grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermebruecken:wbberechnung:wbbprinzip
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grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermebruecken:wbberechnung:wbbprinzip [2015/03/31 16:54] – mschueren | grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermebruecken:wbberechnung:wbbprinzip [2023/09/09 14:23] – [Beispiel einer Wärmebrückenberechnung] wfeist | ||
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- | ======Grundprinzip der Wärmebrückenberechnung====== | + | ======Grundprinzip der Wärmebrückenberechnung |
- | Für die Berechnung der Wärmebrücken gilt es zunächst die enstprechenden | + | Für die Berechnung der Wärmebrücken gilt es zunächst die entsprechenden |
===== Ermittlung der Wärmedurchgangskoeffizienten ===== | ===== Ermittlung der Wärmedurchgangskoeffizienten ===== | ||
- | In der unteren Abbildung ist das Prinzip zur Berechnung des längenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten dargestellt. Der $\Psi$-Wert stellt die Differenz zwischen dem thermisch gestörten und dem für die Bilanzierung angenommenen ungestörten Bauteil dar. Durch die Wärmestromsimulation wird zuerst der Wärmestrom bzw. der Leitwert $L_{2d}$ bestimmt. Um den $\Psi$-Wert zu bestimmen, wird nun der Leitwert | + | In der unteren Abbildung ist das Prinzip zur Berechnung des längenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten dargestellt. Der $\Psi$-Wert stellt die Differenz zwischen dem thermisch gestörten und dem für die Bilanzierung angenommenen ungestörten Bauteil dar. Durch die Wärmestromsimulation wird zuerst der Wärmestrom bzw. der Leitwert $L_{2d}$ bestimmt. Um den $\Psi$-Wert zu bestimmen, wird nun der Leitwert |
- | {{ :picopen:wbbprinzip.png?600 |}} | + | {{ :picopen:wbberechnung.png?800 |}} |
==== Randbedingungen / Übergangswiderstände ==== | ==== Randbedingungen / Übergangswiderstände ==== | ||
- | Da die Leitwerte unabhängig von den angesetzten Temperaturrandbedingungen sind, ist prinzipiell gleichgültig, | + | Da die Leitwerte unabhängig von den angesetzten Temperaturrandbedingungen sind, ist prinzipiell gleichgültig, |
<WRAP center 60%> | <WRAP center 60%> | ||
- | ^ Wärmeübergangswiderstand | + | ^ Wärmeübergangswiderstand |
|::: | |::: | ||
| $R_{si}$ | | $R_{si}$ | ||
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===== Ermittlung der minimalen Oberflächentemperatur und des f-Faktors | ===== Ermittlung der minimalen Oberflächentemperatur und des f-Faktors | ||
- | Die Vorgehensweise zur Bestimmung der Oberflächentemperaturen ist ähnlich und kann in der Regel am gleichen Modell wie zur Berechnung des $\Psi$-Wertes erfolgen. Allerdings wird für den Innenraum ein erhöhter Übergangswiderstand | + | Die Vorgehensweise zur Bestimmung der Oberflächentemperaturen ist ähnlich und kann in der Regel am gleichen Modell wie zur Berechnung des $\Psi$-Wertes erfolgen. Allerdings wird für den Innenraum ein erhöhter Übergangswiderstand |
- | * $R_{si, | + | * $R_{si, |
- | * $R_{si, | + | |
+ | * $R_{si, | ||
==== Temperatur-Randbedingungen ==== | ==== Temperatur-Randbedingungen ==== | ||
- | Da bei stationären Simulationen zeitliche Änderungen der Temperaturen und die Wärmekapazität der Materialien nicht berücksichtigt werden, müssen feste Temperaturrandbedingungen angesetzt werden, was letztendlich zu einem statischen Temperaturfeld im Bauteil führt. Dort lassen | + | Da bei stationären Simulationen zeitliche Änderungen der Temperaturen und die Wärmekapazität der Materialien nicht berücksichtigt werden, müssen feste Temperaturrandbedingungen angesetzt werden, was letztendlich zu einem statischen Temperaturfeld im Bauteil führt. Dort lässt |
* $\theta_i$ = 20 °C für die Innenlufttemperatur | * $\theta_i$ = 20 °C für die Innenlufttemperatur | ||
+ | |||
* $\theta_e$ = −5 °C für die Außenlufttemperatur | * $\theta_e$ = −5 °C für die Außenlufttemperatur | ||
- | Das Passivhaus Institut verwendet | + | Das Passivhaus Institut verwendet |
* $\theta_i$ = 20 °C für die Innenlufttemperatur | * $\theta_i$ = 20 °C für die Innenlufttemperatur | ||
+ | |||
* $\theta_e$ = −10 °C für die Außenlufttemperatur | * $\theta_e$ = −10 °C für die Außenlufttemperatur | ||
- | Es ist schnell klar, dass die so ermittelten minimalen Oberflächentemperaturen keine relevante Aussagekraft besitzen. Die oben genannten | + | Es ist schnell klar, dass die so ermittelten minimalen Oberflächentemperaturen keine relevante Aussagekraft besitzen. Die oben genannten |
<WRAP center 60%> | <WRAP center 60%> | ||
- | < | + | \begin{align} |
- | \begin{equation*} | + | &f_{Rsi}(x, |
- | f_{Rsi}(x, | + | Mit\qquad&\\ |
- | \end{equation*} | + | f_{Rsi}\qquad&\text{der Temperaturfaktor am Ort $(x,y,z)$ bzw. $(x,y)$}\\\\ |
- | \begin{tabular}{ll} | + | \theta_{min}\qquad&\text{die minimale Oberlächentemperatur am Ort $(x,y,z)$ bzw. $(x,y)$}\\\\ |
- | Mit & \\ | + | \theta_i\qquad&\text{die Innenlufttemperatur}\\\\ |
- | $f_{Rsi} | + | \theta_e\qquad&\text{die Außenlufttemperatur}\\ |
- | $\theta_{min}$ & die minimale Oberlächentemperatur am Ort $(x,y,z)$ bzw. $(x,y)$ \\ | + | \end{align} |
- | $\theta_i$ & die Innenlufttemperatur \\ | + | |
- | $\theta_e$ & die Außenlufttemperatur \\ | + | |
- | \end{tabular} | + | |
- | </ | + | |
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- | Der nach dieser Gleichung ermittelte Faktor ermöglicht es nun, die minimale Oberflächentemperatur an der entsprechenden Stelle für beliebige Temperaturdifferenzen zu berechnen, ohne das weitere Wärmestromsimulationen nötig sind. Mit Hilfe des $f_{Rsi}$-Faktors sind Rückschlüsse auf möglichen Kondenswasserausfall und Schimmelpilzwachstum möglich. | + | Der nach dieser Gleichung ermittelte Faktor ermöglicht es nun, die minimale Oberflächentemperatur an der entsprechenden Stelle für beliebige Temperaturdifferenzen zu berechnen, ohne das weitere Wärmestromsimulationen nötig sind. Mit Hilfe des $f_{Rsi}$-Faktors sind Rückschlüsse auf möglichen Kondenswasserausfall und Schimmelpilzwachstum möglich. |
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+ | ===== Beispiel einer Wärmebrückenberechnung ===== | ||
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+ | Nachfolgend ist die Wärmebrückenberechnung eines Ortgang Details dargestellt. | ||
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grundlagen/bauphysikalische_grundlagen/waermebruecken/wbberechnung/wbbprinzip.txt · Zuletzt geändert: 2023/09/09 14:23 von wfeist