Energieanalyse - Terminologie

In diesem Abschnitt erhalten Sie Informationen zu den im Zusammenhang mit Energieanalysen verwendeten Begriffen, Akronymen und Abkürzungen.

AFUE

Jährliche Brennstoffausnutzung - Wirkungsgrad (AFUE) Misst den Wirkungsgrad eines Ofens oder Heizkessels. AFUE ist der in Nutzwärme umgewandelte Prozentsatz der vom System verbrauchten Energie. Beispiel: Ein AFUE-Wert von 90 % bedeutet, dass das System aus jeder Btu verbrauchten Gases 0,9 Btu Wärme produziert. Je höher der AFUE-Wert, desto effizienter ist das System.

BTU

British Thermal Unit. Die Wärmemenge, die benötigt wird, um ein Pfund Wasser (bei oder nahe Nähe 39,2 ° Fahrenheit) um ein Grad Fahrenheit zu erwärmen.

Feuerungstechnischer Wirkungsgrad

Ein Maß für das Verhältnis von Wärmeabgabe und Energieverbrauch eines Kessels oder Warmwasserbereiters. Effiziente Brenner mit gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen funktionieren mit Luftüberschüssen von höchstens 15 % und hinterlassen vernachlässigbare Mengen unverbrannten Brennstoffs.

Kühles Dach

Ein aus (in der Regel hell gefärbten) Materialien mit hohem thermischem Emissionswert und hoher Sonnenreflexion bestehendes Dach. Kühle Dächer können die Kühllast eines Gebäudes erheblich reduzieren. Der Emissionswert eines Materials gibt dessen Fähigkeit zur Abgabe aufgenommener Wärme an. Je höher der Emissionswert, desto leichter gibt das Material Wärme ab. Mit Ausnahme metallischer Oberflächen können die meisten Dachmaterialien Emissionswerte über 0,85 (85 %) aufweisen.

Kühle (in der Regel weiße) Dächer bleiben während der Zeit der Spitzentemperaturen um bis zu 70° Fahrenheit kühler als herkömmliche Asphaltdächer, woraus sich erhebliche Vorteile für die Besitzer der Gebäude ergeben. Kühle Dächer schützen zudem die Umwelt vor den negativen Auswirkungen städtischer Wärmeinseln. Der Umfang der Energieersparnis ist vom Gebäudetyp, der Wärmedämmung auf dem Dach und der Belüftung abhängig.

Um die Wirkung eines kühlen Dachs zu erzielen, wählen Sie eine reflektierende einlagige Elastomerfolie mit hohem Emissionsvermögen oder versehen das Dach mit einer zertifizierten Beschichtung für kühle Dächer. Typische Dächer mit gewalztem Belag, mehrlagige Dächer und Dächer mit Asphaltschindeln absorbieren 70-90 % der einfallenden Sonnenstrahlung. Bei kühlen Dächern sind Absorptionsraten von nur 20 % der einfallenden Strahlung möglich (nach 3 Jahren Nutzungsdauer).

Asphaltschindeln sind kostengünstig, weit verbreitet und Dachdeckern vertraut. Um einfallende Sonnenstrahlung zu reflektieren, sind sie jedoch wirkungslos. Sämtliche handelsüblichen Asphaltschindeln haben nur ein geringes Reflexionsvermögen. (Hochwertige weiße Schindeln reflektieren nur ungefähr 30 % der Strahlung, andere Farben noch weniger.)

Kühle Dächer reduzieren nicht nur den Wärmegewinn innerhalb eines Gebäudes, sondern auch den Wärmeinseleffekt und üben damit einen günstigen Einfluss auf die unmittelbare Umgebung aus. Dieser Effekt ist die Folge zahlreicher dunkler Oberflächen in städtischen Umgebungen, die einen Anstieg der Lufttemperaturen in Stadtnähe um 2-8° F zur Folge hat.

COP

Leistungszahl (COP, Coefficient of Performance). Gibt den Wirkungsgrad eines Heiz - oder Kühlsystems (einer Wärmepumpe im Heizmodus und einer Kälteanlage für die Kühlung) bei einer gegebenen Außentemperatur an. Höhere COP-Werte zeigen einen höheren Wirkungsgrad des Systems an.

Trockenkugeltemperatur

Die Trockenkugeltemperatur gibt die mit einem Thermometer gemessene tatsächliche Lufttemperatur an.

Der Name "Trockenkugel" bezieht sich darauf, dass für die Messung ein normales Thermometer verwendet wird, dessen Kugel nicht feucht ist. Bei einer feuchten Kugel würde die Verdunstung der Feuchtigkeit an ihrer Oberfläche das Ergebnis verfälschen. Dieser Wert würde näher am Wert für die Feuchtkugeltemperatur liegen.

EER

Energetischer Wirkungsgrad (Energy Efficiency Ratio). Maß für den relativen Wirkungsgrad von Kühlgeräten, angegeben als Verhältnis der abgegebenen Energie in BTU pro Stunde zum Energieverbrauch in Watt.

Wärmekapazität

Die zur Erhöhung der Temperatur aller Komponenten einer Flächeneinheit in einer Baugruppe um 1° F (britisch) oder 1° K (metrisch) erforderliche Wärmemenge.

Die Wärmekapazität wird als Summe der Produkte aus der durchschnittlichen Dicke mal der Dichte mal der spezifischen Wärme der einzelnen Komponenten berechnet. Ein höhere Wärmekapazität bedeutet eine höhere thermische Masse.

Einheiten Wärmekapazität
IP (britische Einheiten) BTU/(ft² •°F)
SI J/(m² • °K)

HLK

Akronym für Heizung, Lüftung und Klimatisierung.

Insolation

Einfallende Sonnenstrahlung. Die Insolation gibt die durch Sonneneinstrahlung auf einer ebenen Oberfläche anfallende Energiemenge an, die in andere Energieformen wie Wärme oder Elektrizität umgewandelt werden kann. Für diesen Wert wird ausschließlich die Strahlung berücksichtigt, die auf der Oberfläche einfällt; die Oberflächeneigenschaften von Materialien oder interne Refraktionseffekte haben keinerlei Auswirkungen.

IP (britische Einheiten)

Britische Maßeinheiten.

Joule

Die abgeleitete Einheit der Energie im internationalen Einheitensystem (SI).

Eine Joule ist die Arbeit, die geleistet wird, wenn ein Objekt mit einer Last von einem Newton einen Meter weit transportiert wird, bzw. die Arbeit, die benötigt wird, um eine Sekunde lang ohne Unterbrechung ein Watt Leistung zu produzieren.

kBTU

1000 British Thermal Units (BTU).

kWh

Kilowattstunde. Die Einheit des elektrischen Energieverbrauchs. Sie entspricht einem Kilowatt Energie, aufgewendet für eine Stunde. 1 kWh = 3,412 BTU.

MJ

Megajoule: 1 Million Joule oder ungefähr die kinetische Energie eines eine Tonne schweren Fahrzeugs, das sich mit 100 km/h bewegt.

Pascal (Pa)

Ein SI-Maß für die Last pro Flächeneinheit, angegeben in Newton pro Quadratmeter.

R-Wert

Eine Messung der Fähigkeit eines Materials zur Wärmedämmung. Je höher der R-Wert, desto besser ist das Material zur Wärmedämmung für einen Raum geeignet, d. h., desto weniger Wärme kann durch das Material entweichen.

Einheiten R-value
IP (britische Einheiten) ft²-Std ºF/BTU
SI W/(m² • °K)

Die Verwendung von stärkerer Dämmung (höhere R-Werte) für Wände und Dächer bewirkt nicht unbedingt eine Steigerung der Effizienz. Durch sehr starke Dämmung kann Wärme in einem Gebäude eingeschlossen werden. Die Wahl der optimalen Konstruktion ist vom Gebäudetyp, vom Klima und vom Belegungsplan abhängig. Führen Sie eine Energieanalyse durch, um die bestmöglichen Konstruktionen für das Projekt zu ermitteln.

So sind z. B. für Wohngebäude in einem kalten Klima Konstruktionen mit höheren R-Werten günstig. In einem Einzelhandelsgeschäft in einem warmen Klima haben höhere R-Werte jedoch einen höheren Energieverbrauch zur Folge: Die kühlere Nachtluft kann das Gebäude nicht kühlen. Bei den meisten Projekten für Gebäude, die keine Wohngebäude sind, ist mit erheblichen durch Personen, Beleuchtung und Ausstattung bedingten inneren Lasten zu rechnen. In diesen Fällen kann ein Übermaß an Dämmung einen erhöhten Energiebedarf für die Kühlung verursachen.

SEER

Energetischer Wirkungsgrad bezogen auf Jahreszeit. Dieser Wert gibt den Wirkungsgrad einer kleineren Klimaanlage oder Wärmepumpe für ein Wohngebäude für eine ganze Kühlsaison (im Gegensatz zu einer gegebenen Außentemperatur) an. Ein höherer SEER-Wert steht ebenso wie ein höherer EER-Wert (energetischer Wirkungsgrad) für ein effizienteres Kühlsystem. SEER ist das Verhältnis aus der gesamten Kühlung durch das System für die gesamte Saison in BTU geteilt durch den Energieverbrauch in Kilowattstunden.

SI

Internationales Einheitensystem, eine moderne Form des metrischen Systems.

Energiedurchlassgrad (SHGC)

Ein Maß für die Fähigkeit eines Fensters, die Übertragung von Strahlungswärme (normalerweise Sonnenstrahlung) zu blockieren.

Der SHGC ist der Anteil der einfallenden Sonnenstrahlung, die das Fenster passieren lässt. Der SHGC wird als Zahlenwert zwischen 0 und 1 ausgedrückt. Ein niedrige SHGC-Wert bedeutet, dass das Fenster nur wenig Sonnenwärme überträgt.

Der optimale SHGC ist vom Klima, vom Gebäudetyp und von der Menge der Verglasung abhängig.

Für ein heißes Klima müssen Fenster und Oberlichter mit niedrigem SHGC (0,20 - 0,35) verwendet werden. In kaltem Klima oder wenn die Sonne für die Passivheizung genutzt werden soll, ist ein hoher SHGC (0,5-0,7) vorzuziehen.

Therm

Einheit der Wärmeenergie. 1 Therm = 100.000 British Thermal Units (BTU). Dies entspricht ungefähr der Energie, die durch Verbrennen von 100 Kubikfuß Erdgas gewonnen wird, oder 29,3 Kilowattstunden elektrischer Energie.

Tvis

Siehe Durchlässigkeit für sichtbares Licht.

Tdb

Siehe Trockenkugeltemperatur.

Twb

Siehe Feuchtkugeltemperatur.

U-Wert

Gibt Aufschluss darüber, in welchem Maß stark ein Fenster die Wärmeleitung verhindert.

Die Wärmeleitfähigkeit wird durch den U-Wert einer Fensterbaugruppe angegeben. Je kleiner der U-Wert, desto weniger lässt das Fenster den Durchgang von Wärme zu und desto besser ist es zur Dämmung geeignet.

Der wünschenswerte U-Wert ist vom Klima, vom Gebäudetyp und von der Menge der Verglasung abhängig.

Beispiel: In einem warmen Klima z. B. in Los Angeles, ist der U-Wert möglicherweise ohne Bedeutung. In kaltem Klima ist jedoch ein niedriger U-Wert, z. B. 0,40 (IP-Einheiten) günstig. Für Oberlichter in kaltem Klima sollten Materialien mit niedrigem U-Wert verwendet werden, um kondensationsbedingte Probleme zu vermeiden.

Dichte/Einheit

Das Gewicht des Materials pro Flächeneinheit.

Einheiten Dichte/Einheit
IP (britische Einheiten) lbm/ft²
SI kg/m²

Durchlässigkeit für sichtbares Licht (Tvis, VLT)

Der Anteil (in Prozent) des sichtbaren Lichts, der durch ein Fenster oder eine ähnliche verglaste Öffnung fällt.

Die meisten VLT Werte liegen zwischen 0,3 und 0,8. Je höher der VLT, desto mehr Licht wird durchgelassen. Ein hoher VLT ist in der Regel sinnvoll, um das Tageslicht optimal zu nutzen. Eine zu hohe Lichtdurchlässigkeit kann jedoch Blendwirkungen verursachen.

Der optimale Tvis-Wert ist vom Klima, vom Gebäudetyp und von der Menge der Verglasung abhängig.

So kann ein zu hoher Wert bei einer großen Glasfläche zu Problemen wegen Blendwirkungen führen. Ist der Wert hingegen zu niedrig und die Fläche zu klein, können Sie das Tageslicht nicht optimal nutzen.

Durch geeignete Beschichtungen sind selektiv sowohl ein hoher Tvis- als auch ein niedriger SHGC-Wert zu erreichen. Um den Energiedurchlassgrad klein zu halten, ist die Verwendung verspiegelter Gläser nicht mehr erforderlich. Mit neuen Glassorten sind 65 % Lichtdurchlässigkeit, 30 % Energiedurchlassgrad und ein U-Wert von 0,30 erreichbar.

Feuchtkugeltemperatur (Twb)

Die Temperatur, die durch die Verdunstung von Wasser bei konstantem Druck erreicht wird. Dies wird in der Regel mit einem Thermometer gemessen, an dessen Basis (der Kugel) sich ein angefeuchteter Docht befindet (woraus sich der Name Feuchtkugel ergibt).

Die Feuchtkugeltemperatur (WBT) ermöglicht es, die relative Luftfeuchtigkeit und die Temperatur der Umgebungsluft (Trockenkugeltemperatur) in Beziehung zu setzen. Verdunstende Feuchtigkeit nimmt die für den Phasenübergang benötigte Wärmeenergie (als latente Verdunstungswärme) aus der Umgebung auf, wodurch deren Temperatur geringfügig sinkt. Die WBT ist in Abhängigkeit von der relativen Luftfeuchtigkeit variabel.

Aus der Differenz zwischen der Feuchtkugeltemperatur und der Trockenkugeltemperatur ergibt sich ein Maß für die Luftfeuchtigkeit. Wenn der Sättigungspunkt der Luft erreicht ist, tritt keine Verdunstung mehr ein. In diesem Zustand ist daher die Feuchtkugeltemperatur gleich der Trockenkugeltemperatur.