04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für
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04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe / Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Grundlagen: Temperatur Temperatur Resultiert aus der Bewegungsenergie der Atome bzw. Moleküle eines Körpers. Je schneller sich die Teilchen bewegen, desto höher ist die Temperatur Absoluter Nullpunkt: Keinerlei Bewegungsenergie 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Thermische Energie – Wärme - Temperatur Thermische Energie ist nicht identisch mit „Wärme“ Die sog. „spezifische Wärmekapazität“ ist eine Funktion der Temperatur, daher ist die thermische Energie nicht proportional zu seiner Temperatur Thermische Energie kann sich ändern, ohne Änderung der Temperatur: p Beispiel: wenn ein Stoff schmilzt, also bei einem Phasenübergang. 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Thermische Energie – Wärme - Temperatur Wenn Eis eine Temperatur hat von θ = 0 °C, muss seine thermische Energie erhöht werden, um zu schmelzen. Also: Wärme zuführen! Während des Schmelzvorgangs ändert sich die Temperatur g Energie g benötigt g wird,, um den nicht,, da die gesamte Phasenübergang von fest nach flüssig zu ermöglichen. E nach Erst h Ab Abschluss hl d des Ph Phasenübergangs üb steigt i di die Temperatur 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Thermische Energie Eth Die Energie, die in der ungeordneten Bewegung der Atome und Moleküle eines Körpers gespeichert ist (Einheit: Joule [J]) Die Thermische Energie Eth eines Stoffes ist definiert als [J] Eth = m * c * T T = absolute Temperatur m = Masse c = spezifische ifi h Wä Wärmekapazität k ität [K] [kg] [J/k *K] [J/kg*K] Demnach: Thermische Energie ist die kinetische Energie aufgrund der ungeordneten Bewegung vieler einzelner Körper Nach WILLEMS, W. M. 2005 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Spezifische Wärmekapazität Sie gibt an, welche Wärmemenge einem Stoff pro Masseeinheit zugeführt werden muss muss, um seine Temperatur um 1 K zu erhöhen c= c= Q= m= T= ∆Q m * ∆T [J/k *K] [J/kg*K] Wärmekapazität ( Capacity) zugeführte/entzogene Wärmemenge M Masse Temperaturänderung [J/kg*K] [J] [k ] [kg] [K] 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärme/Wärmemenge Q Wärmemenge Q Summe der in einem Körper vorhandenen Wärme (Einheit: Joule [J]) 1 J = 1 W*s = 1 N*m 1 N = 1 kg m/s² Frühere Wärmeeinheit: „Kalorie“ [cal oder kcal]. Ist heute nicht mehr in den SI – Einheiten definiert. Jedoch definiert sich die „physikalische Arbeit“ wie folgt: Arbeit Energiebedarf von 1 kcal besteht zur Erwärmung von 1 g Wasser von 14,5 °C auf 15,5 °C 1 kcal = 4186,8 [J] 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmestrom und Wärmestromdichte Sie gibt an, welche Wärmemenge einem Stoff pro Masseeinheit zugeführt werden muss muss, um seine Temperatur um 1 K zu erhöhen Φ= Q= t = Φ= T = Q t [W] zugeführte/entzogene Wärmemenge Zeiteinheit Wä Wärmestrom t Temperaturänderung [J] = [W*s] [s] [W] [K] 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmestrom und Wärmestromdichte Die Wärmestromdichte gibt den Wärmestrom pro Flächeneinheit an. q= Q q= A*t Φ= Q= t = A = Φ A [ [W*m-²] W *s m²*s = Wärmestrom Wärmemenge Zeiteinheit Flächeneinheit W m² ] [W] [J] = [W*s] [s] [m²] Die Wärmestromdichte ist in jeder Bauteilschicht gleich groß, außer wenn gesonderte Wärmequellen vorliegen wie z. B. Fußbodenheizungen. Daraus folgt: q = constant! 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmeübertragung Kommen zwei Systeme mit unterschiedlichen Temperaturen zusammen, so gleichen sich ihre Temperaturen durch Wärmeaustausch an. Dabei geht jedoch ohne zusätzliche Hilfe niemals thermische Energie vom System niedrigerer Temperatur in das System höherer Temperatur über über. (2. Hauptsatz der Thermodynamik) Die Angleichung erfolgt so lange lange, bis keine Temperatur Temperaturdifferenz zwischen den Systemen mehr auftritt und sich die Systeme y demnach in einem thermischen Gleichgewicht g befinden 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmeübertragung Drei verschiedene Übertragungsmechanismen: Wärmeleitung Wärmestrahlung Konvektion 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmeleitung Wärmeleitung transportiert Wärmeenergie innerhalb eines Körpers oder Stoffs. Die thermische Energie wird durch den Zusammenstoß von sich bewegenden Teilchen (Atome, Moleküle) als Bewegungsenergie übertragen. Daraus ergibt sich: Der Wärmetransport kann nur vom wärmeren (energiereicheren) in den kälteren (energieärmeren) Bereich erfolgen – niemals umgekehrt 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmeleitung Wärmeleitung findet statt unabhängig vom Aggregatzustand, also sowohl in festen, flüssigen als auch gasförmigen Körpern. Erhöht sich z. B. die Dichte eines Körpers, Körpers seine Temperatur oder sein Feuchtigkeitsgehalt Dann steigt auch die Wärmeleitung! 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmeleitung 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Konvektion Mitführung von Wärme in einem strömenden Fluid, also sowohl in einem Gas als auch einer Flüssigkeit Flüssigkeit. (convehere = mitführen) Wärmeübertragung von einer wärmeren Wand an die Luft durch Wärmeleitung. g Von dort Mitnahme der Wärme durch Konvektion 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Konvektion In geschlossenen Räumen entsteht eine Luftzirkulation bedingt durch die Dichteunterschiede der wärmeren und der kälteren Luft. Wärmequelle ist z. B. ein Heizkörper. Da sich die Konvektion von selbst einstellt i t llt spricht i ht man hi hier von „freier f i Konvektion“ „Erzwungene Konvektion“: entsteht z. B. bei künstlicher Luftbewegung durch einen i V Ventilator til t 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Konvektion In geschlossenen Räumen entsteht eine Luftzirkulation, bedingt durch die Dichteunterschiede der wärmeren und der kälteren Luft. Wärmequelle ist z. B. ein Heizkörper. Da sich die Konvektion von selbst einstellt spricht man hier von „freier Konvektion“ „Erzwungene Konvektion“ entsteht z. B. bei künstlicher Luftbewegung durch einen Ventilator 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmeübergang bei Konvektion 4 hc = 5,6 * 3 97* hc = 9,7 θs - θa θa - H θs - θa θa [W/m²K] Turbulente Strömung [W/ ²K] [W/m²K] Laminare Strömung θs Oberflächentemperatur K] θa Temp. ungestörte Oberfläche K] H Höh d Höhe der angeströmten tö t W Wand d [m] [ ] θf Temperatur des Fluids [K] 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmeübergang bei Konvektion Für den baulichen Wärmeschutz: Vereinfachte Formel des Wärmeübergangskoeffizienten bei Konvektion Φ hcv = A * (θf - θs) [W/m²K] θs Oberflächentemperatur K] θf Temperatur des Fluids H Höhe d Höh der angeströmten tö t Wand [m] A Fläche [K] [m²] 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmestrahlung Wärmestrahlung ist eine Form des Energietransportes der nicht an eine Energietransportes, stoffliche Materie gebunden ist. Wärmestrahlung ist eine elektromagne elektromagnetische Wellenstrahlung, deren Wellenlänge 400 nm – 1mm beträgt. Damit umfasst sie das sichtbare Licht sowie den Infrarotbereich Wärmestrahlung Wä t hl funktioniert f kti i t auch h im i Vakuum! 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmestrahlung Bei Wärmestrahlung auf einen Körper entstehen t t h 3 Formen F der d Wechselwirkung: W h l ik Wärmestrahlung Reflexion Absorption Transmission 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmerückstrahlung: Reflexion Von Reflexion spricht man, wenn ein Teil der Wä Wärmeenergie i zurückgeworfen ü k f wird. i d Wi Wie groß dieser Teil ist, hängt vom Stoff ab. Der Reflexionsgrad eines Stoffes sagt aus, wie viel Wärmeenergie dieser reflektiert. Der Reflexionsgrad ist der Quotient aus aufgetroffener f t ff Strahlung St hl und d reflektierter fl kti t Strahlung. Der geringe Anteil der Wärmeenergie der nicht reflektiert wird, überträgt seine Energie auf die Teilchen des Stoffes, die dadurch ihre Bewegungsenergie (Temperatur) erhöhen 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmeaufnahme: Absorption Von Absorption spricht man, wenn ein G ßt il der Großteil d Wärmeenergie Wä i vom St Stoff ff aufgenommen wird. Der Umfang ist stoffabhängig. Der Absorptionsgrad eines Stoffes sagt aus, wie viel Wärmeenergie g dieser aufnimmt. Der Absorptionsgrad ist der Quotient aus aufgetroffener Strahlung und aufgenommener Wärmeenergie. 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmedurchgang: Transmission Von Transmission (t (transmittere itt = hinüberschicken) hi üb hi k ) spricht i ht man, wenn ein Teil der Wärmeenergie durch den Stoff gelassen wird. Wie groß dieser Teil ist, hängt vom Stoff ab. Der Transmissionsgrad eines Stoffes sagt aus wie viel Wärmeenergie dieser durchlässt. aus, durchlässt Der Transmissionsgrad ist der Quotient aus aufgetroffener Strahlung und durchgelassener Strahlung. Der geringe Anteil der Wärmeenergie der nicht durchgelassen wird wird, überträgt seine Energie auf die Teilchen des Stoffes, die dadurch ihre Bewegungsenergie (Temperatur) erhöhen. höh 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmestrahlung Reflektierter Anteil ρ Absorbierter Anteil τ Transmittierter Anteil α Wird die gesamte Strahlungsmenge gleich 1 gesetzt, gilt: α+ρ+τ=1 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmestrahlung Einflüsse der betroffenen Körper auf die Wärmestrahlung. Zunächst bei Betrachtung „idealer“ Körper: alles wird reflektiert ρ=1 „Schwarzer S Körper“ ö “ alles wird absorbiert α=1 „Grauer Körper“ von allen Wellenlängen wird gleich viel i l absorbiert b bi t bestimmte Wellenlängen werden vorrangig absorbiert 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmestrahlung: Einfluss der Oberflächen spiegelnde Ofl: mit Reflexion, bei der Einfallswinkel gleich l i h Ausfallswinkel A f ll i k l iist matte Ofl. mit diffuser Reflexion Kirchhoff´sches Gesetz: Alle Körper geben soviel Strahlung ab, wie sie aufnehmen. Der „schwarze Körper“ mit α = 1 emittiert i i auch h am meisten i S Strahlung hl 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmestrahlung: Emissionsgrad ε Definition: Verhältnis der Strahlungsemission eines b li bi beliebigen Kö Körpers zum schwarzen h Körper. Der Emissionsgrad ε ist temperaturabhängig. Einflüsse auf Emissionsgrad: bestehende Temperatur zum Betrachtungszeitpunkt sowie die Art der Oberfläche ε= M Ms M = spezifische Ausstrahlung eines Körpers Ms = spezifische Ausstrahlung des schwarzen Körpers 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmestrahlung: Emissionsgrad ε Beispiele für den Emissionsgrad von Stoffen ε = 0,03 0 03 Silber poliert Aluminium, walzblank ε = 0,04 Al i i Aluminium oxidiert idi t ε = 0,80 0 80 Glas ε = 0,88 Beton, Mörtel, Putz ε = 0,93 Ziegelstein g ε = 0,93 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmeaustausch durch Wärmestrahlung: Will man den Temperaturaustausch zwischen zwei oder mehreren Kö Körpern d durch h Wä Wärmestrahlung hl b berechnen h iin F Form einer i Wärmeübertragung benötigt man zwei weitere Kenngrößen: Temperaturfaktor a Wärmeübergangskoeffizient hr = a * hr Cs 1/ε1 + 1/ε2 - 1 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmeaustausch durch Wärmestrahlung: Temperaturfaktor a a = (T1/100)4 - (T2/100)4 T1 – T2 Geht G ht man von strahlungsbedingter t hl b di t Wärmeübertragung Wä üb t aus, so ergibt sich: Φ = hr * A * (T1 – T2) [J] Φ = hr * A * (θi – θe) [J] 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmeleitfähigkeit λ Nach Willems, 2008 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmeleitfähigkeit fester poröser Körper Die Wärmeleitfähigkeit in Feststoffen ergibt sich aus den 4 Mechanismen: Wärmeleitung von Feststoffen, Kristallen, Zellgerüst Wärmeleitung von Gasen in den Zwischenräumen Wärmekonvektion durch Bewegung von Gasen in Poren Wärmestrahlung Wä t hl iin gasgefüllten füllt Zwischenräumen Z i h ä 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmeleitfähigkeit λ Übertragungsvorgänge in einem porösen Medium L λL,G Wärmeleitung S Wärmestrahlung S: Wä t hl λL,F K: Konvektion λK λS F: Feststoff G: Gas θ1 θ2 λ ≈ λL,G + λL,F + λS + λK Nach Willems, 2008 θ Temperatur λ: Wärmeleitzahl 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmeleitung in festen porösen Körpern Bei Metallen ist eine sehr gute Wärmeleitung vorhanden, bedingt durch di S die Struktur, k di die ffreie i El Elektronen k enthält. häl D Daher h b besteht h ein i kkonstantes proportionales Verhältnis zwischen thermischer und elektrischer Leitfähigkeit In isotropen Stoffen ist die Wärmeleitfähigkeit unabhängig von der Richtung des Wärmestroms Bei anisotropen Stoffen bestehen diesbezüglich große Unterschiede: Holz z. B. besitzt parallel und senkrecht zur Maserung ganz andere λWerte: Eiche parallel zur Faser: λ = 0,30 0 30 [W/mK] Eiche senkrecht zur Faser: λ = 0,16 [W/mK] 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Beispiele für Wärmeleitfähigkeit Wärmeleitfähigk it λ [W/m*K] keit [W/ *K] Material Kupfer 380 Aluminium 160 Stahl 50 Stahlbeton 2,3 Porenbeton 0,1-0,3 Zementputz 1,4 Vollziegel, ρ = 2.0 0,96 Leichthochlochziegel, ρ = 0,7 0,30 Wärmedämmstoffe 0,025-0,1 Luft 0,026 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH „Stationäre“ Wärmebewegungen Definition: Stationäre Verhältnisse bestehen, wenn man in den betrachteten Bauteilen keinerlei temporäre Zwischenspeicherung von Wärme oder temporäre Auskühlung annimmt annimmt. Dies kommt in der Praxis nicht vor! Aber: Nach zahlreichen langfristigen Beobachtungen und Messungen zeigte sich, dass sich Wärmespeicherung und Auskühlung langfristig gegenseitig aufheben, also sind die nachfolgenden Rechenregeln ausreichend genau zur Berechnung von Wärmebedarf etc etc. 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmedurchgang durch ein Bauteil I: Wärmeübergang zwischen Raumluft und raumseitiger Oberfläche II: Wärmedurchgang durch das Bauteil III: Wärmeübergang g g zwischen äußerer Oberfläche und Außenluft q: Wärmestromdichte Wä t di ht 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmestrahlung: Einfluss der Oberflächen Für einen plattenförmigen isotropen Körper ohne innere Wärmequelle ist der Wärmestrom q eindimensional. Der Wärmestrom q ist in einem solchen Baukörper in jeder Eb Ebene d des B Bauteils t il gleich l i h und d kkonstant. t t Die Isothermen verlaufen parallel zur Oberfläche, da sich an jeder Stelle im Bauteil ein konstantes Temperaturgefälle einstellt. Wegen dieses konstanten Gradienten von θ ist die Temperaturabnahme im Bauteil gleichmäßig in Richtung des Wärmestroms abnehmend Die Wärmestromlinien verlaufen dagegen senkrecht zu den Isothermen 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmestromverlauf und Isothermen 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Stationäre Wärmebewegungen Wä Wärmedurchlasskoeffizient d hl k ffi i t /d Λ = λ/d Quotient Q ti t aus Wärmeleitfähigkeit Wä l itfähi k it und d Bauteildicke: Λ R d λ Wärmedurchlasskoeffizient Wä d hl k ffi i Wärmedurchlasswiderstand Bauteilschichtdicke Wärmeleitfähigkeit (nach EN ISO 6946, Formel 1) [[m²W/K] ²W/K] [m²W/K] [m] [W/mK] Wärmedurchlasswiderstand: Dieser gibt die wärmedämmtechnische Qualität eines Baustoffs an R = d/λ 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Ermittlung des Wärmeverlaufs in Bauteilen Wärmestromdichte: q = (θLi-θLe)/(1/U) Oberflächen der Trennflächen: Wandoberfl. außen Wärmestromdichte [W/m²] θsi Oberfl.-temp. Innen [°C] θse Oberfl.-temp. Oberfl -temp außen [[°C] C] Temperaturen: Wandoberfl. innen: q θLi θSi= θLi –q * Rsi θ1,2 = θoi – q * R1 θ2,3 = θ1,2 , – q * R2 usw. θSe= θLe - q.Rse Lufttemp. innen θLe Lufttemp. außen [°C] [°C] Rsi innerer Wärmeübergangswiderstand [m²K/W] Rse äußerer Wärmeübergangswiderstand [m²K/W] R1 Wärmedurchlasswiderstand an der ersten Schicht [m²K/W] 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Klimabedingungen nach DIN 4108-3, A.2.2. Tab. A.1. Zeile 1. 1.1. 12 1.2. 2. 2.1. 211 2.1.1. 2.1.2. 2.1.3. 22 2.2. 2.2.1. 2.2.2. 2.2.3. Klima Temp. Rel. Luftf. C] θ [[°C] ϕ [%] Dauer h Tauperiode Außenklima ‐10 80 1440 Innenklima 20 50 Verdunstungsperiode Wandbauteile und Decken unter nicht ausgebauten Dachräumen A ß kli Außenklima 70 12 2160 Innenklima Klima im Tauwasserbereich 100 Dä h di A f h l ä Dächer die Aufenthaltsräume gegen Außenluft abschließen A ß l f b hli ß Außenklima 12 70 2160 Temperatur Dachoberfläche 20 Innenklima 12 70 d 60 90 90 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Wärmeübergangswiderstände DIN 4108-3 Festgelegt auf folgende Werte: Raumseitig: Wärmeübergangswiderstand innen 1/αi: 0,13 [m²K/W] für Wärmestorm horizontal oder aufwärts f ät 1/αi: 0,17 [m²K/W] für Wärmestorm abwärts Außenseitig: Wärmeübergangswiderstand außen 1/αa: 0,04 [m²K/W] wenn die Außenoberfläche an Luft g grenzt 1/αa: 0,08 [m²K/W] wenn die Außenoberfläche an belüftete Luftschichten grenzt, z. B. hinterlüftete Fassaden 1/αa: 0 [m²K/W] wenn die Außenoberfläche an das Erdreich grenzt. 04-2009 Dipl.- Geol. Martin Sauder / Ö. b. u. v. Sachverständiger für mineralische Baustoffe Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH
