Wärmeschutz 2. Semester Flashcards
Flächen- und Volumenberechnung - abhängig von
Bauteile:
Aufbau
Materialien
Oberflächen
Synchronisation mit Planunterlagen
Massen:
Flächen
Volumen
Orientierung / Neigung
Nachvollziehbarkeit
Bauweise des Gebäudes:
* leichte Bauweise
* mittelschwere Bauweise
* schwere Bauweise
* sehr schwere Bauweise
Eingangsgrößen: Objektdaten
Klimadaten:
Lufttemperatur (Monatsmittelwerte),
Heizgradtage,
Strahlungssumme (Monatssummen der
Globalstrahlung),
Dauer der Heizperiode
Geometriedaten:
Abmessungen aller relevanter Gebäudeteile
durch die Wärmeverluste auftreten,
Gebäudevolumen,
Beheizte Bruttogeschoßfläche,
Detailmaße von z.B. Verglasungen,
Fensterrahmen, Länge von Wärmebrücken
Eingangsgrößen: TRANSMISSIONSWÄRMEVERLUSTE
U-Werte:
Außenwände,
Fenster / Verglasungen / Türen,
Decken / Dach,
Boden / Erdberührte Bauteile,
Wärmebrückenzuschlagskoeffizienten
Linienförmiger Wärmedurchgangskoeffizient ψ,
Punktförmiger Wärmedurchgangskoeffizient χ
Eingangsgrößen: LÜFTUNGSWÄRMEVERLUSTE
Natürliche Lüftung:
Erforderliche Luftwechselrate,
Gebäudedichtheit,
Mechanische Lüftung:
Luftvolumenstrom,
Wärmerückgewinnungsgrad
Eingangsgrößen: Wärmegewinne
Solare Gewinne:
Orientierung und Neigung der Verglasungsflächen,
Strahlungstechnische Eigenschaften der Verglasungen,
Verschattung der Verglasungen,
Funktion von passiv-solaren Sonderbauteilen wie Wintergärten
Interne Gewinne:
Personen, Geräte,…
Die internen Wärmegewinne werden auf der
Basis von norm- und Erfahrungswerten als fixe
Größe je Quadratmeter Bruttogeschossfläche
angenommen.
Q
T
TRANSMISSIONSWÄRMEVERLUSTE
QT = LT x HGT x 0,024
Transmissions-Leitwerte der gesamten Gebäudehülle L
(T)
Transmissions-Leitwerte der gesamten Gebäudehülle
Multiplikationen aus der Fläche eines Teiles der Gebäudehülle mit dem zugehörigen U-Wert
Leitwerte sind definiert für alle Arten der
Transmissionswärmeverluste >
* gegen Außenluft
* gegen unbeheizte Gebäudeteile
* gegen Erde
* Verluste aufgrund von Wärmebrücken
TRANSMISSIONS-LEITWERT / OPAKE BAUTEILE
(vereinfachte Berechnung)
[W/K]
LT = (Le + Lu + Lg) + (Ly + Lc)
Le = Thermischer Leitwert für alle Bauteile, die den konditionierten Innenraum und die Außenluft thermisch verbinden [W/K]
Lu = thermischer Leitwert für Bauteile, die den konditionierten Innenraum
über unkonditionierte Räume mit der Außenluft verbinden [W/K]
Lg = thermischer Leitwert für Bauteile, die den konditionierten Innenraum
über den Boden mit dem Außenraum thermisch verbinden [W/K]
Ly = Leitwertzuschlag für 2-dimensionale Wärmebrücken [W/K]
Lc = Leitwertzuschlag für 3-dimensionale Wärmebrücken [W/K]
TRANSMISSIONS-LEITWERT / TRANSPARENTE BAUTEILE
(vereinfachte Berechnung)
[W/K]
LT = (Le + Lu + Lg) + (Ly + Lc)
mit (Le + Lu + Lg ) = Sigma ( fi * Ui * Ai) Transmission-Leitwert für Außenbauteile ohne Fenster
mit (Le + Lu + Lg )= Sigma (Af * Uf + Ag * Ug + lg * ψ) Transmissions-Leitwert Fenster
mit (Ly + Lc )= 0,2 * (0,75 – (Le + Lu + Lg) / AB) * (Le + Lu + Lg)
fi = Temperaturkorrekturfaktor
Ui = Wärmedurchgangskoeffizient des Bauteils i [W/(m2K)]
Ai = Fläche des Bauteils i in der Gebäudehülle [m2]
AB = Hüllfläche der beheizten Zone [m2] , Sigma Ai
TRANSMISSIONS-LEITWERT (vereinfachte Berechnung)
[W/K]
LT =
- Sigma ( fi,h * Ui * Ai ) + (Ly + Lc) im Heizfall
- Sigma ( fi,c * Ui * Ai ) + (Ly + Lc) im Kühlfall
fi,h = Temperaturkorrekturfaktoren der Bauteile im Heizfall
fi,c = Temperaturkorrekturfaktoren der Bauteile im Kühlfall
Lv
LÜFTUNGS-LEITWERT
LV = cp,L * ρL * vV
LV - Lüftungs-Leitwert [W/K]
cp,L * ρL - volumenbezogene Wärmespeicherfähigkeit von Luft [Wh/(m3K)];
cp,L * ρL = 0,34
vV - Luftvolumenstrom [m3/h]
vV bei natürlicher Lüftung
vV = n L,FL * VV
vV - Luftvolumenstrom [m3/h]
n L,FL - energetisch wirksame Luftwechselrate in [h^(-1)]
VV - energetisch wirksames Luftvolumen [m3]
vV bei mechanischer Lüftung
vV = [0,4 * (1- ηVges) + nx] * VV
vV - Luftvolumenstrom [m3/h]
ηVges - Wärmebereitstellungsgrad (Reduktion der
Lüftungswärmeverluste) des Gesamtsystems
nx - Falschluftrate (Infiltrationsrate) [h-1]
VV - energetisch wirksames Luftvolumen [m3
Qs
SOLARE GEWINNE
Qs = Sigma(über j) Ij * (Sigma Ag * Fs * gw)j
Qs - Solare Wärmegewinne [kWh/a]
Ij - Strahlungssumme auf die jeweilig orientierte Fläche
[kWh/m2a]
Ag - Verglasungsfläche des Fensters [m2]
Fs - Verschattungsfaktor für äußere Hindernisse
gw - wirksamer g-Wert der Verglasung;
näherungsweise gilt
gw = 0,9*g
Qi
Qi = 0,024 * BGF * qi * HT
Qi - Interne Wärmegewinne [kWh/a] mit 0,024 Faktor zur Einheiten-Umrechnung
BGF - beheizte Bruttogeschossfläche [m²BGF]
qi - mittlere Wärmestromdichte der internen Wärmequellen [W/m²BGF]
HT - Heiztage [d/a]
