lage der Konstruktion relativ zu den Himmelsrichtungen, die Anzahl und die Fläche der Öffnungen berücksichtigt werden. Die Ergebnisse der Berechnungen für die Wände werden summiert.

Der mehrschichtige Boden ist auf der gesamten Fläche nach einer Technik ausgeführt und umfasst:

• ein besäumtes Nut- und Federbrett, dessen Dicke 3.2 cm beträgt, Wärmeleitfähigkeitskoeffizient – 0.15.
• eine Schicht Trockenausgleichsspanplatte mit einer Dicke von 10 cm und einem Koeffizienten von 0.15.
• Dämmung – Mineralwolle mit einer Dicke von 5 cm, Koeffizient 0.039.

Nehmen wir an, dass der Boden keine wärmetechnisch verschlechternden Luken zum Keller und ähnliche Öffnungen aufweist. Folglich wird die Berechnung für die Fläche aller Räume nach einer einheitlichen Formel durchgeführt.

Die Decken bestehen aus:

• Holzplatten mit 4 cm Dicke und einem Koeffizienten von 0.15.
• Mineralwolle mit 15 cm Dicke, deren Koeffizient – 0.039.
• Dampf- und Abdichtungsschicht.

Nehmen wir an, dass die Deckenkonstruktion ebenfalls keinen Zugang zum Dachboden über einem Wohn- oder Wirtschaftsraum hat.

Das Haus befindet sich in der Oblast Brjansk, in der Stadt Brjansk, wo die kritische negative Temperatur -26 Grad beträgt. Experimentell wurde festgestellt, dass die Bodentemperatur +8 Grad beträgt. Die gewünschte Raumtemperatur beträgt +22 Grad.

Berechnung der Wärmeverluste von Wänden

Um den gesamten Wärmewiderstand der Wand zu ermitteln, muss zunächst der Wärmewiderstand jeder ihrer Schichten berechnet werden.

Die Glasswolleschicht hat eine Dicke von 10 cm. Dieser Wert muss in Meter umgerechnet werden, also:

B = 10 × 0.01 = 0.1

Wir erhalten den Wert B=0.1. Der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient der Dämmung beträgt 0.043. Setzen wir die Daten in die Formel für den Wärmewiderstand ein und erhalten:

R_Glaswolle=0.1/0.043=2.32

Nach einem ähnlichen Beispiel berechnen wir den Wärmewiderstand der Isoplatte:

R_Isoplatte=0.012/0.05=0.24

Der gesamte Wärmewiderstand der Wand entspricht der Summe der Wärmewiderstände jeder Schicht, unter Berücksichtigung, dass wir zwei Schichten Faserplatte haben.

R=R_Glaswolle+2×R_Isoplatte=2.32+2×0.24=2.8

Nachdem der gesamte Wärmewiderstand der Wand ermittelt wurde, können die Wärmeverluste berechnet werden. Für jede Wand werden sie separat berechnet. Berechnen wir Q für die Nordwand.

Zusatzkoeffizienten ermöglichen es, in den Berechnungen die Besonderheiten der Wärmeverluste von Wänden zu berücksichtigen, die sich in verschiedenen Himmelsrichtungen befinden.

Ausgehend vom Grundriss hat die Nordwand keine Fensteröffnungen, ihre Länge beträgt 10 m, die Höhe 2.7 m. Dann wird die Wandfläche S nach folgender Formel berechnet:

S_Nordwand=10×2.7=27

Berechnen wir den Parameter dT. Es ist bekannt, dass die kritische Umgebungstemperatur für Brjansk – -26 Grad beträgt und die gewünschte Raumtemperatur – +22 Grad. Somit

dT=22-(-26)=48

Für die Nordseite wird der Zusatzkoeffizient L=1.1 berücksichtigt.

In der Tabelle sind die Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten einiger Materialien aufgeführt, die beim Bau von Wänden verwendet werden. Wie Sie sehen, leitet Mineralwolle die geringste Wärmemenge durch, Stahlbeton – die höchste.

Nach Vorberechnung können Sie die Formel zur Berechnung der Wärmeverluste verwenden:

Q_Nordwand=27×48×1.1/2.8=509 (W)

Berechnen Sie die Wärmeverluste für die Westwand. Den Daten zufolge sind in diese Wand 3 Fenster eingebaut, zwei davon haben die Maße 1,5×1,7 m und eines – 0,6×0,3 m. Berechnen Sie die Fläche.

S_Westwand1=12×2.7=32.4.

Von der Gesamtfläche der Westwand muss die Fensterfläche ausgeschlossen werden, da deren Wärmeverluste anders sind. Dazu müssen Sie die Fläche berechnen.

S_Fenster1=1.5×1.7=2.55

S_Fenster2=0.6×0.4=0.24

Für die Berechnung der Wärmeverluste verwenden Sie die Wandfläche ohne Fensterfläche, also:

S_Westwand=32.4-2.55×2-0.24=25.6

Für die Westseite beträgt der Zusatzkoeffizient 1.05. Setzen Sie die erhaltenen Daten in die Grundformel der Wärmeverlustberechnung ein.

Q_Westwand=25.6×1.05×48/2.8=461.

Führen Sie ähnliche Berechnungen für die Ostseite durch. Hier befinden sich 3 Fenster, eines hat die Maße 1,5×1,7 m, die beiden anderen – 2,1×1,5 m. Berechnen Sie deren Fläche.

S_Fenster3=1.5×1.7=2.55

S_Fenster4=2.1×1.5=3.15

Die Fläche der Ostwand beträgt:

S_Ostwand1=12×2.7=32.4

Von der Gesamtfläche der Wand ziehen Sie die Flächenwerte der Fenster ab:

S_Ostwand=32.4-2.55-2×3.15=23.55

Der Zusatzkoeffizient für die Ostwand beträgt -1.05. Berechnen Sie auf Grundlage der Daten die Wärmeverluste der Ostwand.

Q_Ostwand=1.05×23.55×48/2.8=424

An der Südwand befinden sich eine Tür mit den Maßen 1,3×2 m und ein Fenster 0,5×0,3 m. Berechnen Sie deren Fläche.

S_Fenster5=0.5×0.3=0.15

S_Tür=1.3×2=2.6

Die Fläche der Südwand beträgt:

S_Südwand1=10×2.7=27

Ermitteln Sie die Wandfläche ohne Fenster und Türen.

S_Südwand=27-2.6-0.15=24.25

Berechnen Sie die Wärmeverluste der Südwand unter Berücksichtigung des Koeffizienten L=1.

Q_Südwand=1×24.25×48/2.80=416

Nachdem Sie die Wärmeverluste jeder Wand ermittelt haben, können Sie deren Gesamtwärmeverluste anhand der Formel berechnen:

Q_Wände=Q_Südwand+Q_Ostwand+Q_Westwand+Q_Nordwand

Nach dem Einsetzen der Werte erhalten Sie:

Q_Wände=509+461+424+416=1810 W

Die Wärmeverluste der Wände betragen insgesamt 1810 W pro Stunde.

Berechnung der Wärmeverluste von Fenstern

Insgesamt befinden sich im Haus 7 Fenster, drei davon haben die Maße 1,5×1,7 m, zwei – 2,1×1,5 m, eines – 0,6×0,3 m und ein weiteres – 0,5×0,3 m.

Die Fenster mit den Maßen 1,5×1,7 m bestehen aus einem zweikammerigen PVC-Profil mit I-Glas. Aus der technischen Dokumentation ist ersichtlich, dass dessen R=0.53 beträgt. Die Fenster mit den Maßen 2,1×1,5 m sind zweikammerig mit Argon und I-Glas und haben einen Wärmewiderstand R=0.75, die Fenster 0,6×0,3 m und 0,5×0,3 – R=0.53.

Die Fläche der Fenster wurde oben berechnet.

S_Fenster1=1.5×1.7=2.55

S_Fenster2=0.6×0.4=0.24

S_Fenster3=2.1×1.5=3.15

S_Fenster4=0.5×0.3=0.15

Es ist auch wichtig, die Ausrichtung der Fenster in Bezug auf die Himmelsrichtungen zu berücksichtigen.

Normalerweise muss der Wärmedurchlasswiderstand für Fenster nicht berechnet werden; dieser Parameter ist in der technischen Dokumentation des Produkts angegeben.

Berechnen wir die Wärmeverluste der Westfenster unter Berücksichtigung des Faktors L=1,05. Auf dieser Seite befinden sich zwei Fenster mit den Maßen 1,5×1,7 m und eines mit 0,6×0,3 m.

Q_Fenster1=2,55×1,05×48/0,53=243

Q_Fenster2=0,24×1,05×48/0,53=23

Insgesamt betragen die gesamten Wärmeverluste der Westfenster

Q_Westfenster=243×2+23=509

Auf der Südseite befindet sich ein Fenster 0,5×0,3, sein R=0,53. Berechnen wir seinen Wärmeverlust unter Berücksichtigung des Faktors 1.

Q_Südfenster=0,15*48×1/0,53=14

Auf der Ostseite befinden sich zwei Fenster mit den Maßen 2,1×1,5 und ein Fenster 1,5×1,7. Berechnen wir die Wärmeverluste unter Berücksichtigung des Faktors L=1,05.

Q_Fenster1=2,55×1,05×48/0,53=243

Q_Fenster3=3,15×1,05×48/0,75=212

Summieren wir die Wärmeverluste der Ostfenster.

Q_Ostfenster=243+212×2=667

Die gesamten Wärmeverluste der Fenster betragen:

Q_Fenster=Q_Ostfenster+Q_Südfenster+Q_Westfenster=667+14+509=1190

Insgesamt gehen durch die Fenster 1190 W Wärmeenergie verloren.

Ermittlung der Wärmeverluste von Türen

Im Haus ist eine Tür vorgesehen, sie ist in die Südwand eingebaut und hat die Maße 1,3×2 m. Laut den technischen Daten beträgt die Wärmeleitfähigkeit des Türmaterials 0,14, seine Dicke – 0,05 m. Dank dieser Werte kann der Wärmedurchlasswiderstand der Tür berechnet werden.

R_Tür=0,05/0,14=0,36

Für die Berechnung muss ihre Fläche berechnet werden.

S_Tür=1,3×2=2,6

Nach der Berechnung des Wärmedurchlasswiderstands und der Fläche können die Wärmeverluste ermittelt werden. Die Tür befindet sich auf der Südseite, daher wird der zusätzliche Faktor 1 verwendet.

Q_Tür=2,6×48×1/0,36=347

Insgesamt gehen durch die Tür 347 W Wärme verloren.

Berechnung des Wärmewiderstands des Bodens

Laut technischer Dokumentation ist der Boden mehrschichtig, über die gesamte Fläche gleich ausgeführt und hat die Maße 10×12 m. Berechnen wir seine Fläche.

S_Boden=10×12=210

Der Boden besteht aus Brettern, Spanplatten und Dämmung.

Aus der Tabelle können die Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten einiger Materialien, die für den Bodenbelag verwendet werden, entnommen werden. Dieser Parameter kann auch in der technischen Dokumentation der Materialien angegeben sein und vom Tabellenwert abweichen.

Der Wärmedurchlasswiderstand muss für jede Bodenschicht separat berechnet werden.

R_Bretter=0,032/0,15=0,21

R_Spanplatte=0,01/0,15=0,07

R_Dämmung=0,05/0,039=1,28

Der gesamte Wärmedurchlasswiderstand des Bodens beträgt:

R_Boden=R_Bretter+R_Spanplatte+R_Dämmung=0,21+0,07+1,28=1,56

Da die Bodentemperatur im Winter bei +8 Grad liegt, beträgt die Temperaturdifferenz:

dT=22-8=14

Mit den vorläufigen Berechnungen können die Wärmeverluste des Hauses durch den Boden ermittelt werden.

Bei der Berechnung der Wärmeverluste des Bodens werden Materialien berücksichtigt, die die Wärmedämmung beeinflussen (+)

Bei der Berechnung der Wärmeverluste des Bodens berücksichtigen wir den Koeffizienten L=1.

Q_Boden=210×14×1/1,56=1885

Die gesamten Wärmeverluste des Bodens betragen 1885 W.

Berechnung der Wärmeverluste durch die Decke

Bei der Berechnung der Wärmeverluste der Decke werden die Schicht aus Mineralwolle und die Holzplatten berücksichtigt. Dampf- und Feuchtigkeitssperren sind nicht am Wärmedämmungsprozess beteiligt, daher werden sie nicht berücksichtigt. Für die Berechnungen müssen wir den Wärmewiderstand der Holzplatten und der Mineralwolleschicht ermitteln. Wir verwenden ihre Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten und ihre Dicke.

R_Holzplatte=0,04/0,15=0,27

R_Mineralwolle=0,05/0,039=1,28

Der gesamte Wärmewiderstand ist die Summe von R_Holzplatte und R_Mineralwolle.

R_Decke=0,27+1,28=1,55

Die Fläche der Decke ist die gleiche wie die des Bodens.

S _Decke = 120

Anschließend erfolgt die Berechnung der Wärmeverluste der Decke unter Berücksichtigung des Koeffizienten L=1.

Q_Decke=120×1×48/1,55=3717

Insgesamt entweichen durch die Decke 3717 W.

Die Tabelle zeigt gängige Dämmstoffe für Decken und deren Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten. Polyurethan ist der effektivste Dämmstoff, Stroh hat den höchsten Wärmeverlustkoeffizienten.

Um die gesamten Wärmeverluste des Hauses zu ermitteln, müssen die Wärmeverluste der Wände, Fenster, Türen, der Decke und des Bodens addiert werden.

Q_ges=1810+1190+347+1885+3717=8949 W

Um das Haus mit den angegebenen Parametern zu beheizen, ist ein Gaskessel erforderlich, der eine Leistung von 8949 W oder etwa 10 kW unterstützt.

Ermittlung der Wärmeverluste unter Berücksichtigung der Infiltration

Infiltration – ein natürlicher Wärmeaustauschprozess mit der Außenumgebung, der bei Bewegungen der Personen im Haus, beim Öffnen von Eingangstüren und Fenstern stattfindet.

Zur Berechnung der Wärmeverluste durch die Lüftung können Sie die folgende Formel verwenden:

Q_Inf=0,33×K×V×dT

In dem Ausdruck:

• K – die berechnete Luftwechselrate, für Wohnräume wird der Koeffizient 0,3 verwendet, für beheizte Räume – 0,8, für Küche und Badezimmer – 1.
• V – das Raumvolumen, berechnet unter Berücksichtigung von Höhe, Länge und Breite.
• dT – der Temperaturunterschied zwischen der Umgebung und dem Wohnhaus.

Eine ähnliche Formel kann verwendet werden, wenn im Raum eine Lüftungsanlage installiert ist.

Bei Vorhandensein einer künstlichen Lüftung im Haus muss die gleiche Formel wie für die Infiltration verwendet werden, nur dass anstelle von K die Parameter der Abluftanlage eingesetzt werden und die dT-Berechnungen unter Berücksichtigung der Temperatur der einströmenden Luft erfolgen.

Die Raumhöhe beträgt 2,7 m, die Breite 10 m, die Länge 12 m. Mit diesen Angaben kann man das Volumen ermitteln.

V=2,7 × 10 × 12=324

Die Temperaturdifferenz beträgt

dT=48

Als Koeffizient K nehmen wir den Wert 0,3. Dann

Q_Inf=0,33×0,3×324×48=1540

Zum gesamten Berechnungswert Q muss Q_Inf hinzugefügt werden. Insgesamt

Q_ges=1540+8949=10489.

Insgesamt betragen die Wärmeverluste des Hauses unter Berücksichtigung der Infiltration 10489 W bzw. 10,49 kW.

Berechnung der Kesselleistung

Bei der Berechnung der Kesselleistung muss ein Sicherheitsfaktor von 1,2 verwendet werden. Das heißt, die Leistung ist gleich:

W = Q × k

Hier:

• Q – Wärmeverluste des Gebäudes.
• k – Sicherheitsfaktor.

In unserem Beispiel setzen wir Q=9237 W ein und berechnen die erforderliche Kesselleistung.

W=10489×1,2=12587 W.

Unter Berücksichtigung des Sicherheitsfaktors beträgt die erforderliche Kesselleistung für die Beheizung eines Hauses von 120 m² etwa 13 kW.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Videoanleitung: Wie man die Wärmeverluste des Hauses und die Kesselleistung mit dem Programm Valtec berechnet.

Eine fachgerechte Berechnung der Wärmeverluste und der Leistung eines Gaskessels mit Formeln oder Softwaremethoden ermöglicht es, die erforderlichen Parameter der Anlage mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, was die Vermeidung unnötiger Brennstoffkosten ermöglicht.

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