Dämmberechnung mit IsoDim und DS 452

Kläre, ob das zu dämmende Element ein Rohr, ein Kanal oder eine ebene Fläche ist. Rohr wird für alles verwendet, was eine flüssige oder feste Masse enthält. Kanäle werden für Luft, Rauch oder Gas verwendet. Rohre und Kanäle mit einem Durchmesser über Ø400 mm werden als ebene Fläche berechnet, da die Formeln der Norm für größere Dimensionen nicht genau genug sind. Rechteckige Kanäle werden in einen äquivalenten runden Durchmesser umgerechnet, indem der Gesamtumfang durch Pi (3,14) geteilt wird.

Ist der Kanal rechteckig, wird der äquivalente Kreisdurchmesser als Gesamtumfang des Kanals geteilt durch 3,14 berechnet. Beispiel: Ein Kanal 200×200 mm hat einen Umfang von 800 mm, was einem Durchmesser von ca. Ø255 mm entspricht. Dieser Wert wird in IsoDim als runder Kanal eingegeben.

Gib genau an, wo sich die Installation befindet: innen (innerhalb der Gebäudedämmung, entsprechend einem beheizten Raum mit min. 5 °C), außen, aber unter Dach (Außentemperatur ohne Windeinfluss), oder über Dach/im Freien (Außentemperatur mit Wind). Die Lage bestimmt die Umgebungstemperaturen und wirkt sich direkt auf die Dämmklasse aus. Als Faustregel werden bei Energieberechnungen 20 °C innen und eine mittlere Jahrestemperatur von 8 °C außen angesetzt.

Die Dämmklassen sind in DS 452, Tabelle 6.4, festgelegt und nicht verhandelbar. Die Klasse hängt von der Installationsart ab (z. B. Heizungsanlage, Trinkwasser, Lüftung), nicht von der Betriebszeit. Bei Industrie- und Prozessinstallationen wird die Klasse anhand der Betriebszeit berechnet, und hier ist typischerweise die Oberflächentemperatur — nicht der Energieverbrauch — die maßgebende Anforderung.

Ungedämmte Rohrhalterungen, die die Dämmung durchdringen, führen zu einem rechnerischen Abzug bei der Dämmwirkung: 15 % bei Innenanordnung und 25 % bei Außenanordnung. Eine gedämmte Halterung muss die gleiche oder eine bessere Dämmwirkung haben als die umgebende Dämmung — eine dünne 30-mm-Halterung reicht nicht, wenn die Rohrschale 100 mm dick ist.

Gib an, ob das Rohr waagerecht oder senkrecht montiert ist. Senkrechte Rohre haben typischerweise eine etwas höhere Dämmanforderung wegen der Eigenkonvektion — der natürlichen Luftströmung, die das warme Rohr selbst entlang seiner Oberfläche erzeugt. Der Unterschied liegt meist unter 1 mm, kann aber in Grenzfällen bedeuten, dass man eine Dämmdicke höher gehen muss.

Die anzugebende Oberfläche ist die äußerste abschließende Oberfläche — zum Beispiel ein PVC-Mantel oder eine Aluminiumfolie. Blankes Aluminium reflektiert die Umgebungsstrahlung und erhöht die Oberflächentemperatur, was bei Heizungsrohren Dämmdicke spart, bei Kondensationsberechnungen aber ungünstig ist. Für die Berechnung wird 'Alu-Zink' (mattes Aluminium) empfohlen, da die Oberfläche mit der Zeit oxidiert und Staub anzieht. Die Wahl der Oberfläche gilt für die gesamte Lebensdauer der Installation, die bis zu 30 Jahre betragen kann.

Bei Lüftungskanälen muss die Luftgeschwindigkeit in m/s angegeben werden. Je niedriger die Luftgeschwindigkeit, desto größer ist der Wärmeübergangswiderstand zwischen der Luft und der Kanalwand — und desto mehr Dämmwirkung steht technisch zur Verfügung. Kanäle erfordern daher immer eine geringere Dämmdicke als entsprechende Rohre. Der Durchfluss kann direkt in IsoDim in m/s, m³/h oder l/s angegeben werden. Beachte, dass bei ebenen Flächen (Kanäle über Ø400 mm) kein Durchfluss angegeben werden kann.

Bei Energie- und Klassenanforderungen werden Durchschnittstemperaturen für ein ganzes Jahr verwendet: typischerweise 20 °C innen und 8 °C außen. Bei Kondensat- und Oberflächentemperaturen wird immer der Worst Case berechnet — der kälteste oder wärmste denkbare Zeitpunkt. Es ist falsch, z. B. -12 °C als Umgebungstemperatur bei Energieberechnungen anzusetzen, da das nur einen künstlich verbesserten Lambda-Wert und damit eine geringere — und nicht korrekte — Dämmdicke ergibt.

Wähle das passende Dämmprodukt aus der Produktliste von IsoDim. Alle Produkte haben eine maximale Anwendungstemperatur, und das Programm gibt eine Warnung aus, wenn die Mediumtemperatur diese überschreitet. Technische Dämmung hat eine Lambda-Kurve, die die Dämmwirkung bei verschiedenen Temperaturen zeigt — Gebäudedämmung hat nur einen Lambda-Wert (bei 10 °C), ist für die technische Dämmung nicht zugelassen und darf dafür nicht verwendet werden.

IsoDim rechnet laufend und zeigt die erforderliche U-Wert-Anforderung aus DS 452 sowie die zugehörige Mindestdämmdicke. Mindestanforderungen werden immer auf die nächste verfügbare Produktdicke aufgerundet — es wird nie abgerundet. Übersteigt die berechnete Anforderung die größte verfügbare Rohrschale, kann eine Doppellage verwendet werden: Berechne zuerst die U-Wert-Anforderung und danach, welche Kombination aus zwei Produktlagen sie erfüllt.

Äußeres Kondensat entsteht an kalten Rohren (z. B. Kältemittelleitungen), wenn die Oberflächentemperatur unter den Taupunkt fällt. Gib Mediumtemperatur, Umgebungstemperatur und relative Luftfeuchtigkeit an. In Standard-HLK-Installationen wird das Kondensproblem meist mit 20 mm Dämmung gelöst. Unter besonderen Bedingungen wie in Schwimmhallen oder Gewächshäusern (hohe relative Luftfeuchtigkeit bis zu 85 %) können 30 mm oder mehr nötig sein. Inneres Kondensat wird entsprechend berechnet.

Das Modul 'Strömende Medien' berechnet den Temperaturabfall eines Mediums, das sich durch ein in Abschnitte unterteiltes Rohrsystem bewegt — nützlich z. B. für Prozessanlagen, in denen das Medium nicht unter eine kritische Temperatur fallen darf. Das Modul 'Temperatur in Tanks' berechnet, wie schnell der Inhalt eines Tanks unter gegebenen Dämm- und Wetterbedingungen über die Zeit abkühlt, und ist relevant für die Bemessung der Bereitschaftszeit bei Betriebsstillstand.