Stefan-Boltzmann-Konstante und Wärmetransferkoeffizient über das Erdreich: Unterschied zwischen den Seiten

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Nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz gibt jeder Körper, dessen Temperatur (T) über dem absoluten Nullpunkt liegt Wärmestrahlung ab. Mit der Stefan-Boltzmann-Konstante kann die Wärmestrahlung berechnet werden. Die Konstante beträgt:
{{Navigationsleiste Transmissionswärme}}


: <math>\sigma; = \frac{2 \cdot \pi^5 \cdot k_B^4}{15 \cdot h^3 \cdot c^2} = 5,670367 \cdot 10^{-8} \frac W{m^2 K^4}</math>
Der stationäre Wärmetransferkoeffizient über das Erdreich (früher auch Leitwert zum Erdreich) H<sub>g</sub> wird nach DIN EN ISO 13370 berechnet. Für die Berechnung nach [[DIN 4108-6]] und DIN V 18599-2 können auch [[Temperaturkorrekturfaktoren]] eingesetzt werden. Allerdings werden erst ab DIN V 18599 [2018-09] vergleichbare Temperaturkorrekturfaktoren verwendet. Die Vereinfachung in vorhergehenden Versionen führte oft zu unrealistischen Faktoren.


* k<sub>B</sub>=1,38064852e-23 J/K Boltzmann-Konstante (Naturkonstante), nicht mit der ''Stefan-Boltzmann-Konstante'' &sigma; zu verwechseln
Wichtige Kenngröße für die Ermittlung des Wärmetransfers zum Erdreich ist das '''charakteristische Bodenplattenmaß''' (DIN EN ISO 13370 Nr. 8.1):
* h=6,626070040e-34 Js Plancksches Wirkungsquantum
: <math>B' = A / (0,5 * P)</math>
* c=299.792.458 m/s Lichtgeschwindigkeit


Die Strahlung eines Körpers beträgt:
Dabei ist A die Fläche der Bodenplatte und P der Umfang, jedoch ohne die Grenzlinien, die an beheizte Gebäudebereiche grenzen.
: <math>q = \epsilon \cdot \sigma \cdot T^4</math>


Bei geringen Temperaturdifferenzen lässt sich die Strahlungsgleichung wie folgt vereinfachen (siehe [[wikipedia:de:Strahlungsaustausch]])
In DIN EN ISO 13370 wird ein vereinfachtes Verfahren beschrieben, mit der Wärmetransferkoeffizient berechent wird. Detailliert lässt sich der Wärmetransfer mit einer Wärmebrückenberechnung nach DIN EN ISO 10211 berechnen.


: <math>q = \epsilon \cdto 4 \cdot \sigma \cdot T_{mn}^3</math>
== Perimeterdämmung (Kellerwände bei unbeheizten Kellern) ==
wobei T<sub>mn</sub> der Mittelwert beider Temperaturen ist.


[[Bild:Perimeterdaemmung.png|left]] Eine Perimeterdämmung im Zusammenhang mit den Temperaturkorrekturfaktoren ist eine Dämmung auf den erdberührten Kellerwänden von OK Bodenplatte bis zur Fassadendämmung. Die Dämmung muss einen Wärmedurchlasswiderstand von mind. 1,5 (m²K)/W haben (entspricht einer Dämmung mit >5,25 cm Dämmschichtdicke WLG 040). Luftberührten Kellerwandflächen sind bis zur Fassadendämmung oder bis OK Kellerdecke (Decke über dem unbeheizten Keller) in gleicher Qualität wie die Perimeterdämmung auszuführen.


Die Anforderungen an eine Perimeterdämmung sind in DIN V 4108-6 nicht definiert, werden jedoch in DIN V 18599-2 in Anmerkung g zu Tabelle 3 beschrieben.
<div style="clear: left;">&nbsp;</div>


{{siehe auch|[[Wärmequellen aufgrund solarer Einstrahlung]]}}
== Randdämmung (nicht unterkellerte Gebäude) ==
 
Eine Randdämmung ist eine zusätzliche Dämmung von Bodenplatten im Sinne der DIN EN ISO 13370. Für die Verwendung von verringerten Temperaturkorrekturfaktoren werden unterschieden:
* waagerechte Randdämmung 5m breit
* senkrechte Randdämmung 2m tief
 
Eine senkrechte Dämmung mit einer Tiefe von 2m wird bei nicht unterkellerten Gebäuden in der Realität eher nicht vorkommen. Eine waagerechte Randdämmung ist auch nur bei sehr großen Gebäuden sinnvoll anwendbar.
 
Die zusätzliche Dämmung ist bei der Berechnung der U-Werte der Regelbauteile nicht mit zu berücksichtigen.
 
== Weblinks ==
* [https://www.energie-m.de/info/waermeuebertragung-erdreich.html Transmissionswärmeverluste am unteren Gebäudeabschluss (Wärmeübertragung über das Erdreich)]
* [https://www.energie-m.de/info/rechner-erdreich.html Online Rechner - Wärmeverluste über das Erdreich nach ISO 13370]
 
[[Kategorie:Energie (Begriffe)]]

Version vom 29. Oktober 2018, 12:26 Uhr

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Der stationäre Wärmetransferkoeffizient über das Erdreich (früher auch Leitwert zum Erdreich) Hg wird nach DIN EN ISO 13370 berechnet. Für die Berechnung nach DIN 4108-6 und DIN V 18599-2 können auch Temperaturkorrekturfaktoren eingesetzt werden. Allerdings werden erst ab DIN V 18599 [2018-09] vergleichbare Temperaturkorrekturfaktoren verwendet. Die Vereinfachung in vorhergehenden Versionen führte oft zu unrealistischen Faktoren.

Wichtige Kenngröße für die Ermittlung des Wärmetransfers zum Erdreich ist das charakteristische Bodenplattenmaß (DIN EN ISO 13370 Nr. 8.1):

[math]\displaystyle{ B' = A / (0,5 * P) }[/math]

Dabei ist A die Fläche der Bodenplatte und P der Umfang, jedoch ohne die Grenzlinien, die an beheizte Gebäudebereiche grenzen.

In DIN EN ISO 13370 wird ein vereinfachtes Verfahren beschrieben, mit der Wärmetransferkoeffizient berechent wird. Detailliert lässt sich der Wärmetransfer mit einer Wärmebrückenberechnung nach DIN EN ISO 10211 berechnen.

Perimeterdämmung (Kellerwände bei unbeheizten Kellern)

Perimeterdaemmung.png

Eine Perimeterdämmung im Zusammenhang mit den Temperaturkorrekturfaktoren ist eine Dämmung auf den erdberührten Kellerwänden von OK Bodenplatte bis zur Fassadendämmung. Die Dämmung muss einen Wärmedurchlasswiderstand von mind. 1,5 (m²K)/W haben (entspricht einer Dämmung mit >5,25 cm Dämmschichtdicke WLG 040). Luftberührten Kellerwandflächen sind bis zur Fassadendämmung oder bis OK Kellerdecke (Decke über dem unbeheizten Keller) in gleicher Qualität wie die Perimeterdämmung auszuführen.

Die Anforderungen an eine Perimeterdämmung sind in DIN V 4108-6 nicht definiert, werden jedoch in DIN V 18599-2 in Anmerkung g zu Tabelle 3 beschrieben.

 

Randdämmung (nicht unterkellerte Gebäude)

Eine Randdämmung ist eine zusätzliche Dämmung von Bodenplatten im Sinne der DIN EN ISO 13370. Für die Verwendung von verringerten Temperaturkorrekturfaktoren werden unterschieden:

  • waagerechte Randdämmung 5m breit
  • senkrechte Randdämmung 2m tief

Eine senkrechte Dämmung mit einer Tiefe von 2m wird bei nicht unterkellerten Gebäuden in der Realität eher nicht vorkommen. Eine waagerechte Randdämmung ist auch nur bei sehr großen Gebäuden sinnvoll anwendbar.

Die zusätzliche Dämmung ist bei der Berechnung der U-Werte der Regelbauteile nicht mit zu berücksichtigen.

Weblinks

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