Wärmeübertragung durch solare Strahlung: Unterschied zwischen den Versionen
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Wärmeströme über opake Bauteile sind in geringem Maße von Solarstrahlung (kurzwellige Strahlung) und Wärmestrahlung (langwellige Strahlung) abhängig. Um diese Effekte in der Bilanz korrekt berücksichtigen zu können, müssten die Strahlungsmengen mind. stündlich berechnet werden. | Wärmeströme über opake Bauteile sind in geringem Maße von Solarstrahlung (kurzwellige Strahlung) und Wärmestrahlung (langwellige Strahlung) abhängig. Um diese Effekte in der Bilanz korrekt berücksichtigen zu können, müssten die Strahlungsmengen mind. stündlich berechnet werden. | ||
Für die Bilanzierung von Gebäuden ist jedoch ein ein vereinfachtes Verfahren nach DIN V 4108-6 | DIN V 18599-2: | Für die Bilanzierung von Gebäuden ist jedoch ein ein vereinfachtes Verfahren nach DIN V 4108-6 | DIN V 18599-2 (Nr. 6.4.2): | ||
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* | * R<sub>se</sub> = Wärmeübergangswiderstand | ||
* U = [[U-Wert]] | |||
* A = Bauteilfläche | |||
* α = [[Strahlungsabsorptionsgrad]] - Absorptionskoeffizient des Bauteils für Solarstrahlung | |||
* I<sub>S</sub> = globale Sonneneinstrahlung für die Orientierung der Bauteilfläche | |||
* F<sub>f</sub> = Formfaktor 1 -> waagerechte Flächen und 0,5 -> senkrechte Flächen | |||
* Abstrahlungskoeffizient h<sub>r</sub> = 5 ε | * Abstrahlungskoeffizient h<sub>r</sub> = 5 ε | ||
* ε [[Emissionsgrad]] | * ε = [[Emissionsgrad]] | ||
* | * Δθ<sub>er</sub> = mittlere Differenz zwischen der Temperatur der Umgebungsluft und der scheinbaren Temperatur des Himmels; vereinfachend kann Δ | ||
Version vom 28. Oktober 2018, 20:10 Uhr
Zonierung |
Primärenergiebedarf |
Endenergiebedarf |
Technische Verluste |
Nutzenergiebedarf |
Nutzenergiebedarf für Heizen und Kühlen |
Transmissionswärme |
Lüftungswärme |
Innere Wärme |
Solarstrahlung |
Nutzenergiebedarf für Trinkwarmwasser |
Nutzenergiebedarf der Beleuchtung
Baustoffe |
Anlagentechnik |
Sommerlicher Wärmeschutz |
Mindestwärmeschutz
In der energetische Bilanzierung wird die kurzwellige solare Strahlung und die langwellige Wärmestrahlung relativ pauschal berücksichtigt.
Die Strahlungsgewinne kurzwelliger Solarstrahlung über transparente Flächen wird monatlich/jährlich als Gewinn bilanziert. Für opake Bauteile gibt es ein Monatsbilanzverfahren, welches Gewinne und Verluste überschlägig bilanzieren soll.
Wärmequellen durch solare Einstrahlung durch transparente Flächen
- Symbol: QS
Für Berechnungen nach EnEV (DIN 4108-6) ist folgende Berechnungsmethode für jeden Monat vorgesehen:
- QS = 0,024 * ΦS * t
- t ist die Anzahl der Tage des Monats
- ΦS = I * FF * FS * Fc * g * A
- I ist die solare mittlere Strahlungsintensität (des jeweiligen Monats)
- FF ist der Abminderungsfaktor für den Rahmenanteil
- FS ist der Abminderungsfaktor für Verschattung (nach Tabelle D.3 pauschal 0,9)
- Fc ist der Abminderungsfaktor für Sonnenschutzvorrichtungen (nach Tabelle D.3 pauschal 1,0)
- g = Fw * g⊥
- Fw ist der Abminderungsfaktor infolge nicht senkrechter Einstrahlung (nach Tabelle D.3 pauschal 0,9)
- g⊥ ist der Gesamtenergiedurchlassgrad nach DIN EN 410
Solare Wärmeeinträge über opake Bauteile
Wärmeströme über opake Bauteile sind in geringem Maße von Solarstrahlung (kurzwellige Strahlung) und Wärmestrahlung (langwellige Strahlung) abhängig. Um diese Effekte in der Bilanz korrekt berücksichtigen zu können, müssten die Strahlungsmengen mind. stündlich berechnet werden.
Für die Bilanzierung von Gebäuden ist jedoch ein ein vereinfachtes Verfahren nach DIN V 4108-6 | DIN V 18599-2 (Nr. 6.4.2):
- Wärmequelle [math]\displaystyle{ \dot Q_{S,opak} = R_{se} \cdot U \cdot A \cdot (\alpha \cdot I_S - F_f \cdot h_r \cdot \Delta \theta_{er}) \cdot t }[/math]
- Rse = Wärmeübergangswiderstand
- U = U-Wert
- A = Bauteilfläche
- α = Strahlungsabsorptionsgrad - Absorptionskoeffizient des Bauteils für Solarstrahlung
- IS = globale Sonneneinstrahlung für die Orientierung der Bauteilfläche
- Ff = Formfaktor 1 -> waagerechte Flächen und 0,5 -> senkrechte Flächen
- Abstrahlungskoeffizient hr = 5 ε
- ε = Emissionsgrad
- Δθer = mittlere Differenz zwischen der Temperatur der Umgebungsluft und der scheinbaren Temperatur des Himmels; vereinfachend kann Δ
