VDI 4710 Blatt 2-2007 Meteorological data for technical building services purposes - Degree days.pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREMeteorologische Daten in der technischen GebudeausrstungGradtageMeteorological data fortechnical building services purposesDegree daysVDI 4710Blatt 2 / Part 2Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishVDI-Handbuch Technische Gebudeausrstung, Band 2: RaumlufttechnikVDI-Handbu

2、ch Technische Gebudeausrstung, Band 4: Wrme-/HeiztechnikVDI-Handbuch UmwelttechnikVDI-RICHTLINIENICS 91.140.10Mai 2007May 2007Inhalt SeiteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . 22 Normative Verweise . . . . . . . . . . . . . . 33 Begriffe

3、und Definitionen . . . . . . . . . . . 44 Formelzeichen . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Bestimmung der Gradtage . . . . . . . . . . . 66 Hilfsverfahren zur Berechnung der Jahres-Gradtage . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Beispiele. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Anhang A Tabellen .

4、 . . . . . . . . . . . . . . . 15Anhang B Herleitung . . . . . . . . . . . . . . . 21Anhang C Gradtagszahlenkarte Deutschland . . . 22Vervielfltigung auchfr innerbetriebliche Zwecke nicht gestattet / Reproduction even for internal use not permittedDie deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindli

5、ch. The German version of this guideline shall be taken as authorita-tive. No guarantee can be given with respect to the English trans-lation. Frhere Ausgabe: 12.05 Entwurf,deutschFormer edition: 12/05 Draft, in German onlyZu beziehen durch / Available at Beuth VerlagGmbH, 10772 Berlin Alle Rechte v

6、orbehalten / All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2007Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Normative references . . . . . . . . . 33 Terms and definitions . . . . . . . . . . . . . 44Symbol

7、s. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Determination of the degree days. . . . . . . 66 Auxiliary method for calculating theannual degree days . . . . . . . . . . . . . . 107 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Annex A Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Annex B Deriva

8、tion . . . . . . . . . . . . . . . . 21Annex C Degree-day map of Germany . . . . . . 22VDI-Gesellschaft Technische GebudeausrstungB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2007 2 VDI 4710 Blatt 2 / Part 2Vorbem

9、erkungDer Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter sorg-fltiger Bercksichtigung der Vorgaben und Empfeh-lungen der Richtlinie VDI 1000.Allen, die ehrenamtlich an der Erstellung dieserRichtlinie mitgewirkt haben, sei auf diesem Wege ge-dankt.Alle Rechte vorbehalten, auch das des Nachdrucks,der W

10、iedergabe (Fotokopie, Mikrokopie), der Spei-cherung in Datenverarbeitungsanlagen und der ber-setzung, auszugsweise oder vollstndig. Die Nutzungdieser VDI-Richtlinie als konkrete Arbeitsunterlageist unter Wahrung des Urheberrechtes und unter Be-achtung der VDI-Merkbltter 1 bis 7 mglich. Aus-knfte daz

11、u sowie zur Nutzung im Wege der Daten-verarbeitung erteilt die Abteilung VDI-Richtlinienim VDI.1 AnwendungsbereichDiese Richtlinie fr die Gradtagmethode gilt fr be-heizte Gebude. Der Begriff Gradtage“ wird defi-niert, und die Gradtage werden fr die durchDIN 4710 beschriebenen Reprsentanzstationen de

12、r15 TRY-Regionen (TRY = Test Reference Year)Deutschland angegeben. Da hier nur vom Heizfallausgegangen wird, handelt es sich um Heizgradtage.In dieser Hinsicht liefert die Richtinie auch dieGrundlagen fr die Anwendung der RichtlinieVDI 3807 Blatt 1.Zustzlich wird ein Hilfsverfahren eingefhrt, mitdem

13、 die Gradtage eines bestimmten Zeitraums mitwenigen Sttzwerten ermittelt werden knnen.Zweck der Richtlinie ist die Definition der Gradtage,die Beschreibung des Gradtagverfahrens und die Be-reitstellung von zugehrigen Daten.Daraus ergeben sich beispielsweise die folgendenAnwendungsmglichkeiten:Verbra

14、uchsberwachung eines Objekts ber einenlngeren Betrachtungszeitraum. Hier werden dieunterschiedlichen Verbrauchswerte aus den ent-sprechenden Betrachtungszeitrumen auf ein mitGradtagen beschriebenes Wetter umgerechnet.Umrechnung der Heizenergieverbruche an ver-schiedenen Standorten mit dem zugehrigen

15、 Wet-ter auf ein durch Gradtage beschriebenes Ein-heitswetterAufteilung von Verbrauchswerten auf kleinereZeitabschnitte (Mieterwechsel)Die Gradtagmethode ist ein Nherungsverfahren, dasvon den vielen Einflssen auf den Heizenergiever-Preliminary noteThe content of this guideline has been developed un-

16、der thorough consideration of the requirements andrecommendations of guideline VDI 1000.We wish to express our gratitude to all honorary con-tributors to this guideline.All rights reserved including those of reprinting, re-production (photocopying, microcopying), storage indata processing systems, a

17、nd translation, either of thefull text or of extracts. This VDI guideline can beused as a concrete project document without infringe-ment of copyright and with regard to VDI notices 1to 7. Information on this, as well as on the use in dataprocessing, may be obtained by the VDI GuidelinesDepartment a

18、t the VDI.1ScopeThis guideline, describing the degree-day method,applies to heated buildings. The term “degree day” isdefined, and degree days are given for the represent-ative stations of the 15 TRY (test reference year) re-gions in Germany as per DIN 4710. This guidelineonly considers the heating

19、case; the degree days givenare, therefore, heating degree days. In this respect, theguideline also provides the basis for the applicationof VDI 3807 Part 1.Furthermore, an auxiliary method is introduced fordetermining the degree days for a specified period oftime from a few given points.The guidelin

20、e aims at defining the degree days, de-scribing the degree-day method and providing thepertinent data.The following are examples of the resulting potentialapplications:Monitoring the consumption of a building over anextended period under consideration. In this case,the consumption values, gathered d

21、uring the re-spective periods under consideration, are con-verted to a weather situation characterised interms of degree days.Conversion of heating-energy consumption valuesat different sites each having its particular weatherto a standard weather characterised in terms of de-gree daysBreaking down

22、of consumption values intosmaller periods (change of tenants)The degree-day method is an approximation tech-nique taking into account only the effect of the out-B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 200

23、7 VDI 4710 Blatt 2 / Part 2 3 brauch nur den Einfluss der Auenlufttemperatur be-rcksichtigt. Sie kann auf bliche Gebude mitWohn- oder Bronutzung angewendet werden. Wei-chen die Randbedingungen hiervon ab, ist die Me-thode auf die Nutzungsvernderung abzustimmenoder es sind andere, genauere Methoden h

24、eranzuzie-hen.Prinzipiell gilt, dass die Gradtagmethode in ihrerAussagekraft abnimmt, wenn Dmmstandard undInnenlasten zunehmen.Anmerkung: Gradtage sind nicht dazu geeignet, Energiebedarfs-werte zu berechnen.Eine grafische Darstellung der Verteilung der Grad-tage in Deutschland bietet die Karte im An

25、hang C.2 Normative Verweise / Normative referencesDIN 4701-1:1983-03 Regeln fr die Berechnung desWrmebedarfs von Gebuden; Grundlagen der Be-rechnung (Rules for calculating the heat require-ment of buildings; Basic rules for calculation).Zurckgezogen / withdrawn 2003-08. Nachfolge-dokument / followin

26、g document DIN EN 12831DIN 4701-2:1983-03 Regeln fr die Berechnung desWrmebedarfs von Gebuden; Tabellen, Bilder,Algorithmen (Rules for calculating the heat re-quirement of buildings; Tables, pictures, algo-rithms). Zurckgezogen / withdrawn 2003-08.Nachfolgedokument / following document DINEN 12831DI

27、N 4710:2003-01 Statistiken meteorologischerDaten zur Berechnung des Energiebedarfs vonheiz- und raumlufttechnischen Anlagen in Deut-schland (Statistics on German meteorological datafor calculating the energy requirements for heatingand air conditioning equipment). Berlin: BeuthVerlagDIN 4710 Beiblat

28、t 1:2003-01 Statistiken meteorolo-gischer Daten zur Berechnung des Energiebedarfsvon heiz- und raumlufttechnischen Anlagen inDeutschland; Korrelation zwischen der Lufttem-peratur t und dem Wasserdampfgehalt (Statisticson meteorological data for calculating the energyrequirement for heating and air c

29、onditioningequipment in Germany; Correlation between airtemperatur t and content of water vapor ). Berlin:Beuth VerlagDIN EN 12831:2003-08 Heizungsanlagen in Gebu-den; Verfahren zur Berechnung der Norm-Heiz-last; Deutsche Fassung EN 12831:2003 (Heatingsystems in buildings; Method for calculation of

30、thedesign heat load). Berlin: Beuth VerlagDIN EN 12831 Beiblatt 1:2006-09 Heizsysteme inGebuden; Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast; Nationaler Anhang NA (Heating systemsin buildings; Method for calculation of the designheat load; National Annex NA). Berlin: Beuth Ver-lagVDI 3807 Blatt 1:200

31、7-03 Energie- und Wasserver-brauchskennwerte fr Gebude; Grundlagen(Characteristic value of energy and water con-sumption in buildings; Fundamentals). Berlin:Beuth VerlagVDI 3807 Blatt 2:1998-06 Energieverbrauchskenn-werte fr Gebude; Heizenergie- und Stromver-brauchskennwerte (Characteristic values o

32、f energyconsumption in buildings; Heating and electric-ity). Berlin: Beuth VerlagVDI 3807 Blatt 3:2000-07 Wasserverbrauchskenn-werte fr Gebude und Grundstcke (Characteris-tic values of water consumption inside buildingsand on adjacent ground). Berlin: Beuth Verlagdoor air temperature, rather than th

33、e manifold influ-ences, on the consumption of heating energy. It canbe applied to typical residential and office buildings.Where the boundary conditions differ from this, themethod shall be adapted to the different use, or other,more precise methods shall be used.The significance of the degree-day m

34、ethod will, basi-cally, decrease as thermal insulation and internalloads increase.Note: Degree days are not suited for the calculation of energy de-mand values.A graphical representation of the distribution of thedegree days over Germany is given by the map in An-nex C.B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB

35、30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2007 4 VDI 4710 Blatt 2 / Part 23 Begriffe und Definitionen3.1 TagesmitteltemperaturDie Tagesmitteltemperatur mist das arithmetischeMittel von 24 Stundenmesswerten der Auenlufttem-peratur (24-Stunde

36、n-Methode) an einem festgelegtenOrt. Ersatzweise gilt der Wert, der aus den drei Mess-werten um 7:30 Uhr, 14:30 Uhr und 21:30 Uhr gebil-det wird:(1)Dabei istu Temperatur in C um u UhrmTagesmitteltemperatur in CDie jeweilige Methode ist anzugeben.Es ist nach anerkannten Regeln zu messen, oder essind

37、die Messwerte vom Wetteramt zu beziehen.3.2 HeizgrenztemperaturDie Heizgrenztemperatur gist der Wert der Tages-mitteltemperatur, unterhalb welchem rechnerischnach der Gradtagmethode Heizen erforderlich ist, umdie geforderte Rauminnentemperatur zu erreichen.Sie ist variabel und kann sich je nach Anwe

38、ndungverndern, abhngig von Dmmung, Innenlasten undtatschlicher Innentemperatur.Anmerkung: Die Heizgrenztemperatur ist im Sinne dieser Richt-linie eine Rechengre. Sie gilt nicht als Abschalttemperatur“ frdie Heizanlage, das heit, aus ihr knnen keine Anweisungen zumBetrieb der Heizanlage abgeleitet we

39、rden.3.3 Norm-Innentemperatur/Norm-Auentemperatur/Norm-HeizlastDie Norm-Innentemperatur iist eine operative Tem-peratur, die sowohl die Lufttemperatur als auch diemittlere Umfassungsflchentemperatur bercksich-tigt (DIN 4701-1). Sie ist eine rechnerische Gre.Die Norm-Auentemperatur aist die niedrigst

40、eZweitagesmitteltemperatur, die in einem Zeitraumvon zwanzig Jahren an einem Ort zehn Mal erreichtoder unterschritten wurde (DIN 4701-1). Sie ist einRechenwert.Als Norm-Heizlast eines Raumes wird die Wr-meleistung eines Raums bezeichnet, die dem Raumunter Norm-Klimabedingungen zugefhrt werdenmuss, d

41、amit sich die geforderte Norm-Innentempera-tur einstellt. Die Norm-Heizlast wird berechnet nachder bewhrten, aber zurckgezogenen DIN 4701-1(Ausgabe 1983-03) oder nach dem auf diese abge-stimmten Beiblatt 1 zu DIN EN 12831 (Ausgabe2006-09). Liegen lediglich Lastwerte vor, die mitm7142+214-=QN3 Terms

42、and definitions3.1 One-day average temperatureThe one-day average temperature, m, is the arithme-tic mean of 24 measured one-hour values of the out-door air temperature (24-hour method) at a specifiedsite. It may be substituted by the mean of the threemeasurements taken at 7:30 oclock, 14:30 oclocka

43、nd 21:30 oclock, as follows:(1)whereu temperature, in C, at u oclockmone-day average temperature, in CThe method used shall be identified.The measurements shall be taken in accordance withacknowledged rules; alternatively, measured valuesshall be obtained from the meteorological service.3.2 Heating

44、temperature limitThe heating temperature limit, g, is that value of theone-day average temperature below which, on the ba-sis of a calculation in accordance with the degree-daymethod, heating would be required in order to main-tain the required indoor temperature in a room. It isvariable and can cha

45、nge according to the application,depending on thermal insulation, internal loads andactual indoor temperature.Note: The heating temperature limit, as used in this guideline, is acalculated quantity. It is not to be considered as the “shut-downtemperature” for the heating installation, i.e. instructi

46、ons referringto the operation of the heating installation cannot be derived fromthis quantity.3.3 Standard indoor temperature/standard outdoor temperature/standard heating loadThe standard indoor temperature, i, is an operativetemperature taking into account the air temperature aswell as the average

47、 temperature of the room boundarysurfaces (DIN 4701-1); it is a calculated quantity.The standard outdoor temperature, a, is the mini-mum two-day average temperature which occurred,or values below which occurred, at any one site, atleast 10 times over a period of 20 years; it is a calcu-lated quantit

48、y.The standard heating load, , of a room is the ther-mal output to be supplied to a room, under standardclimatic conditions, in order for the required standardindoor temperature to be achieved. The standardheating load is calculated using the proven, albeitwithdrawn, DIN 4701-1 (1983-03 edition) or

49、usingDIN EN 12831, Addition 1 (2006-09 edition), whichhas been adapted to give results equivalent to theDIN 4701-1. Where only load values calculated us-m7142+214-=QNB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2007 VDI 4710 Blatt 2 / Part 2 5 dem Beiblatt 1 z