Komplexe physikalische Zusammenhänge und Wechselwirkungen sowie eine Vielzahl an Regelwerken für die Isolierung gebäude- und industrietechnischer Leitungen stellen Planende und Ausführende vor einige Herausforderungen, wenn es um die optimale Dimensionierung von Dämmschichtdicken geht. Neben dem Gebäudeenergiegesetz, das Mindestdämmstärken zur Reduktion von CO2-Emissionen vorschreibt, fordert beispielsweise die DIN 1988-200 [1] eine ausreichend dicke Dämmung, um einen Tauwasserausfall auf Kälteverteil- und Kaltwasserleitungen zu vermeiden. In diesen und weiteren Regelwerken vorgeschriebene Dämmdicken reichen jedoch nicht immer aus, um einen Tauwasserausfall zuverlässig zu verhindern oder den Energiebedarf zu senken.
In diesen Fällen können spezielle Computerprogramme helfen. Denn mit ihnen lassen sich Wärme- oder Kälteverluste, U- und R-Werte, Oberflächentemperaturen oder die Mindest-Dämmschichtdicke zur Verhinderung von Oberflächentauwasser einfach berechnen. Außerdem können sie Betriebskosten, CO2-Einsparungen und Amortisationszeiten alternativer Systeme ermitteln. Teilweise berücksichtigen sie auch Brandschutzanforderungen, beispielsweise bei Bauteildurchführungen. Inzwischen finden sich zahlreiche kostenfreie, herstellerspezifische sowie kostenpflichtige, herstellerübergreifende PC- oder Web-basierende Lösungen. Welche das sind und was sie können, beschreiben die folgenden Absätze (ohne Anspruch auf Vollständigkeit, Preisangaben zzgl. MwSt.).
Arma Win von Armacell
Mit der cloudbasierten und kostenfreien Software Arma Win können Sie Dämmschichtdicken für Heizungs-, Kälte-, Klima- und Sanitäranlagen berechnen. Bis zu fünf Berechnungen lassen sich vergleichen und in einem Konto speichern. Das Programm stellt die Energieeinsparung einer gedämmten technischen Anlage im Vergleich zu einer ungedämmten prozentual dar, sodass Planende und Ausschreibende das Einsparpotenzial durch höhere Dämmschichtdicken recht einfach ermitteln können.
Neben der Mindest- und der wirtschaftlichsten Dämmschichtdicke, die grafisch angezeigt wird, lassen sich auch Oberflächentemperaturen, Wärmeströme, Temperaturveränderungen bei strömendem und stillstehendem Medium und die Einfrierzeit von Wasserleitungen kalkulieren. Arma Win berücksichtigt unter anderen die Richtlinien VDI 2055-1 [2] und DIN ISO 12241 [3]. Das Programm können Sie online, offline oder über mobile Geräte, beispielsweise auf der Baustelle, als iOS- oder Android-App nutzen. Neben Kalkulationen zu Produkten des Dämmstoffherstellers Armacell erlaubt das Programm auch Berechnungen zu generischen Dämmungen, wie Mineralwolle oder Calciumsilikat (www.armawin.com).
Calculus von Paroc
Calculus unterstützt Betreiber, Planer und Verarbeiter bei der Planung energieeffizienter und wirtschaftlicher Lösungen mit Steinwolledämmstoffen des Herstellers Paroc. Die kostenfreie Software ist für Smartphones und Tablets optimiert und ermöglicht auch mobile Berechnungen von Rohrisolierungen gemäß DIN EN ISO 12241 für die Technische Gebäudeausrüstung, die Prozessindustrie und weitere industrielle Anwendungen.
Anwenderinnen und Anwender können Energieeinsparungen, Oberflächentemperaturen, Temperaturveränderungen, Wärmeverluste und wirtschaftliche Dämmdicken mit ausgewählten Parametern kalkulieren. Darüber hinaus berechnet Calculus die Wärmeverluste von gedämmten und ungedämmten Ventilen oder Flanschen und berücksichtigt technisch bedingte Wärmebrücken bei Abhängungen und Stützkonstruktionen von Rohrleitungen, Kanälen sowie Kesseln und Behältern (https://de.paroc.com/).
Exper-Tek von Knauf Insulation
Mit Exper-Tek offeriert der Dämmstoffhersteller Knauf Insulation ein VDI-zertifiziertes Online-Berechnungsprogramm für die Gebäudetechnik und Industrieisolierung, mit dem sich die notwendigen Dämmdicken ermitteln sowie ein möglicher Kondensatanfall feststellen lassen. Die intuitive Benutzerführung ermöglicht eine schnelle Berechnung von Wärmeverlusten und Energiekosten gemäß VDI 2055-1 oder DIN EN ISO 12241 in nur fünf Schritten. Berechnet werden Rohrleitungen, Kanäle, Kessel und flache Oberflächen, inklusive eines Vorschlags für die beste Materiallösung. Neben herstellerspezifischen Dämmstoffen berücksichtigt das Tool auch herstellerunabhängige, sofern sie nicht im Knauf Insulation-Portfolio enthalten sind.
Exper-Tek ist in zwei Versionen verfügbar: Die Lite-Version berechnet Wärmeverluste und Energiekosten, die Pro-Version ermöglicht zusätzlich das Speichern und Laden von Projekten sowie die Berechnung von mehreren Rohrdurchmessern, der CO2-Einsparung und der Kondensation. Das Programm ist kostenfrei und in zahlreichen Sprachen verfügbar, für die Pro-Version ist eine Anmeldung erforderlich (www.exper-tek.online).
Isocal WTB von SWS
Mit Isocal WTB hat das Softwareunternehmen SWS seine kaufmännische Isocal-Software für Isolierer um ein kostenloses wärmetechnisches Berechnungsmodul nach VDI 2055-1
und VDI 4160 [4] erweitert. Es berechnet Wärmeverluste, Oberflächentemperaturen, Dämmdicken zur Vermeidung von Tauwasser an technischen Anlagen sowie die Abkühlung von fließenden Medien und Einfrierzeiten von ruhenden Medien.
Berechnet werden auch die Amortisationsdauer, der Gesamtenergieverlust vor und nach der Dämmmaßnahme sowie die jährliche Energiekosten- und CO2-Einsparung. Auch die Wirtschaftlichkeit, Energiekosteneinsparung und Amortisationszeit wertet es aus.
Isocal WTB ist als Modul in Isocal integriert, aber ebenso als Online-Version und mobile App verfügbar. Mit ihm lassen sich wärmetechnische Berechnungen parallel zum Angebot erstellen, mit dem Angebot ausdrucken und an Kunden versenden (www.software-sws.de).
Iso Calc von K-Flex
Mit der kostenlosen, unter Windows laufenden Software Iso Calc des Dämmstoffherstellers K-Flex können thermische Berechnungen unter Verwendung grundlegender Wärmestromformeln und anwendungsspezifischer Eingabedaten durchgeführt werden. Das Programm unterstützt insbesondere ausführende Unternehmen bei der Auswahl des passenden Produkts für die Dämmung von Leitungen, Kanälen oder Behältern.
Bei der Berechnung werden Parameter wie die Durchflussrate, Flüssigkeitstemperatur, Leitungslänge, relative Luftfeuchtigkeit und Umgebungstemperatur berücksichtigt. Berechnet werden die Dämmdicke, um eine Kondensation zu verhindern, Wärmeverluste und -gewinne, Oberflächen- und Auslasstemperaturen, Einfrierzeiten sowie Betriebskosten und Energieeinsparungen (www.kflex.com).
Bild: ZUB Systems
Isowtc von COM CAD Burghardt
Bei Isowtc handelt es sich um ein von Dämmstoffherstellern unabhängiges Berechnungsprogramm. Anwenderinnen und Anwender können zwischen verschiedenen Produkten unterschiedlicher Hersteller, den Daten der AGI-Arbeitsblattreihe Q und den VDI 2055-Anhaltswerten für gängige Dämmstoffarten wählen. Ebenso stehen Betriebswärmeleitfähigkeiten von bestehenden älteren Isolierungen nach VDI 4610-1 für die Berechnung von Dämmungen im Bestand zur Verfügung. Isowtc ist online, als Desktop-Version für die Installation auf dem PC oder als Android-App verfügbar.
Das Programm kann zusätzlich zu den energetischen und ökonomischen Werten und den Temperaturgrößen beispielsweise wirtschaftliche Dämmschichtdicken ermitteln und erzeugt daraus eine verkaufsunterstützende Grafik für Kundengespräche. Ist eine Dämmung bereits vorhanden, lässt sie sich mit einer neuen vergleichen. Die Basic-Version von Isowtc ist kostenfrei, die Versionen Standard, Professional und Expert kosten zwischen 15, 59 und
89 Euro pro Monat (www.isowtc.com).
Kai Calc von Kaimann
Der kostenfreie Online-Dämmschichtdickenrechner Kai Calc dient der wärme- und kältetechnischen Berechnung technischer Isolierungen. Über die Berechnung der typischen energetischen und ökonomischen Werte hinaus kann es die erforderliche Dämmstoffdicke zur Verhinderung von Tauwasser ein- und mehrlagig berechnen – in Abhängigkeit von baulichen und variablen Randbedingungen wie Luftfeuchtigkeit, Medium und Umgebungstemperatur.
Dazu enthält das Programm thermische Berechnungsszenarien und liefert detaillierte Ergebnisse inklusive konkreter, länderspezifischer Dimensionsempfehlungen. Die Rechenverfahren beruhen auf der DIN EN ISO 12241, der VDI 2055 [5] oder der ASTM C 680 [6]. Das Programm berücksichtigt auch elastomere Dämmstoffe und wurde für mobile Android- und iOS-Endgeräte optimiert (www.kaimann.com).
Rockassist von Rockwool
Mit Rockassist ermöglicht der Dämmstoffhersteller Rockwool eine einfache Berechnung und Überprüfung aller wichtigen Faktoren der technischen Isolierung gemäß der VDI-Richtlinie 2055-1 oder der Norm DIN EN ISO 12241. Gleichzeitig können die Energieeffizienzklassen der VDI 4610-1 und die Dämmdickenempfehlung der DIN 4140 [7] ausgegeben werden.
Sind alle Parameter der technischen Anlage bekannt, berechnet Rockassist die technische Dämmung und erstellt detaillierte Berichte. Ein Plausibilitätscheck verhindert falsche Eingaben. Die Software gibt die Ergebnisse sowohl tabellarisch als auch in grafischer Form aus. Sie lassen sich zusammen mit dem kompletten Report als PDF-Datei weiterleiten (www.rockassist.com).
Rohrdämm-Rechner von Rockwool
Der Rohrdämm-Rechner erleichtert Fachplanenden und Verarbeitenden von Dämmstoffen in gebäudetechnischen Anlagen die Auswahl des passenden Steinwolle-Dämmprodukts von Rockwool für die Wärme- und Kältedämmung. Das kostenlose Online-Tool berücksichtigt sowohl die Anforderungen des Gebäudeenergiegesetzes für wärmeführende Leitungen, respektive Wechseltemperaturanlagen, als auch die DIN 1988-200 für Trinkwasserleitungen. Die Berechnung der optimalen Dämmdicke für den Tauwasserschutz an kälteführenden Leitungen erfolgt mithilfe der VDI 2055.
Für die Auswahl der richtigen Dämmlösung berücksichtigt das Programm außerdem die Anforderungen an den Brandschutz in Rettungswegen oder bei Bauteildurchführungen. Neben den passenden Dämmprodukten empfiehlt es Abschottungen für Versorgungs- und Entwässerungsleitungen, wenn diese durch Decken und Wände mit einer Feuerwiderstandsdauer von F30, F60 oder F90 geführt werden (www.rockwool.de).
Tech Calc von ZUB Systems
Das Programm Tech Calc ermöglicht wärmetechnische Berechnungen in der Betriebs-, Gebäude- und Schiffstechnik. Mit ihm lassen sich auch mehrlagige Dämmkonstruktionen mit unterschiedlichen Produkten nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten optimieren. Damit eignet sich Tech Calc auch für Energieeffizienzberatungen und Neuberechnungen von Dämmschichtdicken.
Das Programm berücksichtigt die Normen und technischen Regeln DIN EN ISO 12241, DIN EN ISO 23993 [8], VDI 2055, ASTM C 680 und Teile der AGI Q 112 [9]. Es lässt sich als Windows-Software stationär oder auf Android- oder IOS-Mobilgeräten einsetzen und kostet 349 Euro. Eine funktional eingeschränkte Online-Version ist kostenfrei (www.zub-systems.de).
Regelwerke und Literatur
[1] DIN 1988-200: Technische Regeln für Trinkwasser-Installationen, Teil 200: Installation Typ A (geschlossenes System) – Planung, Bauteile, Apparate, Werkstoffe; Technische Regel des DVGW, Beuth-Verlag, Berlin, Mai 2012
[2] VDI 2055 Blatt 1: Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen in der Industrie und in der Technischen Gebäudeausrüstung – Berechnungsgrundlagen, Beuth-Verlag, Berlin, September 2008
[3] DIN EN ISO 12241: Wärmedämmung für haus- und betriebstechnische Anlagen – Berechnungsregeln (ISO 12241:2022), Beuth-Verlag, Berlin, September 2022
[4] VDI 4610 Blatt 1: Energieeffizienz betriebstechnischer Anlagen – Wärme- und Kälteschutz, Beuth-Verlag, Berlin, Januar 2018
[5] VDI 2055 Blatt 1: Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen in der Industrie und in der Technischen Gebäudeausrüstung – Berechnungsgrundlagen, Beuth-Verlag, Berlin, September 2008
[6] ASTM C 680: Standard Practice for Estimate of the Heat Gain or Loss and the Surface Temperatures of Insulated Flat, Cylindrical, and Spherical Systems by Use of Computer Programs, ASTM International, PA-West Conshohocken, Dezember 2023
[7] DIN 4140: Dämmarbeiten an betriebstechnischen Anlagen in der Industrie und in der technischen Gebäudeausrüstung – Ausführung von Wärme- und Kältedämmungen, Beuth-Verlag, Berlin, Mai 2023
[8] DIN EN ISO 23993: Wärmedämmung an betriebstechnischen Anlagen in der Industrie und der technischen Gebäudeausrüstung – Bestimmung der Betriebswärmeleitfähigkeit, Beuth-Verlag, Berlin, Februar 2011
[9] AGI Q 112: Dämmarbeiten an betriebstechnischen Anlagen; Dampfbremsen, Beuth-Verlag, Berlin, Oktober 1980
[10] DIN EN 12056-1: Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb von Gebäuden – Teil 1: Allgemeine und Ausführungsanforderungen, Beuth-Verlag, Berlin, Januar 2001
[11] N.N.: Dämmung von Rohrleitungen – Regeln gibt’s genug, aus SBZ-Monteur 07/23, Gentner-Verlag, Stuttgart, 2023, https://t1p.de/geb240461
[12] Kolektor Insulation GmbH (Hrsg.): Missel Dämmpass, Kolektor Insulation GmbH, Eigenverlag, Stuttgart, 2022
Bild: Armacell
Bild: Deutsche Rockwool
GEB Dossier
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