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grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:thermische_behaglichkeit:einflussgroessen_auf_die_thermische_behaglichkeit

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grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:thermische_behaglichkeit:einflussgroessen_auf_die_thermische_behaglichkeit [2019/02/14 09:41] cblagojevicgrundlagen:bauphysikalische_grundlagen:thermische_behaglichkeit:einflussgroessen_auf_die_thermische_behaglichkeit [2022/12/09 21:00] (aktuell) – [Temperaturgefühl und 'operative' Temperatur] wfeist
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 gemäß ASHRAE-Comfortclass "A" erreicht.\\ gemäß ASHRAE-Comfortclass "A" erreicht.\\
 (Berechnung: J. Schnieders, PHI).**//|\\ (Berechnung: J. Schnieders, PHI).**//|\\
 +
 +=====Temperaturgefühl und 'operative' Temperatur=====
 +Wenn die Feuchtigkeit im Rahmen bleibt (30 bis 70% rel.Feu.) und Zugerscheinungen  vermieden werden, sind es letztlich schon die Temperaturen, die den Ausschlag geben. Nun sind aber mehrere Temperaturen beteiligt: Die der Luft und die der Umfassungsflächen. Mit einem schon früh eingeführten Konzept, nämlich der sog. **"operativen Temperatur"** können diese in gewöhnlichen Innenräumen aber zusammengeführt werden: Unter diesen Umständen stellt sich nämlich heraus, dass die wahrgenommene Behaglichkeit recht genau dem Mittelwert aus Lufttemperatur //T<sub>air</sub>// und Strahlungstemperatur //T<sub>rad</sub>// entspricht:
 +$$
 +     T_{op}  = \frac{T_{air} + T_{rad}}{2} \\
 +$$
 +
 +Wenn wir jetzt in Innenräumen übliche Winterkleidung (1.1 clo) und leichte sitzende Tätigkeit zugrundlegen (1.2 met), dann lässt sich ein Satz von Werten für den Winter angeben, bei dem optimale thermische Behaglichkeit vorliegt:((zumindest für 95% der Menschen))
 +  - Operative Temperatur 21.0 °C (±0.8)
 +  - Luftgeschwindigkeit  < 0.1 m/s
 +  - Luftfeuchtigkeit rel.Feu.>30% aber abs.Feu. < 11.5g/kg
 +  - Strahlungstemperatur-Asymmetrie < 5K
 +  - Temperaturschichtung       < 1.5 K/m
 +
 +In Abhängigkeit von der Aktivität (sitzen, gehen, trainieren) und der Kleidung (Bikini oder im Wintermantel) ändern sich diese Werte natürlich. Lassen wir die Einflüsse (2) bis (5) in den angegebenen Grenzen, dann lässt sich die Abhängigkeit von der Temperatur //T<sub>op</sub>// angeben (Ergebnisse gemäß Fangers ursprünglicher Publikation aber auch ISO 7730).
 +
 +|**Kleidung** | **clo** | ** optimale Wohlfühl- \\ temperatur \\ (operativ) \\ // T<sub>op</sub>// /[°C] **|
 +|nackt    | 0   | 27.8 |
 +|Bikini   | 0.2 | 26.6 |
 +|Shorts& kurzärmeliges Hemd | 0.31 | 25.9 |
 +|'zulässige' Sommerkleidung((kurze Unterwäsche, kurzes Oberhemd, leichte Hose, Socken, leichte Schuhe, Stuhl)) | 0.5 | 24.7 |
 +|'Winterkleidung' um 2020((kurze Unterwäsche, langes Oberhemd, normale Hose, Wollsocken, Schuhe, Stuhl))  | 0.74 | 23.2 |
 +|'Winterkleidung' um 1965((Unterwäsche (halb), langes Flanell Hemd, Weste, warme Hose, Wollkniestrümpfe, Schuhe, Stuhl))  | 1.13 | 20.7 |
 +|'noch'n Pullover' ((für Innenraum: Unterwäsche (halb), langes Flanell Hemd, Pullover, warme Hose, Wollkniestrümpfe, Schuhe, Stuhl))  | 1.25 | 20.0 |
 +|'warme Winterkleidung' ((für Innenraum: Unterwäsche (lang), langes Flanell Hemd, Pullover, Jacke, warme Hose, Wollkniestrümpfe, Schuhe, Stuhl))  | 1.74 | 17.1 |
 +
 +\\
 +Die Tabelle zeigt, dass das Behaglichkeitsfeld sehr stark von der Kleidung abhängt - und die Kleidungsordnung ist letztlich eine der Mode folgende gesellschaftliche Übereinkunft. Diese hat sich mit der Verfügbarkeit der Zentralheizung und billigen Brennstoffen über die Jahrzehnte gewandelt - wir haben uns heute daran gewöhnt, auch im Winter in Innenräumen leichte Kleidung zu tragen - und uns nicht besonders stark zwischen Winter und Sommer anzupassen. Das stellt dann natürlich höhere Anforderungen an die Heizung (und die Klimatisierung) und fordert auch entsprechend mehr Energie. Sehr lange Zeit war "20°C in Innenräumen" die Norm - und die zugehörige Kleidung inkl. Pullover oder Weste und Jacke die Regel. Viele der oft beobachteten Unterschiede im Energieverbrauch ansonsten gleich gebauter Wohnungen sind auf unterschiedliche Kleidungsgewohnheiten zurück zu führen. Und, interessanterweise, oft ist die Diskussion der Kleidung unter solchen Gesichtspunkten ein gesellschaftliches Tabu. Die reiche Gesellschaft ist immer noch so ein wenig in der Haltung: "wir können uns das leisten und wir zeigen das auch". \\
 +
 +Als Konsequenz dieser Entwicklung empfehlen wir einen verbesserten Wärmeschutz der Gebäude - damit wird das warme Kleid sozusagen vom Körper an eine Stelle rund um die Gebäudehülle verlagert; dann spielt die Innentemperatur nach wie vor eine Rolle und hat nach wie vor (sogar höheren relativen) Einfluss; aber die absoluten Verbrauchswerte bleiben dann trotzdem sehr gering. Das erspart eine kulturelle Diskussion um Kleidungsordnungen.((Tatsächlich ist die Kausalkette so wie dargestellt: wir leisten uns die höheren Temperaturen mit lockerer Kleidung; der bessere Wärmschutz ist nicht die Ursache dafür, wie es manche gern sehen würden. Auch in einem Passivhaus kann ich die Temperaturen z.B. von 22°C auf 19°C absenken und so den Verbrauch in etwa um 40% senken. Das sind natürlich nur 6 kWh/(m²a) oder 900 kWh insgesamt, entsprechend 90 € im Jahr (Gegenwert von etwa 90 Liter Öl zum Heizen), und das 'juckt' vermutlich niemanden. Es könnte aber in Notfällen durchaus nützlich sein, dass das geht.))\\ 
 +
 +Auch wir wollen in diesem Winter den Nutzereinfluss so optimieren, dass möglichst wenig Energie verbraucht wird: Das wird auf der Ebene "noch'n Pullover liegen" und einige Räume werden vorerst gar nicht beheizt; in dieser [[beispiele:wohngebaeude:mehrfamilienhaeuser:winter_2022:23_besonders_sparsam_heizen|Webblog-Reihe berichten wir über die Erfahrungen]]. 
 + 
 +
 +=====Bewertung von Abweichungen vom behaglichen Optimum=====
 +Die Arbeit von Fanger ging aber weit über die Bestimmung der jeweils "optimalen" Behaglichkeitswerte((z.B. die oben stehende Tabelle)) hinaus. Durch das Verständnis der Gleichgewichtsbedingung ist es nämlich möglich, auch die Auswirkungen von Abweichungen vom Optimum zu bewerten. Sicher haben sich viele auch schon gefragt: Wieviel Grad kälter darf es denn sein, ohne dass sich die Mehrzahl der Menschen beschwert? Der Stand der Kenntnisse dazu wird im Kapitel [[Komfortbänder für die Behaglichkeit]] genauer behandelt.
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 ===== Siehe auch ===== ===== Siehe auch =====
  
 +[[grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:thermische_behaglichkeit|Übersicht]] der Passipedia-Artikel zum Thema "Thermische Behaglichkeit"\\ 
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 [[grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermeuebertragung|]]\\ [[grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermeuebertragung|]]\\
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 [[grundlagen:der_einfluss_der_inneren_waermekapazitaet|]]\\ [[grundlagen:der_einfluss_der_inneren_waermekapazitaet|]]\\
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-[[grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:thermische_behaglichkeit|Übersicht]] der Passipedia-Artikel zum Thema "Thermische Behaglichkeit"+
grundlagen/bauphysikalische_grundlagen/thermische_behaglichkeit/einflussgroessen_auf_die_thermische_behaglichkeit.1550133697.txt.gz · Zuletzt geändert: 2019/02/14 09:41 von cblagojevic