Das Bauernhaus ist im Jahr 1938 aus Ziegelmauern gebaut worden. Aus ökologischen Gründen muß es nachträglich wärmegedämmt werden. Seine breite nach Süden offene Seite ist zweckmäßigerweise transparent zu dämmen, um Sonneneinstrahlung zu gewinnen. Zur Zeit erscheint die transparente Wärmedämmung (TWD) noch unzureichend erprobt und unwirtschaftlich. Daher ist entlang des Wohnteils des Hauses ein wärmeschutzverglaster Wintergarten geplant. Durch Anpassung des Lebensstils an die klimatischen Gegebenheiten unserer Gegend konnte in der Erprobungsphase Juni 1998 - April 1999 bestätigt werden, daß außer bei extremem Frost (-15 C) der Wärmeleistungsbedarf im Haus unter 100 kWh/d (ca. 4 kW) liegt. Der Wintergarten ist so ausgelegt worden, daß er den größten Teil dieses Bedarfs deckt.
Der Heizbedarf kann gering gehalten werden, weil zur Heizung ausschließlich Flächenheizungen benutzt werden (Sockelheizleisten von Paradigma und Fußbodenheizungen). Entsprechend dem Behaglichkeitsdiagramm läßt sich eine angenehme Wohnatmosphäre bei einer ganzen Breite mittlerer Lufttemperaturen erreichen, wenn die Temperatur der Umgebungsflächen entsprechend gewählt wird [3], ausreichend warme Bekleidung vorausgesetzt.
Der Wintergarten kann durch eine dreifach verglaste Schiebtür (kW = 0.9 W/(m2 K) vom Haus abgeschlossen werden. Sie ist eine Pfosten-Riegelkonstruktion. Ihre Pfosten-Riegelkonstruktion wie die des Wintergartens stammt von der Firma WICONA.
Die Architektur des Wintergartens geht auf "Taliesin West" zurück, die Schule des amerikanischen Architekten Frank Lloyd Wright (1869 - 1959) in Scottsdale, Arizona. Wie dort wird der Boden mit grobem Polycolor-Schiefer ausgelegt. Die Glasflächen werden in Anlehnung an die geometrischen Bilder des in Amersfoort, Holland, geborenen Malers Piet Mondrian (1872 - 1944) aufgeteilt. Der gesamte Teil des Hauses, soweit er vom Wintergarten einsehbar ist, hat als Fliesenmosaik Bilder des abstrakten New Yorker Malers Stuart Davis (1894 - 1964).
Zeile | Bauteil | Material | keq,F (Definition) | keq,Fi Ai
(W/K) |
1.1 | Außenwände | WICTEC 50 + Wärmeschutzglas, kF = 1.6 W/(m2K) | keq,Fi = kF g SFi | - |
1.2 | Teilfläche Nord: 6.5 m2 | g = 0.53 | 1.05 W/(m2 K) | 6.8 W/K |
1.3 | Teilfläche West: 9.65 m2 | g = 0.58 | 0.64 W/(m2 K) | 6.2 W/K |
1.4 | Teilfläche Süd: 16.4 m2 | g = 0.53 | 0.33 W/(m2 K) | 5.4W/K |
1.5 | Teilfläche Ost: 9.65 m2 | g = 0.58 | 0.64 W/(m2 K) | 6.2 W/K |
1.6 | Summe über alle Teilflächen: 42 m2 | - | - | Summei = alle Flächen= keq,Fi AFi = 24.6 W/K |
1.7 | - | - | km,Feq = 0.58 W/(m2 K) | - |
2.1 | Dach | WICTEC 50 + Wärmeschutzglas, kF = 1.6 W/(m2K) | - | - |
2.2 | Teilfläche Nord: 13.8 m2 | g = 0.53 | 1.1 W/(m2 K) | 15.2 W/K |
2.3 | Teilfläche Süd: 36.8 m2 | g = 0.53 | 0.33 W/(m2 K) | 12.1 W/K |
2.4 | - | - | - | Summei = alle Flächen keq,Fi AFi = 27.3 W/K |
3.1 | Boden | Aufbau siehe unten | kG = 0.31 W/(m2K) | Berechnung siehe unten |
Bezeichnungen in Tab. 1
Schicht | Material | Schichtdicke d (mm) | Wärmeleitfähigkeit
W/(m K) |
di/lambdai,
alphai
(m2 K/W) |
kG
(W/(m2 K) |
- | Erdreich | - | - | - | - |
1 | Folie, Polyethylen (PE) | 0.2 | - | - | 1/3.25 = 0.31 |
2 | Stahlbeton, B25 | 100 | lambda2 = 2.1 | 0.05 | - |
3 | Ausgleichslage, synth. Vlies + Dichtungsbahn, PVC | 5
1.2 |
- | - | - |
4 | Dämmung, Polystyrol-Extruderschaum | 80 | lambda4 = 0.035 | 2.3 | - |
5 | Reflex/Gleitbahn, PE, Al-kaschiert | - | - | - | - |
6 | Zementestrich & Wärmeträger | 80 | lambda6 = 1.4 | - | - |
7 | Fliesenbelag, Schiefer | 10 | lambda7 = 1.0 | - | - |
- | Innenluft | - | alphai = 1/0.13 | - |
Zur Berechnung wurden demonstrationshalber verschiedene Näherungen verwendet:
Abb. 3a: Monatliches Mittel der Übertemperaturen Ti - Ta beim jahreszeitlichen Gang der Sonneneinstrahlung (Abb. 3.1 oder Tab. 3.1 Zeile 13) und Außenlufttemperatur (kalte Winter) Berechnungsgrundlage: Lösung des Gleichungssystems (a) und (b) in Anhang 3.3.1) unter Vernachlässigung der Wärmestrahlungsverluste QStr durch die Glashaut (d.h. unter Verwendung von CSB = 0) |
Abb. 3b: Übertemperatur als Funktion der Außenlufttemperatur bei fester Sonneneinstrahlung Ih = 77 W/m2 (entsprechend 1.8 kWh/(m2d), d.h. Ih g = 50 W/m2. Berechnungsgrundlage: Lösung des Gleichungssystems (a) und (b) in Anhang 3.3.1: Die Wärmestrahlungsverluste QStr wurden berüksichtigt, aber die Annahme wurde gemacht, daß die Fußbodentemperatur TG um 3 bis C über der Innenlufttemperatur Ti liegt. Die resultierenden Kurven liegen im grau gezeichneten Bereich. |
Abb. 3c: Innenlufttemperatur Ti als Funktion der Außenlufttemperatur Ta für Fußbodenbestrahlungsstärken qs = Qs/AG = Ih g = 10, 30, ... 110 W/m2. Berechnungsgrundlage: Es wurden in der {Ta, Ti}-Ebene Linien konstanter Sonneneinstrahlung qs = 10, 30, ... W/m2 gezeichnet. Verwendete Gleichung: Qs = QTe(TG - Te) + QTa(Ti - Ta) + QStr(Ti - Ta). Dieser Ausdruck ist bei bekanntem Te = 5 C nur von Ta und Ti abhängig, wenn man die FußbodentemperaturTG durch die Innenlufttemperatur Ti annähert: TG = Ti + 3 C. |
Abb. 3d: Spektrum der Komponenten {qs, qi, qTe, qTa, qStr} = 1/AG {Qs, Qi, QTe, QTa, QStr} für die in Abb. 3c mit grauen Linien gekennzeichneten Temperaturen Ti, Ta, mittlere Sonnenbestrahlungsstärke Ih g = 77 W/m2 0.65 = 50 W/m2. Berechnungsgrundlage: Mit den aus Abb. 3c für qs = Ih g = 50 W/m2 entnommenen Temperaturen {Ta, Ti} = {-5 C, 13 C} (graue Koordinatenlinien) werden die Komponenten nach Gleichungen (1) bis (5) berechnet. |
Abb. 1: Mittlere Heizleistung QW
des Wintergartens.
Heizleistung = 0 bedeutet: Wintergarten wird in diesen Jahreszeiten
vom Heizsystem abgekoppelt, wenn der Wärmeträger nicht die für
die Heizung nötige Temperatur erreicht.
(Sonneneinstrahlung Ih = fh Is,
mit Is nach Abb. 3.1 oder Tab.
3.1 Zeile 13, Außenlufttemperaturen nach Abb. 3.3
oder Tab. 3.1, Zeile 12, Berechnungsgrundlage
in Anhang 3.3.2)
An einem mittleren Sonnentag -sommers wie winters- wird der Wintergartenfußboden nach Abb. 3.2 mit 2.7 ... 8 kWh/(m2d) Wärme bestrahlt. Verwendet man in den Berechnungen der Heizleistung -statt der über einen Monat gemittelten Einstrahlungen nach Abb. 3.1- einen mittleren Wert, also ca. 5 kWh/(m2d) = 200 W/m2, so erhält man die in Abb. 2 angegebenen Wärmeleistungen (beachten: vom Wintergarten kann diese Leistung, z.B. im Winter ca. 20 kWh/d = 1 kW, nur während der Dauer des Sonnenscheins abgezogen werden und erst, nachdem der Wärmeträger warm genug ist, um in die Heizanlage eingespeist zu werden).
Abb. 2: Heizleistung des Wintergartens (QW
in kWh/d oder kW) an einem mittleren Sonnentag. Leistungsabgabe bei Sonnenschein
erst nach Erreichen der Innentemperaturen (TG = 32 C, Ti
= 19 C).
(Sonneneinstrahlung Ih ist ein mittlerer Wert
für Mecklenburg (Abb. 3.2) also ca. 5 kWh/(m2d)
= 200 W/m2. Außenlufttemperaturen nach Abb.
3.3 oder Tab. 3.1, Zeile 12, Berechnungsgrundlage
in Anhang 3.3.2)
Die Abbildungen 4 geben die Heizleistung des Wintergartens (nach 3.3.2) bei verschiedenen Verbundglastypen im Januar und bei mittlerem Sonnenschein (Ih = ca. 5 kWh/(m2d) = 200 W/m2 an. Außer der sonnenbestrahlten Dachfläche sind alle Glasflächen innen mit einer 80 mm dicken Polystyrol-Extruderschaumschicht abgedeckt, die lose in die Pfosten-Riegel-Konstruktion gestellt wird.
Auf den eingezeichneten Linien (Konturen) ist die Heizleistung konstant. Es wurden Linien gleicher spezifischer Heizleistung QW/AG für den Bereich QW/AG = 21 W ... 63 W pro m2 Wintergartenbodenfläche eingezeichnet.
Für jede Emissivität epsilon der zur Verringerung der Abstrahlung bedampften Glasscheibe wurde eine getrennte Zeichnung angefertigt, weil die Konturlinien von epsilon abhängen.
Die Wärmeleistung des Wintergartens bei den verschieden Glastypen wurde durch die Lage der Glasnummer gekennzeichnet.
Beispiel für die Interpretation der Abbildungen 4 (siehe Hervorhebung durch Kreis und gestrichelte Linien in Abb. 4d):
Mit der Glastype N18 (identisch mit SN1.1) der Charakteristika
|
Quelle: Interpane.net |
Abb. 4 a: Energetischer Vergleich der Glastypen 123, 129, 213, N20, N24 mit Luft im Scheibenzwischenraum und einer Emissivität der beschichteten Scheibe von epsilon = 0.04. x=Achse: g = Gesamtenergiedurchlaßgrad, y-Achse: kv = Wärmedurchgangskoeffizient. Geraden geben Konturen gleicher Heizleistung qw = QW/AG des Wintergartens an. Die gewählte Einheit der Heizleistung ist kW h/(m2 d) oder W/m2.
Daten wie im
Kasten angegeben (solare Einstrahlung Ih
= 200 W/m2 = 4.8 kWh/(m2 d),
Außen-, Fußboden- und Lufttemperaturen = -8
C, 32 C und 19 C).
Beispiel für die Benutzung der Graphik:
Berechnungsgrundlage in Anhang 3.3.1. Rahmenanteil (Rahmenmaterialgruppe RMG = 2.5 W/(m2 K) der Pfosten-Riegelkonstruktion des Glashauses) am Glashaus ist etwa 17 %. Wärmeverlust durch diesen Rahmen wurde vernachlässigt.
Eine Aufheizung QW = 0.5 kWh/(m2d) wird erreicht durch
Links zu verwendeten Mathematica-Notebooks:
Abb. 4 b: Energetischer Vergleich der Glastypen 6, 52, 505, N20, N24 mit Luft im Scheibenzwischenraum und einer Emissivität der beschichteten Scheibe von epsilon = 0.07.
Abb. 4 c: Energetische Bewertung der Glastype TP6 mit Luft im Scheibenzwischenraum und einer Emissivität der beschichteten Scheibe von epsilon = 0.08.
Abb. 4 d: Energetischer Vergleich der Glastypen 155,
161, 214, N18, N20, N24,
SN1.1
mit Argon im Scheibenzwischenraum und einer Emissivität der
beschichteten Scheibe von epsilon = 0.04.
Durch die -bei den Berechnungen immer vernachlässigte- Wärmedurchlässigkeit des Rahmens (RMG = 2.5, Rahmenanteil = 17 %) erhöht sich die Wärmedurchlässigkeit des Glashauses mit der Scheibe SN1.1 von 1.1 W/(m2 K) auf 1.27 W/(m2 K), und damit erniedrigt sich die spezifische Heizleistung des Glashauses QW von
1.2 kWh/(m2d) auf 1.1 kWh/(m2d).
Zum Vergleich: Eine photovoltaische Zelle liefert 60 - 70 kWh/(m2Jahr) = 0.17 - 0.19 kWh/(m2d).
Energiegewinn durch die Scheibe SN1.1
Die Scheibe SN1.1 ist durch einen
offenen Kreis und ihre Koordinaten (kv = 1.1 W/(m2
K), g = 0.64) sind durch gestrichelte Linien hervorgehoben. Bei den im
Kasten der Abbildung angegebenen Daten (solare Einstrahlung Ih
= 200 W/m2 = 4.8 kWh/(m2 d),
Außen-, Fußboden- und Lufttemperaturen = -8
C, 32 C und 19 C) erhält man eine
solare spezifische Heizleistung des Glashauses von QW
= 1.2 kWh/(m2d) AG.
Abb. 4 e: Energetischer Vergleich der Glastypen 15, 16, 53, 59, 63, 514, 535 - 537, 539, N20, N24 mit Argon im Scheibenzwischenraum und einer Emissivität der beschichteten Scheibe von epsilon = 0.07.
Abb. 4 f: Energetische Bewertung der Glastype TP3 mit Argon im Scheibenzwischenraum und einer Emissivität der beschichteten Scheibe von epsilon = 0.08.
Abb. 4 g: Energetischer Vergleich der Glastypen 125, 159, 185, 284 mit zur Hälfte Argon und Krypton im Scheibenzwischenraum und einer Emissivität der beschichteten Scheibe von epsilon = 0.04.
Abb. 4 h: Energetischer Vergleich der Glastypen 196, 173 mit Krypton im Scheibenzwischenraum und einer Emissivität der beschichteten Scheibe von epsilon = 0.04.
Abb. 4 i: Energetischer Vergleich der Glastypen 173, 275 mit Krypton im Scheibenzwischenraum und einer Emissivität der beschichteten Scheibe von epsilon = 0.07.
Abb. 4 j: Energetischer Vergleich der Glastypen Semco Star S (2-fach Wärmeschutzglas) und Semco Star (3-fach Wärmeschutzglas) mit Argon im Scheibenzwischenraum und einer Emissivität der beschichteten Scheibe(n) von epsilon = 0.04. |
Zusammenfassung der Abb. 4: Die am besten geeigneten Gläser sind:
Abb. 3.1: Die über jeden Monat gemittelte tägliche direkte plus diffuse solare Einstrahlungsleistung Is auf eine 45 Grad geneigte nach Süden ausgerichtete Fläche nach [3].
Abb. 3.2: Charakteristische Sonneneinstrahlung Ih in Deutschland nach [4].
Bedeutung der Ziffern an der x-Achse (Wetterbedingungen)
Abb. 3.3: Mittlere Monatstemperaturen Ta nach [1, 2].
Abb. 3.4: Behaglichkeitsdiagramm nach Ihle, Bader, Golla [S. 227 in 3].
Abb. 3.5: Höhe der Sonne über dem Horizont (Grad) in den Monaten Januar - Dezember in Abhängigkeit von der Uhrzeit. Geographixche Breite: 49 Grad, nördlich
(nach Healthy Building Konzept, 2/2000, Renson - Innovation durch Ventilation, I.Z. Flanders Field, B-8790 Waregem, Belgien, Tel.: +32 56 62 71 11, Fax: +32 56 60 28 51, E-Mail)
Die in 2.2.1 angegebenen Ergebnisse beruhen auf folgenden Gleichungen. Die verwendeten Symbole werden in 3.4 erklärt.
(1) Sonnenbestrahlung der Wintergarten-Grundfläche [7] Qs = Ih g AG. (2) Transmissionswärmeverlust durch die Glashaut in die Außenluft [7] QTa = (kGlas AF + kw Aw) (Ti - Ta). (3) Transmissionswärmeverlust durch den Wintergartenboden ins Erdreich der konstanten Temperatur Te = 5 C [7] QTe = kG AG (TG - Te). (4) Wärmeübergang vom solar erwärmten Estrich in die Wintergarten-Innenluft [6], alphai und lambda7 Qi = ki AG (TG - Ti) (5) Wärmeabstrahlung durch die Dachglashaut [5]
(Annahme: Abstrahlung nur durch die nicht mit Polystyrol-Extruderschaum abgedeckten Flächen AF)
epsilon ist das Emissionsvermögen der dem Scheibenzwischenraum zugewandten Flächen:
|
Aufteilung der eingestrahlten Sonnenleistung Qs in die berücksichtigten Komponenten. |
Die Berechnungen gehen von den folgenden zwei Fällen 3.3.1 und 3.3.2 aus.
Analytische Näherung der Lösung des Gleichungssystem (a), (b)Da der Beitrag der Wärmeabstrahlung QStr wegen epsilon2 = 0.04 gering ist (ca. 10 % von Qs)
gilt angenähert
Als "Übertemperatur" Ti - Ta wird die Differenz der Lufttemperaturen zwischen innen und außen definiert.
Obergrenze der Übertemperatur:
Wenn man im Gleichungssystem (a) und (b) -neben der Abstrahlung QStr- auch noch den Wärmeverlust an das Erdreich QTe
(bei TG = 20 C weniger als ein Viertel des Verlusts durch Transmission) vernachlässigt, heizt sich der Wintergarten unter Sonneneinstrahlung solange auf, bis die gesamte Sonneneinstrahlung wieder durch Transmission durch die Glashaut verlorengeht:
Qs = QTa oder mit (AF kF)eff = kGlas AF + kW AW
Ti - Ta = Qs/(AF kF)eff . (Obergrenze der Übertemperatur)
Qw = Qs - ( QTe[TG - Te] + QTa[Ti - Ta] + QStr[Ti - Ta] ).
Ai | Teilläche i (s. Tab. 1). |
AD | vom Hausdach abgeschattete Wintergarten-Dachfläche (s. Tab. 3.1). |
AF | nach Süden ausgerichtete Dachfläche des Wintergartens (s. Tab. 3.1). |
AG | vom Wintergarten überdeckte Grundfläche (s. Tab. 3.1). |
alphai | Koeffizient zur Berücksichtigung der Luftbewegung an Teilfläche oder Teilschicht i (s. Bodenaufbau). |
AW | Wandfläche des Wintergartens + AD (s. Tab. 3.1). |
C | Celsius = K - 273 |
CSB | Stefan-Boltzmann-Strahlungsübergangszahl (CSB = 5.67 W/(m2 K4) [5]. |
d | Abkürzung für Tag. d = 24 h. |
epsilon1 | effektives Emmissionsvermögen der äußeren Glasscheibe (epsilon1 = 0.96). Definition in Gleichung 5 [8]. |
epsilon2 | effektives Emmissionsvermögen der beschichteten (inneren) Glasscheibe (epsilon2 = 0.04) [8]. |
fh | Verminderung der Einstrahlung durch Klappen einer nach Süden ausgerichteten und 45 Grad geneigten Empfängerfläche in die Horizontale. Im Sommerhalbjahr ist fh = 1, im Winterhalbjahr fh = 0.58 [4]. |
g | Gesamtenergiedurchlaßgrad der Verglasung. (g = 0.55) [8]. |
h | Abkürzung für Stunde. |
i | Index für Teilfläche oder Schicht. |
Ih | Sonneneinstrahlung (kWh/(m2 d)) auf eine horizontale Fläche. In den Rechnungen werden entweder die in Abb. 3.2 angegebenen Werte oder Ih = Is fh verwendet. |
Is | Mittelwert der täglichen Einstrahlung (kWh/(m2 d)) auf eine um 45 Grad geneigte nach Süden ausgerichtete Fläche (in Abb. 3.1 bzw. Tab. 3.1 angegeben). |
kG | Wärmedurchgangskoeffizient (W/(m2K) durch den Wintergartenboden (d.h. durch die Wärmedämmung (Schicht 4) und den Stahlbeton (Schicht 2) (s. Tab. 3.1). |
kGlas | Wärmedurchgangskoeffizient (W/(m2K) durch die Glasflächen (s. Tab. 3.1). |
kW | Wärmedurchgangskoeffizient (W/(m2K) durch die mit Polystyrol-Extruderschaum-Einsätzen abgedeckten Wandflächen (s. Tab. 3.1). |
K | Kelvin. |
m | Meter. |
mm | Millimeter. |
qs | Einstrahlungsleistung auf 1 m2 Grundfläche des Wintergartens (W oder kWh/d). |
qxyz | = Qxyz/AG, Wärmeleistung Qxyz pro m2 Grundfläche des Wintergartens, xyz = i, Ta, Te, Str (W oder kWh/d). |
Qi | Wärmeübergang vom Estrich in die Wintergarteninnenluft (kWh/d). |
Qs | Einstrahlungsleistung auf die Grundfläche AG des Wintergartens (kWh/d). |
QTa | Transmissionswärmeverlust (kWh/d) aus dem Wintergarten in die Außenluft. |
QTe | Transmissionswärmeverlust (kWh/d) aus dem Wintergarten ins Erdreich. |
QStr | Wärmeabstrahlung (kWh/d) vom Glashausboden durch die Glashaut [(5)] |
QW | Heizleistung des Wintergartens (kWh/d oder W). Die Heizleistung pro Quadratmeter Glashausfußbodenfläche ist qw (kWh/(m2d) oder W/m |
SF | Koeffizient für solare Wärmegewinne (Link, lokales Link): SF = 2.40 W/m2 für Südorientierung. SF = 1.65 W/m2 für Ost- und Westorientierung, sowie für Fenster in flachen oder bis 15 Grad geneigten Dachflächen. SF = 0.95 W/m2 für Norddorientierung. |
Ta | Außenlufttemperatur (s. Abb. 3.3 und Tab. 3.1) |
Te | Temperatur des Erdreichs unter dem Wintergarten. Te = 5 C. |
TG | Fußbodentemperatur im Wintergarten. TG = 32 C bei Benutzung des Wintergartens als Heizquelle. |
Ti | Innenlufttemperatur im Wintergarten. Ti = 19 C bei Benutzung des Wintergartens als Heizquelle. |
5 C | Temperatur des Erdreichs unter dem Wintergarten (gleichbleibend im ganzen Jahr). |
weitere Symbole | im Mathematica-Programm verwendete Daten und Definitionen. Zum Ausführen des Mathematica-Programms den Text kopieren und in ein leeres Mathematica-Notebook einfügen. |
Tab. 3.1 gibt die in den Berechnungen verwendeten
Daten an, soweit sie nicht schon in Tab. 1 angegeben wurden.
Flächen
Jahresgänge der Temperaturen und Sonneneinstrahlung [2] Günther Kraft, Handbuch der Technischen
Gebäudeausrüstung, 2. Auflage, VEB Verlag für Bauwesen,
Berlin, 1983.
[3] Claus Ihle, Rolf Bader, Manfred Golla, Tabellenbuch
- Sanitär, Heizung, Lüftung, Schroedel Schulbuchverlag GmbH,
Hannover, 1991.
[4] RWE Energie Bau-Handbuch, 12. Ausgabe, RWE Energie
AG, Bereich Anwendungstechnik, D-45117 Essen, Tel.: (0201) 12 - 01, Fax:
(0201) 12 - 2 45 43, www.rweenergie.de, 1998.
[5] DIN EN 673, Wärmedämmung von Verglasung
- Berechnungsregeln zur Bestimmung des stationären U-Werts (Wärmedurchgangskoeffizient)
von Verglasungen. Deutsche Fassung prEN 673:1992, Normenausschuß
Materialprüfung (NMP) im DIN, Deutsches Institut für Normung
e.V., Burggrafenstraße 6, Berlin, 1992.
[6] DIN 4701, Teil 2, Normenausschuß Heiz-
und Raumlufttechnik (HR) im DIN, Deutsches Institut für Normung e.V.,
Burggrafenstraße 6, Berlin, 1983.
[7] Wärmeschutzverordnung 1995, Bundesgesetzblatt
Teil I, 24. 8. 1994.
[8] Angaben des Herstellers, Bundesanzeiger.
[9] Direkte ("globale") und diffuse Sonneneinstrahlung, Bauphysik online, Professur für Bauphysik, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Klima - Direktstrahlung-DiffusstrahlungTab. 3.1: Daten zur Berechnung der Wärmebilanzen und Temperaturen
Konvektive Wärmeübergangszahlen und Wärmedurchgangskoeffizienten
Zeile
Bezeichnung
Formelzeichen
Wert
1
Konvektive Wärmeübergangszahl an der Grenzfläche Glas - Außenluft
alphaa
1/0.04 W/(m2
K)[5]
2
Konvektive Wärmeübergangszahl an der Grenzfläche Fliesen - Innenluft
alphai
1/0.13 W/(m2
K)[6]
3
Wärmedurchgangskoeffizient durch das Dach, 30 % Rahmenanteil, Rahmenmaterialgruppe (RMG) 2.1
1.5 W/(m2K) für kv = 1.1 W/(m2K)
4
Wärmedurchgangskoeffizient vom Innenraum durch die Glaswand in die Außenluft
1.4 W/(m2K) für kv = 1.1 W/(m2K)
5
Wärmedurchgangskoeffizient vom Innenraum durch die
mit d4 = 80 mm Polystyrol-Extruderschaum abgedeckte Glaswand in die Außenluft
0.33 W/(m2K) für kv = 1.1 W/(m2K)
6
Wärmedurchgangskoeffizient zwischen Estrich und Erdreich (s. Tab. 1)
0.43 W/(m2 K)[5]
7
Wärmedurchgangskoeffizient zwischen Estrich und Innenluft (s. Tab. 1)
5.6 W/(m2 K)[5]
Zeile
Bezeichnung
Formelzeichen
Wert
11
Temperatur des Erdreichs unterhalb
des Anbaus
Ts
5 C, alle Monate gleichbleibend
12
Jahresgang der Außenlufttemperatur
[1, 2]
Ta
(-8, -10, -3, 0, 8, 15, 20, 20, 15, 8, 5, 0.2) C (kalte Winter)
(-2, 2, 6.5, 11.5, 17, 19.5, 21, 20.5, 17, 12.5, 6.5, 0.5) C (normale Winter)
(1.7, 2.7, 5.4, 5.5, 12, 16, 18, 17, 14, 7.7, 4, 1.6) C (warme Winter)
13
Jahresgang der täglichen Sonneneinstrahlung auf eine 45 Grad nach Süden geneigte Fläche [1, 3]
(lokales Link zur Daten-und-Definitionen-Datei "Wärme Data&Definitions",
siehe auch [9] ("direkte ("globale") und diffuse Einstrahlung)")
Is
(0.8, 1.55, 2.7, 4.25, 4.8,
4.3, 3.8, 3.75, 3.5, 1.9, 1.1, 0.4) kWh/(m2 d)
14
Jahresgang der täglichen
Sonneneinstrahlung auf eine horizontale Fläche[4]
Ih = fh
Is
f
fh = 1 (April - Sept.)
4. Quellen der Daten
[1] Klimadaten der DDR - ein Handbuch für die Praxis,
Reihe B, Band 3, "Strahlung und Bewölkung", Potsdam, 1981.
Version: 13. September 2016
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