Berechnung des Dämmwertes auf Basis von Messungen und Ventilstellung?

[Morgennebel]

Guten Morgen,


eine Frage an die Experten: kann ich bei vorhandenen Meßwerten der

• Außentemperatur
• Raumtemperatur
• Vorlauftemperatur
• Ventilstellung(en) der Heizkörper

den durchschnittlichen Dämmwert der Raumwände (quasi über die eingebrachte Energie bzw. deren Verlust über die Zeit) berechnen?

Danke, -MN

[Prof. Dr. Peter Henning]

Jein.

Das geht nur, wenn alle Wärmequellen im Innern des Hauses erfasst sind. Man muss deshalb noch den momentanen Stromverbrauch (der in der Regel immer als Wärme endet), die solare Einstrahlung durch Fenster und auf absorbierende Flächen (nur tagsüber) und die durch Bewohner verursachte Wärmeenergie mit einbeziehen, Dann geht es durchaus - allerdings eher für das gesamte Haus.

Bei der Berechnung für einzelne Räume sind Wärmeströme durch Wände ebenfalls wichtig => Sehr hoher Aufwand.

Es ist in der Regel einfacher, aus den bekannten Baumaterialien und ihren k-Werten eine Wärmebedarfsanalyse des Hauses anzufertigen. Habe ich mal gemacht - liegt aber weit über dem tatsächlichen Wärmebedarf. Nach jahrelangen Recherchen habe ich herausgefunden, dass z.B. an der Wand stehende Möbel sich massiv auf den Wärmestrom durch die Wand auswirken. Dann habe ich das Ganze fallenlassen...

LG

pah

[Morgennebel]

Hallo,


danke für die schnelle Antwort.

Läßt sich Stromverbrauch, solare Einstrahlung und Bewohner-Wärmeenergie nicht einfach mitteln? Ich habe ja die ganzen Logfiles in fhem und kann diese durchaus über Monate oder Quartale mitteln. Dann rechnen sich die wenigen Sonnentage in Norddeutschland einfach weg...

Mein Haus ist von 1904. Ich bin der 12. Besitzer (denke ich). Alle haben umgebaut, erweitert, geschraubt. Heizungskörper angebaut, Fußbodenheizung erweitert, umgebaut. Es gibt keine Bauakte, keine Unterlagen. Die Heizung ist von 1987, massiv überdimensioniert und naja... bald zum Austausch dran.

Danke, -MN

[Prof. Dr. Peter Henning]

Die Schwierigkeit liegt darin, dass Wärmetransport eine gewisse Zeit benötigt und eben nicht instantan stattfindet. Bei einem Gebäude von 1904 sind die Mauern dick - es kann also durchaus Stunden bis Tage dauern, bis eine Temperaturerhöhung innen sich außen bemerkbar macht.

Die Folge ist, dass es niemals zu einem Gleichgewichtszustand kommt. Zufälligerweise habe ich in meiner aktiven Zeit in der Physik intensiv an Nichtgleichgewichtszuständen geforscht und verstehe diese ganz gut.

Ein Beispiel: Wenn eine bestimmte Wärmemenge von innen nach außen durch die Mauer wandert, ist das nicht notwendigerweise auf die gegenwärtige Außentemperatur zurückzuführen - sondern kann mit der Außentemperatur vor vielen Stunden zusammenhängen. Man muss also in der Tat über Zeiträume mitteln, in denen diese Schwankungen keine Rolle mehr spielen, mindestens einen Tag lang also, besser über mehrere Tage (Wochen sind eventuell schon zuviel).

Möglich sind damit nur Aussagen des Typs:

Bei der mittleren Außentemperatur x ist eine mittlere zusätzliche Wärmeleistung y nötig, um die Gebäudetemperatur im Komfortbereich (sagen wir 21 °C in Wohnräumen tagsüber, etc. für andere Räume und Zeiten) zu halten, oder y' für das Halten im Absenkbereich.

und

Bei der mittleren Außentemperatur x dauert es ohne Wärmezufuhr eine Zeit t, um das Gebäude in den Absenkbereich zu kühlen, und eine Zeit t' bei Wärmeleistung y, um es wieder in den Komfortbereich zu heizen.

LG

pah

[ernst1024]

Das geht schon, zumindestens annähernd. Idealerweise sollte allerdings wie pah schon angemerkt hat die Aussentemperatur über einen Zeitraum stabil sein.
Du brauchst: die Aussentemperatur, die Raumtemperatur und die Temperatur der Wandinnenfläche.

Beispiel gemessene Temperaturen:

Raumluft: 22°C
Innenwand-Oberfläche: 17°C
Außentemperatur: -10°C

ergibt:

deltaT1 = 5 K (22 minus 17)
deltaT2 = 27 K (17 minus -10)
Ri = 0,13 m2K/W  (Konstante)

R = Ri(1 + deltaT2 / deltaT1)

        0,13 m2 * K            27 K
R =    ------------- * (1 +  -------)
             W                 5 K

R = 0,83 m2K/W

U = 1/R

U = 1,2 W/m2K

Damit kannst du jetzt rechen. Der Wärmebdarf (Q in Watt) bei einer Aussen-Wandfläche von 20 m2, Raumluft 22°C, Aussenluft 0°C, ergibt deltaT  22K

       1,2 W * 22 K * 20 m2
Q =   ---------------------
               m2 K

Q = 528 W

Heisst dein Heizkörper muss dem Raum 528 W zuführen um die Raumtemperatur von 20 °C zu erreichen. Verluste gegen angrenzende Räume sind hierbei nicht berücksichtigt.
So, Ich hoffe ich habe jetzt da keinen Rechenfehler drin.