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grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermebruecken:wbberechnung:wbbprinzip

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grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermebruecken:wbberechnung:wbbprinzip [2018/08/28 10:41] – cblagojevicgrundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermebruecken:wbberechnung:wbbprinzip [2023/09/09 14:23] (aktuell) – [Beispiel einer Wärmebrückenberechnung] wfeist
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-======Grundprinzip der Wärmebrückenberechnung ======+======Grundprinzip der Wärmebrückenberechnung 🌡️ ======
  
 Für die Berechnung der Wärmebrücken gilt es zunächst die entsprechenden Bauteilanschlüsse für eine Wärmestrom-Software zu modellieren. Neben der Geometrie müssen die einzelnen Wärmeleitfähigkeiten der Materialen angegeben werden. Des weiteren sind Randbedingungen für Temperaturen und Wärmeübergangswiderstände zu wählen. Die maßgebende Norm für Berechnung von Wärmebrücken im Bauwesen ist die **DIN EN ISO 10211**. Die Berechnungen des $\Psi$-Wertes und die Ermittlung der minimalen raumseitigen Oberflächentemperatur können am selben Modell vorgenommen werden, allerdings sind jeweils andere Randbedingungen zu wählen, wie nachfolgend gezeigt wird.  Für die Berechnung der Wärmebrücken gilt es zunächst die entsprechenden Bauteilanschlüsse für eine Wärmestrom-Software zu modellieren. Neben der Geometrie müssen die einzelnen Wärmeleitfähigkeiten der Materialen angegeben werden. Des weiteren sind Randbedingungen für Temperaturen und Wärmeübergangswiderstände zu wählen. Die maßgebende Norm für Berechnung von Wärmebrücken im Bauwesen ist die **DIN EN ISO 10211**. Die Berechnungen des $\Psi$-Wertes und die Ermittlung der minimalen raumseitigen Oberflächentemperatur können am selben Modell vorgenommen werden, allerdings sind jeweils andere Randbedingungen zu wählen, wie nachfolgend gezeigt wird. 
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 ===== 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 des ungestörten Bauteils $L_{0}$ abgezogen. Wichtig ist, dass der Längenbezug durchgängig eingehalten wird. Wird im Rahmen einer Energiebilanzierung mit Innenmaßen gearbeitet, so müssen auch innenmaßbezogene $\Psi$-Werte verwendet werden. In der Praxis wird jedoch häufiger mit Außenmaßen gearbeitet, da diese einfacher aus Plänen und Aufmaß zu entnehmen sind. Im [[planung:energieeffizienz_ist_berechenbar:energiebilanzen_mit_dem_phpp|PHPP]] wird daher durchgehend mit dem Außenmaß gearbeitet.+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 des ungestörten Bauteils $L_{0}$ abgezogen. Wichtig ist, dass der einmal gewählte Längenbezug durchgängig eingehalten wird. Wird z.B. im Rahmen einer detaillierten dynamischen Simulation mit //Innenmaßen// gearbeitet, so müssen auch //innenmaßbezogene// $\Psi$-Werte verwendet werden. In der Praxis wird jedoch häufiger mit Außenmaßen gearbeitet, da diese einfacher aus Plänen und Aufmaß zu entnehmen sind. Im [[planung:energieeffizienz_ist_berechenbar:energiebilanzen_mit_dem_phpp|PHPP]] wird daher durchgehend mit dem Außenmaß gearbeitet. Wenn nicht ausdrücklich anders erwähnt, sind die Angaben hier auch immer konsequent auf die Außenmaße bezogen.
  
-{{ :picopen:wbberechnung.png?600 |}}+{{ :picopen:wbberechnung.png?800 |}}
  
 ==== Randbedingungen / Übergangswiderstände ==== ==== Randbedingungen / Übergangswiderstände ====
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   * $R_{si,äq}$ = 0,50 (m²·K)/W für Bereiche hinter freistehenden Schränken   * $R_{si,äq}$ = 0,50 (m²·K)/W für Bereiche hinter freistehenden Schränken
 +
   * $R_{si,äq}$ = 1,00 (m²·K)/W für Bereiche hinter Einbauschränken   * $R_{si,äq}$ = 1,00 (m²·K)/W für Bereiche hinter Einbauschränken
  
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   * $\theta_i$ = 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
  
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   * $\theta_i$ = 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
  
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 <WRAP center 60%> <WRAP center 60%>
-<latex> +\begin{align} 
-\begin{equation*} +&f_{Rsi}(x,y,z)=\dfrac{\theta_{min}(x,y,z)-\theta_e}{(\theta_i-\theta_e)} \qquad \text{bzw. } \qquad f_{Rsi}(x,y)=\dfrac{\theta_{min}(x,y)-\theta_e}{(\theta_i-\theta_e)}\\\\ 
-f_{Rsi}(x,y,z)=\dfrac{\theta_{min}(x,y,z)-\theta_e}{(\theta_i-\theta_e)} \qquad \text{bzw. } \qquad f_{Rsi}(x,y)=\dfrac{\theta_{min}(x,y)-\theta_e}{(\theta_i-\theta_e)} \label{eq:frsi} +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} $ & der Temperaturfaktor am Ort $(x,y,z)$ bzw. $(x,y)$ \\  +\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} +
-</latex>+
 </WRAP> </WRAP>
  
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 Nachfolgend ist die Wärmebrückenberechnung eines Ortgang Details dargestellt.   Nachfolgend ist die Wärmebrückenberechnung eines Ortgang Details dargestellt.  
  
-{{ :picopen:wb_ortgang_beispiel.png?800 |}}+{{ :picopen:wb_ortgang_beispiel.png?900 |}} 
 + 
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grundlagen/bauphysikalische_grundlagen/waermebruecken/wbberechnung/wbbprinzip.1535445704.txt.gz · Zuletzt geändert: 2018/08/28 10:41 von cblagojevic