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BauPhysik SS23 > 002_Wärme und Wärmeschutz > Flashcards

002_Wärme und Wärmeschutz Flashcards

1
Q

Formen von Energie

A

Primärenergie
Endenergie
Nutzenergie

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2
Q

Primärenergie

A

Primärenergie sind natürliche, nicht verarbeitete Energiequellen wie fossile Brennstoffe, erneuerbare Ressourcen und Kernenergie, die noch nicht in eine nutzbare Form umgewandelt wurden.

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3
Q

Endenergie

A

Endenergie bezeichnet die Energie, die tatsächlich von Verbrauchern genutzt wird, nachdem sie aus primären Energiequellen gewonnen und in eine für den menschlichen Gebrauch geeignete Form umgewandelt wurde.

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4
Q

Nutzenergie

A

Nutzenergie ist die Energie, die direkt von Verbrauchern zur Erfüllung ihrer spezifischen Bedürfnisse genutzt wird.

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5
Q

Formen von Wärmeübertragung

A

Konduktion
Konvektion
Strahlung

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6
Q

Konduktion

A

Wärmetransport durch direkte Berührung von Teilchen in einem Festkörper oder zwischen Festkörpern.

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7
Q

Konvektion

A

Wärmetransport durch die Bewegung von Fluiden (Gasen oder Flüssigkeiten).

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8
Q

Strahlung

A

Wärmetransport durch elektromagnetische Wellen, die von einem heißen Körper abgestrahlt werden.

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9
Q

Formen der Wärmekap.

A

Spez. Wärmekap.
Latente Wärmekap.
Sensible Wärmekap.

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10
Q

Spezifische Wärmekapazität

A

Menge an Wärmeenergie, die benötigt wird, um die Temperatur einer bestimmten Masse eines Materials um eine bestimmte Temperaturänderung zu erhöhen.

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11
Q

Latente Wärmekapazität

A

Wärmeenergie, die während eines Phasenübergangs aufgenommen oder abgegeben wird, ohne dass sich die Temperatur ändert.

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12
Q

Sensible Wärmekapazität

A

Wärmeenergie, die für die Änderung der Temperatur eines Materials ohne Phasenübergang benötigt wird.

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13
Q

Temperaturskalen

A

Celsius
Fahrenheit
Kelvin

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14
Q

Celsius

A

Basierend auf dem Gefrierpunkt und Siedepunkt von Wasser bei Normaldruck.
- Abs. Nullpunkt = -273,15°C.

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15
Q

Fahrenheit

A

Nullpunkt der Skala als den tiefsten Punkt, den er mit einer Mischung aus Wasser und Ammoniumchlorid erreichen konnte, und den Wert 96 als den Körpertemperaturpunkt.

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16
Q

Kelvin

A

Wurde entwickelt, um eine absolute Temperaturskala zu entwickeln, bei der der Nullpunkt dem abs. Nullpunkt entspricht.
- Der Kelvin-Skala fehlt eine Unterteilung in Grad, da sie eine absolute Skala ist, bei der jeder Punkt ein bestimmtes Energieniveau darstellt.

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17
Q

Was ist Wärme?

A

Wärme ist die Übertragung von Energie zwischen Körpern oder Systemen aufgrund eines Temperaturunterschieds. Sie entsteht durch die thermischen Bewegungen von Teilchen und fließt immer von einem wärmeren Körper zum kälteren.

Die Einheit der Wärmeenergie ist das Joule (J).

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18
Q

Was ist die Wärmestrahlung

A

Wärmestrahlung ist die Übertragung von Wärmeenergie in Form von elektromagnetischen Wellen von einem wärmeren Objekt zu einem kälteren Objekt ohne direkten Kontakt oder ein Medium zur Übertragung.

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19
Q

Absorptionsgrad

A

Absorptionsgrad misst, wie viel Licht oder elektromagnetische Strahlung von einem Material absorbiert wird.

Absorbierte Lichtenergie wird in andere Formen von Energie umgewandelt, z.B. Wärme oder chemische Energie.

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20
Q

Emissionsgrad

A

Emissionsgrad beschreibt die Fähigkeit eines Materials, elektromagnetische Strahlung abzugeben.

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21
Q

Was ist der konvektive Wärmestrom

A

Konvektiver Wärmestrom tritt auf, wenn warme oder kalte Luftströmungen in einem Raum oder durch Bauteile wie Wände, Fenster oder Türen entstehen.

Kann zu Gewinnen und Verlusten führen, je nach Temperaturgefälle zwischen Innen und Außen.
Kann durch Wärmedämmung und Luftdichtheit vermieden werden.

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22
Q

Formen von Konvektion

A

Freie und natürliche Konvektion
Erzwungene Konvektion
Konvektion durch Phasenwechsel

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23
Q

Freie und natürliche Konvektion

A

Thermische Auftrieb
Temperaturabhängige Dichteänderung

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24
Q

Erzwungene Konvektion

A

Mechanische erzeugte Druckdifferenz (z.B. Winddruck oder Gebläse)

25
Q

Konvektion durch Phasenwechsel

A

Änderung des Aggregatzustandes (Kondensation)

26
Q

Kombinierter Wärmeübergang

A

Bewertet den Wärmefluss durch Bauteile unter Berücksichtigung von Konduktion, Konvektion und Strahlung.
Wird verwendet um den Wärmefluss durch Wände, Fenster, Dächer, etc. zu analysieren.

27
Q

Wärmedurchgangswiderstand

A

R-Wert
Widerstand eines Bauteiles oder Materials gegen den Wärmedurchgang.
Ein höherer R-Wert bedeutet einen größeren Widerstand gegen den Wärmedurchgang und somit eine bessere Wärmedämmung, da er den Einfluss von Materialien und ihrer Dicke auf die Wärmeübertragung berücksichtigt.

28
Q

Was ist die Wärmeleitfähigkeit

A

Die Wärmeleitfähigkeit ist eine Materialeigenschaft, die angibt, wie effizient ein Material Wärmeenergie leitet.
Sie beschreibt die Übertragung von Wärmeenergie von einem Ort zum anderen in Anwesenheit eines Temperaturunterschieds.
Die Wärmeleitfähigkeit wird üblicherweise mit λ (Lambda) oder k (kleines k) angegeben und in Watt pro Meter-Kelvin (W/(m·K)) gemessen

29
Q

Wodurch wird die Wärmeleitfähigkeit beeinflusst?

A

Rohdichte
Temperatur
Feuchte
Alterung

30
Q

Arten von Wärmebrücken

A

Geometrischbedingte Wärmebrücken
Umgebungsbedingte Wärmebrücken
Materialbedingte Wärmebrücken
Massenstrombedingte Wärmebrücken

31
Q

Wie können Wärmebrücken auftauchen?

A

Wärmebrücken können punktuell oder linear stattfinden.

32
Q

Was ist der U-Wert?

A

Der U-Wert ist ein Maß für den Wärmeverlust oder -gewinn eines Bauteils und gibt an, wie viel Wärme pro Flächeneinheit und Temperaturdifferenz durch das Bauteil hindurchgeht. Je niedriger der U-Wert, desto besser die Wärmedämmung. Er wird in Watt pro Quadratmeter und Kelvin angegeben.

33
Q

Was ist das Referenzhaus

A

Das Referenzhaus in der Bauphysik dient als Vergleichsmaßstab für den energetischen Standar von Gebäuden?
Es repräsentiert den aktuellen Mindeststandard für Gebäude.

34
Q

Welche Bauteile sind bei dem Referenzhaus ausschlaggebend

A

Dach
Außenwand
Wärmebrücken
Kellerwand
Bodenplatte / Kellerdecke
Fenster
Solarkollektoren
Abluftanlagen
Heizung und Warmwasser

35
Q

Anforderungen an ein Fenster

A

Wärmeschutz
Luftdichtheit
Schlagregenschutz
Schallschutz
Sonnenschutz
dazu…
Sicherheit
Lüftung
Brandschutz
Einbruch-Hemmung
etc.

36
Q

Arten von Verglasung und deren Wärmewiderstand

A

Einscheiben-Verglasung = 5,7 - 6,0 W/m²K
Zweischeiben-Verglasung = 2,8 - 1,0 W/m²K
Dreischeiben-Verglasung = 0,9 - 0,5 W/m²K

37
Q

Ziele des sommerlichen Wärmeschutzes

A

Akzeptables Raumklima
Möglichst ohne Klima-Anlage

38
Q

Anforderungen nach DIN 4108-2 an den sommerlichen Wärmeschutz

A

Mindestanforderungen (für “kritische Räume”)
Planungsempfehlung (Vermeidung von Kältemaschinen)

Begrenzung der Raumtemperatur und Temperaturdifferenz
Reduzierung der direkten Sonneneinstrahlung
Lüftung zur effektiven Kühlung
Anforderungen an Bauteile und Materialien
Berechnungsverfahren zur Überprüfung der Anforderungen

39
Q

Was sind “kritische Räume”

A

Räume sind kritisch wenn sie…
Eine kleine Grundfläche im Verhältnis zur Fensterfläche haben.
Hochverglast sind.
Fenster ungefähr in Richtung Osten, Westen oder Süd haben.
Fenster in mehrere Orientierungen besitzen.
Glasdächer besitzen.
In leichter Bauweise errichtet werden.

40
Q

Einflussparamter des Wärmeschutzes im Sommer

A

Verglasungsqualität (g-Wert)
Sonnenschutzvorrichtungen
Verglasungsanteil
Orientierung und Neigung
Belüftung des Raumes
Wärmespeicherfähigkeit
Wärmeabfluss
Außenklima

41
Q

Was ist die opt. Temperatur im Sommer für den Innenraum zum Arbeiten?

A

ie optimale Temperatur im Sommer im Innenraum zur Arbeiten liegt bei ca. 23 °C und sollte unter keinen Umstände höher als 26 °C sein.

42
Q

Was ist der G-Wert

A

Verglasungsqualität

43
Q

Physikalischen Grundlagen des G-Wertes welche wichtig sind

A

Thermische Emission
Transmission / Absorptions / Reflektionsgrad
Transmission = Thermisch und Sicht

44
Q

G- Wert unterschiede “normales” Glas und zweischeiben-Wärmeschutzverglasung

A

Bei einem “normalen” Glas werden ca. 4-6% reflektiert, 4-6% absorbiert und 88-90% transmitiert.
Bei einer Zweischeiben-Wärmeschutzverglasung werden ca. 70% transmitiert.

45
Q

G- Wert unterschiede “normales” Glas und zweischeiben-Wärmeschutzverglasung

A
46
Q

Arten von Verglasungen MIT Sonnenschutz

A

Sonnenschutzverglasung / Wärmeschutzverglasung
Bedruckte Verglasung
Schaltbare Verglasung
Scheibenintegrierter Sonnenschutz

47
Q

Arten von Schaltbarer Verglasung

A

Passiv Schaltbar
Aktiv Schaltbar

48
Q

Passiv Schaltbare Sonnenschutzverglasung / Wärmeschutzverglasung

A

Thermotop
Phototrop

49
Q

Thermotop

A

Zwischen den Glasscheiben befindet sich eine homogene Mischung welche bei tiefen Temperaturen einen klaren Zustand haben.
Bei höheren Temperaturen kristallisiert die homogene Schicht und verhindert dadurch den Lichteinfall.
Hierbei handelt es sich um ein Matrixmaterial.

50
Q

Aktiv Schaltbare Sonnenschutzverglasung / Wärmeschutzverglasung

A

Gasochrom
Elektrochrom

51
Q

Arten von Sonnenschutzvorrichtungen

A

Außenliegender Sonnenschutz
Scheibenintegrieter Sonnenschutz
Innenliegender Sonnenschutz

52
Q

Außenliegender Sonnenschutz

A

Feststehende Systeme
Folienkissen
Metallgewebe

53
Q

Scheibenintegrieter Sonnenschutz

A

Sonnenschutz im Scheibenzwischenraum
Doppelfassade
Integration von PV-Elementen in die Dachkonstruktion
Glasintegr. PV
Bedruckte Gläser

54
Q

Innenliegender Sonnenschutz

A

Innenliegender Lamellen-Doppelbehang
Beschichtete Folien

55
Q

Was ist der opt. Verglasungsanteil

A

Je nach Art, Nutzung und Ort des Gebäudes kann der optimale Verglasungsanteil variieren.
Im Schnitt ca. 50%.

56
Q

Arten der Lüftung eines Raumes

A

Fugenlüftung
Fensterlüftung
Querlüftung

57
Q

Arten der Nachtlüftung

A

Ohne Nachtlüftung
Hygienische Grundlüftung
Eine verstärkte Möglichkeit zur nächtlichen Lüftung existiert nicht.
Erhöhte Nachtlüftung (min. 2h)
Für Wohnnutzung in der Regel ansetzbar.
Alternativ is eine Lüftungsanlage so auszulegen, dass ein zweifacher Luftwechsel gesichert ist.
Hohe Nachtlüftung (min. 5h)
Nächtliche Querlüftung möglich.
Treppenhaus, Atrium, etc.
Alternativ ist eine Lüftungsanlage so auszulegen, dass ein fünffacher Luftwechsel gesichert ist.

58
Q

Berechnung der Lüftungswärmeverluste

A

Q = 0,34 * Volumen des Raumes * Temperaturdiffereenz

59
Q

Tageslichtquotient

A

beschreibt das Verhältnis von Innenbeleuchtungsstärke zu Außenbeleuchtungsstärke

BauPhysik SS23 (7 decks)

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