Wärmetransferanalyse I-Träger mit Kunststoffplatten

Mathias Fuchs, September 2020

nach DIN EN ISO 10211

Dieses Dokument beschreibt eine energetische Analyse eines kostensparenden Wärmekorbs zwischen zwei I-Trägern

Materialien und Materialcharakteristika

Material Wärmeleitfähigkeit [W/(mK)]
Stahl 60
Kunststoff 0.2

Geometrie

Material Dimension [mm · mm · mm]
I-Träger IPE 400 180 × 1000
Endplatte 220 × 20 × 530
Kunststoffdämmung 220 × 20 × 530
Endplatte 220 × 20 × 530
I-Träger IPE 400 180 × 1000 × 400

Temperaturen

Außentemperatur -13.1 °


Innentemperatur 20.0°


Ergebnis: Minimale raumseitige Oberflächentemperatur 7.87°

Temperaturfaktor fRsi (f*Rsi)

Wärmebrücken bewirken einerseits zusätzliche Wärmeverluste und andererseits tiefe raumseitige Oberflächentemperaturen. Dementsprechend sind zur Kennzeichnung der Wirkung von Wärmebrücken auch zwei unterschiedliche, voneinander unabhängige Kenngrößen erforderlich - f*Rsi und Leitwert. In Mehrraumfällen einer Wärmebrücke sind dies die Gewichtungsfaktoren g0 , ... , gn und die Leitwertmatrix der Leitwerte Lij .

Zur Abschätzung einer möglichen Tauwasser- oder Schimmelpilzgefahr muss die raumseitige Oberflächentemperatur bekannt sein. Die Oberflächentemperatur wird sinnvollerweise nicht in Grad Celsius angegeben, da diese nur für definierte Randbedingungen, d. h. vorgegebene Raum- und Außenlufttemperaturen Gültigkeit hätte. Zur Kennzeichnung dient vielmehr der in EN ISO 10211 und in EN ISO 13788 angegebene Temperaturfaktor f*Rsi. In der Literatur ist auch die Bezeichnung Temperaturdifferenzen-Quotient Θ geläufig.

Es handelt sich also um eine konstante, bauspezifische Größe, die unabhängig von dem aktuell herrschenden Temperaturunterschied zwischen drinnen und draußen ist. Dieser Faktor kann nur mit Berechnungsprogrammen für zwei- bzw. dreidimensionale Wärmeströme ermittelt werden.

Wir erhalten ein Ergebnis von

Temperaturfaktor = 0.63
Dies ist nicht mindestens 0.8, damit ist die Dämmung nicht ausreichend.

Gesamtergebnis

Nicht ausreichend gedämmt.

Perspektivische Ansicht des
Kopfplatten-Kunstoff-Kopfplatten-Bauteils von innen

Frontale Ansicht des
Kopfplatten-Kunstoff-Kopfplatten-Bauteils von innen

Frontale Ansicht des
Kopfplatten-Kunstoff-Kopfplatten-Bauteils von innen
mit Hervorhebung der kältesten Bereiche

Frontale Ansicht des
Kopfplatten-Kunstoff-Kopfplatten-Bauteils von innen
mit Hervorhebung der kältesten Bereiche

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