Hubertus Protz

Die rationelle Energieverwendung im Bereich wärmetechnischer Systeme hat im mittel­ europäischen Raum einen hohen Stellenwert, da bei der überwiegenden Anzahl der Haus­ halte und Gewerbebetriebe der Energieverbrauch zur Wärmeerzeugung den größten An­ teil am Gesamtenergieverbrauch hat. Das Ziel des vorliegenden Bandes ist es, dem Leser die Vorgehensweise 'zur Beurteilung wärmetechnischer Systeme und energiesparender Maßnahmen zu vermitteln. Schwerpunktmäßig werden die Heiz- und Raumlufttechnik im Umfeld des Menschen behandelt, während das Gebiet der Prozeßwärme für die indu­ strielle Anwendung aus Gründen des Umfanges nur ansatzweise erörtert werden konnte. Der Anspruch dieses Buches liegt auf einer Ebene, welche bewußt nicht die Einzellösung hervorhebt, da sich das Optimum eines Gesamtsystems noch längst nicht einstellen muß, wenn die Teilsysteme optimiert sind. Das Verständnis der Verzahntheit des vorliegenden Gebietes mit anderen Fachgebieten ist deshalb eine wesentliche Voraussetzung für ko­ ordinierte Maßnahmen zur rationellen Energieverwendung. Diesem Umstand wird durch zahlreiche qualitative Systembetrachtungen und Zahlenbeispiele Rechnung getragen. Im ersten Abschnitt werden die speziellen Grundlagen der Heiz- und Raumlufttechnik be­ handelt. Dazu zählen Kenntnisse über technische Funktionsabläufe und die Behaglich­ keitsanforderungen des Menschen, zu deren Aufrechterhaltung diese Anlagen gebaut werden. Anlagentechnische Maßnahmen zur Energieeinsparung müssen sich immer an der Erfüllung der Behaglichkeitsanforderungen messen lassen. Weiterhin gehört es auch zu einer wirkungsvollen Energieberatung, Maßnahmen an gebäudetechnischen Anlagen als Teilmaßnahme am Gesamtsystem Gebäude zu verstehen, weil durch den Umfang derSystemverbesserung (energetisch-ökonomisch) letztlich die Rangfolge der durchzuführen­ den Maßnahmen bestimmt wird.

Die Berechnung der technischen Einrichtungen zur Heizung, Luftung und Klimatisierung von Gebauden fuBt, soweit sie wissenschaftlich gesichert ist, auf Erkenntnissen der Warme- ubertragung und der Stromungslehre. In zwei Sonderabschnitten dieses Bandes sind daher die wichtigsten Gesetze beider Fachgebiete, die hier zur Anwendung kommen, zusammenhangend dargestellt. Berechnungsgleichungen werden i. allg. in einer mathematischen Form geboten, die ihre unmittelbare Verwendung in der Praxis gestattet. Das bedeutet, daB in manchen Fallen physi- kalisch komplizierte Vorgange stark vereinfacht betrachtet werden mussen und nur die Haupt- einfluBgroBen Beriicksichtigung finden konnen. Die experimentelle Forschung liefert fur solche Naherungsformeln die notwendigen Erfahrungsbeiwerte, durch die der EinfluB der vernach- lassigten Parameter innerhalb abgegrenzter Anwendungsbereiche der Formeln mit ausreichender Genauigkeit erfaBt wird. Gelingt es dabei, die Zahl der Variablen auf 2 bis 3 zu begrenzen, so lassen sich die Losungen in einfachen Zahlentafeln oder Diagrammen darstellen. Die fUr die Berechnung heiz- und klimatechnischer Anlagen wichtigsten Hilfstafeln sind als gesonderte Arbeitsblatter dem Buch angefUgt. Bei der warmetechnischen Berechnung von Heizanlagen kommt man in der Regel mit der stationaren Betrachtung der Warmeubertragungsvorgange aus. Das gilt auch fur die Bestim- mung des Warmebedarfs von Gebauden im ublichen, nachts unterbrochenen bzw. eingeschrank- ten Heizbetrieb, soweit die periodisch sich andernden Raum- und AuBentemperaturen durch reprasentative Mittelwerte uber 24 Stunden erfaBt werden konnen (quasistationarer Zustand). Die zusatzlichen Warmeleistungen beim Anheizen lassen sich dabei mit Hilfe von Naherungs- rechnungen zumeist genugend genau bestimmen.