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Durch eine Umformung der Gleichung zur Ermittlung der Strahlungsleistung
nach dem Gesetz von Stefan-Boltzmann ist es sodann möglich, die
strahlungsabhängige Temperatur einer bestrahlten Fläche zu berechnen.
Ungewohnt ist nach diesen Berechnungen die Erkenntnis, dass auch im Winter
zeitweise erheblicher konvektiver Energieeintrag auf Außenwänden stattfindet.
Entscheidend hierfür ist die Temperaturdifferenz zwischen Aussenluft und
Wandoberfläche.
Es ist also möglich, die energetischen Ereignisse an Außenwänden recht
zuverlässig mit stündlichen Werten zu ermitteln. 175 Trennt man nun die
Rechenergebnisse sauber nach Energieeintrag und Energieabtrag, erhält man
eine Energiebilanz mit stündlichen Werten in der Größe (W/m²h). Diesen Wert
nenne ich (Φb). Das Zeichen (Φ) 176 ist das allgemein übliche Zeichen für
Wärmestrom. Das tiefgestellte (b) zeigt an, dass es sich um einen bilanzierten
Wert handelt, der aus der Verrechnung von Energieein- und - abtrag
zustandegekommen ist. Festgelegt ist weiterhin, dass der so eingeführte
Energiebilanzwert 177 dann, wenn das Vorzeichen negativ ist, überwiegenden
Energieabtrag zeigt, bei positivem Vorzeichen überwiegt der Energieeintrag.
Die Berechnung des Energiebilanzwertes erfolgt in sog. „Simulationen“ zunächst
stündlich 178 . Die gewonnenen Werte können nun vielfältig verwertet werden:
Geht es um die Bestimmung der Spitzenleistung einer Heizanlage, sind die
negativen Extremwerte über einen längeren Zeitraum im Kernwinter zu
ermitteln. Diese zeigen sodann den Energiespitzenbedarf an, soweit er durch
Energieabtrag an der Außenwand verursacht ist. Zeigt sich bei der Betrachtung
der Energiebilanzwerte, dass der Spitzenbedarf nur selten erreicht wird, hat
diese Auswirkung auf die Bauart der Heizanlage. Es kann sich nämlich
herausstellen, dass in der Regel eine kleine Heizanlage ausreicht und der
Spitzenbedarf durch ein Zusatzgerät gedeckt wird, das nur selten arbeitet.
Damit wird der Betrieb der Heizanlage wirtschaftlicher. Die üblichen
Wärmebereiter arbeiten nämlich bei Volllast am wirtschaftlichsten.
Der Energiebilanzwert kann mühelos auch für einzelne Gebäudewände ermittelt
Seefahrt.
175 Im Anhang werden die in der Simulation verwendeten Rechenverfahren im Einzelnen dargestellt.
176 Ausgesprochen „fi“.
177 Diese vielfältigen und für den Heizenergieverbrauch entscheidenden Ereignisse werden in der DIN
4108 nicht behandelt. Bei der Berechnung des U-Werts ist dem errechneten Wärmestrom zwar ein (αa)
hinzufügen. Hierbei handelt es sich allerdings um einen Pauschalwert, der mit den tatsächlichen
Vorgängen des Energieübergangs an Außenwänden nichts zu tun hat.
178 Simulationen sind am Computer nachgestellte Experimente, bei denen es darauf ankommt, die
natürlichen Randbedingungen so genau wie irgend möglich einzugeben.