Was ist Wärmebelastung?
Eine Wärmebelastung ist eine berechnete Wärmemenge, die zur Ermittlung der Größe einer Klimaanlage verwendet wird, die zur effektiven Steuerung der Temperatur in einem Gebäude oder Raum erforderlich ist. Der Begriff Wärmebelastung bezieht sich im Wesentlichen auf die Wärmemenge, die in einem bestimmten Zeitraum aus einem Raum abgeführt werden muss, um die Benutzeranforderungen zu erfüllen. Diese Wärmeeigenschaft von Gebäuden oder einzelnen Räumen ist das Produkt zahlreicher Struktur-, Umwelt- und Nutzungsfaktoren, die alle berücksichtigt werden müssen. Nur sehr wenige Einzelräume weisen identische thermische Eigenschaften auf. Daher sollten Wärmebelastungsberechnungen idealerweise für jeden einzelnen klimatisierten Bereich durchgeführt werden. Wärmebelastungsberechnungen können manuell unter Verwendung von Tabellen mit bekannten Werten oder unter Verwendung einer Wärmebelastungsberechnungssoftware durchgeführt werden.
Die thermischen Eigenschaften eines Raumes sind eine komplexe Kombination vieler Faktoren. Der Standort des Raums, seine Nutzung, die Anzahl der Nutzer sowie die Anzahl und Art der Geräte in der Umgebung spielen eine Rolle. Selten führen zwei identische Räume, auch wenn sie direkt nebeneinander liegen, zur gleichen Belastung. Beispielsweise hat ein Schlafzimmer mit drei Kindern, die jeweils über einen eigenen Computer verfügen, eine andere Wärmebelastung als das identische Schlafzimmer eines einzelnen jungen Erwachsenen direkt nebenan. Dies würde sich besonders bemerkbar machen, wenn einer der Räume den größten Teil des Tages direktem Sonnenlicht ausgesetzt wäre.
Die für den Bau des Raums verwendeten Materialien, die Anzahl der Fenster und Türen im Raum und die vorherrschenden Wetterbedingungen spielen eine wichtige Rolle bei der Definition der Wärmebelastung. Der größte einzelne Beitrag zum Wärmegewinn einer Fläche ist die Sonnenstrahlung. Ob und wie lange das Gebiet direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist, ist eine wichtige Größe bei der Berechnung der Wärmebelastung. Die Anzahl oder Außentüren und -fenster spielt ebenfalls eine große Rolle. Die für die Konstruktion verwendeten Materialien und die Art der Isolierung sind ebenfalls wichtige Überlegungen.
Die Wärmebelastung wird auch durch die Anzahl der Personen beeinflusst, die regelmäßig einen Raum bewohnen. Die Anzahl und Art der im Raum regelmäßig in Betrieb befindlichen Elektrogeräte ist ebenfalls ein wesentlicher Bestandteil der Berechnung. Wenn der Raum als Lagerfläche genutzt wird, müssen Art und Menge der gelagerten Materialien sowie die Materialien, in denen sie gelagert werden, in etwaige Schätzungen des Wärmegewinns einbezogen werden. Dies ist besonders wichtig bei der Berechnung der Wärmebelastung von Gefriergeräten und Kühlräumen.
Wärmebelastungsberechnungen können manuell oder mit Softwareanwendungen durchgeführt werden. Manuelle Schätzungen erfordern Tabellen, in denen bekannte Durchschnittswerte für die thermische Latenz häufig auftretender Variablen aufgeführt sind. Wärmelasten werden als britischer Wert für die thermische Einheit (BTU) ausgedrückt, und jedes Element in der Tabelle hat eine eigene BTU-Signatur. Diese werden addiert, um eine BTU-Gesamtbewertung für den Raum und eine Klimaanlage mit einer geeigneten ausgewählten Bewertung zu erhalten. Auf diese Weise können Heizungs- und Klimageräte genau an die Anforderungen der Anwendung angepasst werden, wodurch über- oder unterschätzte Systeme vermieden werden.