Gruppenaufgaben

Informatik Praktikum Gruppenaufgaben 20/26
Aufgabe 5.23 Wärmeverlustberechnung
Schreiben Sie ein Programm UWert.exe, dass den Heizwärmebedarf eines Gebäudes im Jahr
berechnet. UWert.exe multipliziert dabei die Wärmeleitfähigkeiten λ der einzelnen Baustoffe mit
deren Flächen und teilt sie durch deren Dicke. In der Regel sind dabei mehrere Schichten pro Fläche
zu kalkulieren. Die Wärmeleitung der einzelenen Flächen F [m²] ist dann zu summieren und mit den
Heizgradtagen (HGT 15 nach VDI 3807) der jeweiligen Region (Wetter) zu multiplizieren. Die
Berechnungsformeln finden Sie unter http://www.bastelitis.de/bauphysik-warmedammung/ .
Im einzelnen gilt vereinfachend:
1. Der U-Wert einer bestimmten Fläche in [W/K] ergibt sich aus der Wärmeleitung der
einzelnen Schichten:
mit Wärmeleitfähigkeit λ [W/m²K]
N
λ und Schichtdicke d [m]
U Wand
=F Wand
⋅ ∑
Schicht
Schicht=1
d Schicht
2. Der U-Wert eines bestimmten Gebäudes in [W/K]
ergibt
sich aus der Summe der Wände
M
mit U mit f = 1 für Außenwände
ges
= ∑
Wand=1
f = 0,8 für Wände zu unbeheizten geschl. Räumen
f = 0,4 für Flächen, die an das Erdreich grenzen
f i
⋅U i
W a
[J ]=U ges
[
3. Der Heizwärmebedarf im Jahr berechnet sich unter Ausschluß von Brauchwasserwärmebedarf
und Lüftungsverlusten etc.
J
vereinfachend aus
s⋅K ]⋅HGT [ K⋅Tag]⋅86400[ s
15
Tag ]
Lesen Sie beim Programmstart eine Auswahl von Wärmeleitwerten λ aus einer Datei in ein Array
ein und fragen Sie den Benutzer nach den Daten N, M, f, F und d. Lesen Sie außerdem eine
Auswahl von Wetterstützpunkten (HGT-Werten) aus einer
Datei ein und bieten Sie die Auswahl an. Berechnen Sie
dann den Jahresheizwärmebedarf und geben Sie ihn in kJ
und in kWh aus.
Heizgradtage
Ort HGT 15/20
Kassel 2432
Fritzlar 2277
Hannover 2331
Berlin 2328
Frankfurt 2152
List/Sylt 2391
Das Programm soll aus mehreren
Modulen und Funktionen aufgebaut
sein. Fangen Sie alle möglichen
Fehlerquellen ab und gestalten Sie
das Benutzerinterface möglichst
komfortabel.
Baumaterial
Beton 2,0
Vollziegel 0,96
Kalksandstein 0,99
Lehm 0,66
Putz 1,0
Mineralwolle 0,04
Styropor 0,04
Wärmeleitfähigkeit
λ in [W/mK]
Zusatzaufgabe:
Erweitern Sie Ihr Programm um die Ausgabe der Heizkosten in Abhängigkeit vom Wärmeträger
(Öl, Gas, Strom, ...) sowie um die Berücksichtigung von Glasflächen.