VDI 3808-2011 Assessment of energy efficiency of buildings and building services - Application of existing techniques.pdf

1、 ICS 91.140.10 VDI-RICHTLINIEN Oktober 2011 October 2011 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Energetische Bewertung von Gebuden und der Gebudetechnik Anwendung bestehender Verfahren Assessment of energy efficiency of buildings and building services Application of existing techniques VDI 3808 Ausg. deutsch/e

2、nglisch Issue German/English Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this guideline shall be taken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to the English translation. VDI-Gesellschaft Bauen und Gebudetechnik (GBG) Fachbereich Technische Gebudea

3、usrstung VDI-Handbuch Raumlufttechnik VDI-Handbuch Wrme-/Heiztechnik Vervielfltigungauchfrinnerbetriebliche Zwecke nicht gestattet /Reproductionevenforinternalusenot permittedFrhere Ausgabe:04.10 Entwurf,deutschFormeredition:04/10Draft,in German onlyZu beziehen durch /Available atBeuth Verlag GmbH,1

4、0772 BerlinAlle Rechte vorbehalten /Allrightsreserved Verein DeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2011Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung . 2 1 Anwendungsbereich . 2 2 Normative Verweise 3 3 Begriffe 3 4 Bewertungsverfahren . 4 4.1 VDI 2067 . 4 4.2 DIN V 18599 5 4.3 DIN V 4108-6, DIN

5、V 4701-10 und -12 und PAS 1027 . 6 4.4 Simulationsrechnungen 9 4.5 VDI 3807 . 11 4.6 Energieausweis nach EU-Richtlinie 2002/91/EG ber Gebudeenergieeffizienz 12 5 Umgang mit Bedarfs- und Verbrauchswerten . 12 6 Anwendung . 13 6.1 Energiekonzepte Wirtschaftlichkeitsnachweise . 13 6.2 ffentlich-rechtli

6、che Nachweise (EnEV) . 14 Anhang Vergleich und Abgrenzung der verschiedenen Verfahren im Hinblick auf die Anwendung 19 Schrifttum 22 Preliminary note . 2 Introduction 2 1 Scope . 2 2 Normative references 3 3 Terms and definitions . 3 4 Evaluation methods 4 4.1 VDI 2067 4 4.2 DIN V 18599 5 4.3 DIN V

7、4108-6, DIN V 4701-10 and -12, and PAS 1027 . 6 4.4 Simulation calculations 9 4.5 VDI 3807 11 4.6 Energy performance certificate according to EU Directive 2002/91/EC on energy performance of buildings . 12 5 Handling of demand and consumption values 12 6 Application . 13 6.1 Energy concepts proof of

8、 profitability . 13 6.2 Certificates under public law (EnEV) . 14 Annex Synopsis and distinctive features of the various methods in terms of their application 19 Bibliography . 22 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 2 VDI 3808 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher

9、 Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vo

10、llstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenzbedingungen (www.vdi-richtlinien.de), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben,

11、 sei gedankt. Preliminary note The content of this guideline has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the guideline VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing s

12、ystems and translation, either of the full text or of extracts. The use of this guideline without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions specified in the VDI Notices (www.vdi-richtlinien.de). We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this g

13、uideline. Einleitung Grundlegend wird unterschieden zwischen Verfah-ren auf der Basis des Energiebedarfs (VDI 2067, DIN V 18599, DIN 4701 und DIN 4108) und sol-chen auf Basis des Energieverbrauchs (VDI 3807). Dabei ist zu beachten, dass der Energiebedarf als reine Rechengre sich zwar auf die geplant

14、e Nut-zung des Gebudes bezieht, jedoch vllig unab-hngig vom konkreten Verhalten des Nutzers ist. Insofern ist der Energiebedarf eine Gre, die al-lein das Gebude und die Gebudetechnik im Zu-sammenhang mit der vorgesehenen Nutzung be-schreibt. Energiebedarfsberechnungen dienen nicht der Anlagenauslegu

15、ng und nicht der Energie-verbrauchsberechnung. Dem Bedarf als Bewertungsgre steht der Verbrauch gegenber, der konkret im Messzeit-raum aufgetreten ist, und der zwar auch vom Ge-bude, seiner Technik und seiner Nutzung beein-flusst, jedoch mageblich auch durch das konkrete Nutzerverhalten geprgt ist.

16、Energieverbrauchs-werte eignen sich nicht zum Vergleich der Ener-gieeffizienz verschiedener Gebude, sondern ledig-lich als grobe Basis fr den Vergleich gleichartiger Gebude mit gleichartiger Nutzung sowie zur Er-kennung von Trends ber die Zeit. Introduction A basic distinction is made between method

17、s based on energy demand (VDI 2067, DIN V 18599, DIN 4701 and DIN 4108) and methods based on energy consumption (VDI 3807). It must be con-sidered, in this context, that energy demand, being a purely calculated quantity, does refer to the in-tended use of the building, but is entirely inde-pendent o

18、f actual user behaviour. In this respect, energy demand is a quantity characterising but the building and the building services in the context of the intended use. Energy demand calculations serve neither for installation dimensioning nor for the calculation of energy consumption. Demand as a quanti

19、ty allowing assessment is op-posed to the consumption having actually occurred during the period under consideration. However, though consumption is also influenced by the building, its installations and use, the actual user behaviour is its major determining factor. Energy consumption values do not

20、 lend themselves to the comparison of the energy efficiencies of different buildings; they are rather an approximate basis for comparing buildings of the same type and use and allow recognising trends. 1 Anwendungsbereich Diese Richtlinie stellt die verschiedenen Verfahren zur energetischen Bewertun

21、g von Gebuden und gebudetechnischen Anlagen im berblick dar. Ziel ist es dabei, dem Anwender solcher Verfahren Hilfestellung zu geben, fr welche Zwecke sich welches Verfahren besonders eignet oder welches Verfahren zwingend anzuwenden ist. 1 Scope This guideline presents an overview of the differ-en

22、t methods for the energy-efficiency assessment of buildings and building services. It aims to aid the user of such methods by pointing out which method is particularly suitable for which task, or using which method is mandatory. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04All

23、 rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 VDI 3808 3 2 Normative Verweise / Normative references Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieser Richtlinie erforderlich: / The following referenced documents are indispen-sable for the application of this guideli

24、ne: DIN 4108 Wrmeschutz und Energie-Einsparung in Gebuden (Thermal protection and energy economy in buildings) DIN V 4701 Energetische Bewertung heiz- und raumlufttechnischer Anlagen (Energy efficien-cy of heating and ventilation systems in buil-dings) DIN 4710:2003-01 Statistiken meteorologischer D

25、aten zur Berechnung des Energiebedarfs von heiz- und raumlufttechnischen Anlagen in Deutschland (Statistics on German meteorolo-gical data for calculating the energy require-ments for heating and air conditioning equip-ment) DIN V 18599 Energetische Bewertung von Ge-buden; Berechnung des Nutz-, End-

26、 und Pri-mrenergiebedarfs fr Heizung, Khlung, Lf-tung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung (E-nergy efficiency of buildings; Calculation of the net, final and primary energy demand for hea-ting, cooling, ventilation, domestic hot water and lighting) PAS 1027:2004-02 Energetische Bewertung heiz- und raum

27、lufttechnischer Anlagen im Bestand; Ergnzung zur DIN 4701-12 Blatt 1 (Energy ef-ficienca of heating and ventilation systems in existing building; Addition of the DIN 4701-12 Blatt 1) VDI 2067 Wirtschaftlichkeit gebudetechnischer Anlagen(Economic efficiency of building in-stallations) VDI 2078:1996-0

28、7 Berechnung der Khllast kli-matisierter Rume (VDI-Khllastregeln) (Coo-ling load calculation of air-conditioned rooms (VDI cooling load regulations) VDI 3807 Energie- und Wasserverbrauchskenn-werte fr Gebude (Characteristic value of energy and water consumption in buildings) VDI 4710 Meteorologische

29、 Grundlagen fr die Technische Gebudeausrstung (Meteorologi-cal data for building-services purposes) VDI 6020 Blatt 1:2001-05 Anforderungen an Re-chenverfahren zur Gebude- und Anlagensimu-lation; Gebudesimulation (Requirements on methods of calculation to thermal and energy simulation of buildings an

30、d plants; Buildings) 3 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die folgenden Begriffe: Aufwandszahl (e) Quotient aus Energieaufwand und Energiebedarf eines Teilbereichs. VDI 2067 Blatt 1 Energieaufwand Tatschlich zur Deckung des Energiebedarfs auf-zuwendende Energiemenge. Energiebedarf Di

31、e dem Gebude zu- bzw. aus ihm abzufhrenden Energiestrme zur Erfllung der Anforderungen unter Bercksichtigung des Grundnutzens. Anmerkung: Der Energiebedarf ist eine berechnete Gre, die vom Nutzerverhalten unabhngig ist. Gebudeenergiebedarf (Q0G) Jahressumme der dem Gebude zu- bzw. aus ihm abzufhrend

32、en Energiestrme zur Erfllung der Anforderungen unter Bercksichtigung des Grund-nutzens. VDI 2067 Blatt 10 3 Terms and definitions For the purposes of this guideline, the following terms and definitions apply: Effort figure (e) Ratio of energy effort over energy demand for a subsystem. derived from V

33、DI 2067 Part 1 Energy effort The quantity of energy actually required to satisfy the energy demand. Energy demand The input and output energy flows required for a building to meet the requirements, taking into ac-count the basic use. Note: The energy demand is a calculated quantity unaffected by use

34、r behaviour. Building energy demand (Q0G) Annual total input and output energy flows re-quired for a building to meet the requirements, taking into account the basic use. derived from VDI 2067 Part 10 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 4 VDI 3808 Alle Rechte vorbeha

35、lten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 Referenzenergiebedarf (Q0N) Jahressumme der dem Gebude zu- bzw. aus ihm abzufhrenden Energiestrme zur Erfllung der Anforderungen unter Bercksichtigung eines spe-ziellen Nutzens. VDI 2067 Blatt 10 Reference energy demand (Q0N) Annual total input a

36、nd output energy flows re-quired for a building to meet the requirements, taking into account a specific use. derived from VDI 2067 Part 10 4 Bewertungsverfahren 4.1 VDI 2067 4.1.1 Ziel Die Richtlinienreihe VDI 2067 ist in ihrer Gesamt-heit als Planungswerkzeug sowohl zur Berechnung des Gesamtenergi

37、ebedarfs von Gebuden und de-ren Anlagentechnik (soweit derzeit verfgbar) als auch zu dem zugehrigen Wirtschaftlichkeits-nachweis einzusetzen. Es sind prinzipiell alle Ge-budearten und Anlagentechniken bei beliebigen Nutzenbedingungen berechenbar. 4.1.2 Zielgruppe/Nutzer Planer qualifizierte Energieb

38、erater Betreiber gebudetechnischer Anlagen/Nutzer Facility-Manager 4.1.3 Bewertung, Berechnungsverfahren und Randbedingungen Die Richtlinie gilt fr alle Rume und Gebude, fr die Nutzenanforderungen eingehalten werden und denen demzufolge Energiestrme zu- oder abgefhrt werden mssen. Grundstzlich lasse

39、n sich alle Nutzenanforderungen im Rechenverfah-ren bercksichtigen. Um die wesentlichen Einflussgren auf den Ener-giebedarf transparenter zu machen, wird zwischen dem Gebudeenergiebedarf Q0Gund dem Refe-renzenergiebedarf Q0Nunterschieden. Die beiden Energiebedarfswerte unterscheiden sich nur durch d

40、ie verschiedenen Randbedingungen fr das Re-chenverfahren. Der Gebudeenergiebedarf ist bei definiertem Nutzen eine Eigenschaft von Gebude und Nutzung und dient der Feststellung der energe-tischen Qualitt eines Gebudes an sich und dem Vergleich unterschiedlicher Entwrfe und bauli-cher Lsungen. Der Ref

41、erenzenergiebedarf wird fr eine beliebige festgelegte Nutzung berechnet und bildet die Basis fr die Berechnung und Be-wertung der Anlagentechnik. Bei dem Rechenverfahren zur Bestimmung des Gebudeenergiebedarfs und des Referenzenergie-bedarfs handelt es sich um eine Berechnung der dynamischen Raumrea

42、ktionen in Stundenschritten ber das gesamte Jahr. Diese Berechnung ist daher sinnvoll nur rechnergesttzt durchzufhren. Der 4 Evaluation methods 4.1 VDI 2067 4.1.1 Objective The entire series of guidelines VDI 2067 is in-tended as a planning tool for both calculating the total energy demand of buildi

43、ngs and their installa-tions (where the pertinent parts of the guideline have been published) and furnishing the respective proof of profitability. As a matter of principle, all types of buildings and installations can be calcu-lated under arbitrary conditions of use. 4.1.2 Addressees/users planners

44、 qualified energy consultants users/operators of building services installations facility managers 4.1.3 Evaluation, calculation method and boundary conditions The guideline applies to all rooms and buildings for which use requirements have to be observed and which, therefore, require input and outp

45、ut en-ergy flows. Basically, all use requirements can be taken into account in the calculation method. A distinction is made between the building energy demand, Q0G, and the reference energy demand, Q0N, in order to make the major quantities influ-encing energy demand more transparent. The two energ

46、y demand values differ but in the boundary conditions on which the calculation method is based. The building energy demand for a defined use is a characteristic of the building and its use and serves to establish the energetic quality of a building as such and to compare different design and constru

47、ction solutions. The reference energy demand is calculated for an arbitrary specified use and is the basis for calculating and evaluating the installations. The calculation method for determining the build-ing energy demand and reference energy demand is a calculation of the dynamic room responses i

48、n one-hour increments over one year. This calcula-tion, therefore, is only reasonably carried out using computers. The calculation core is described in the B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 VDI 380

49、8 5 Rechenkern wird in Richtlinienreihe VDI 6007 beschrieben. Der Energieaufwand zur Deckung des Bedarfs wird fr die jeweiligen Prozessbereiche berechnet (im Allgemeinen bergabe, Verteilung, Speiche-rung und Erzeugung), wobei sowohl in allen Be-reichen als auch fr die gesamte Anlagentechnik der Energieaufwand ins Verhltnis zur Bezugsgr-e, dem Energiebedarf, gesetzt wird. Dieser Quo-tient ist die Aufwand