{"id":3676,"date":"2018-08-06T11:07:29","date_gmt":"2018-08-06T09:07:29","guid":{"rendered":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/?p=3676"},"modified":"2019-08-13T13:37:42","modified_gmt":"2019-08-13T11:37:42","slug":"6-4-speicherverhalten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/6-4-speicherverhalten\/","title":{"rendered":"6.4 Speicherverhalten"},"content":{"rendered":"

6.4.1 Speicherverhalten des Geb\u00e4udes \u24d8<\/span><\/span><\/a><\/h2>\n

Aufw\u00e4rmverhalten<\/h3>\n

Die Aufw\u00e4rmung eines Geb\u00e4udes oder Raumes durch interne W\u00e4rmequellen wie Personen, Beleuchtung, Ger\u00e4te und durch Sonneneinstrahlungsgewinne der Fenster ist vom Speicherverm\u00f6gen der Raumumschliessungsfl\u00e4chen abh\u00e4ngig. Als Beurteilungsgr\u00f6sse f\u00fcr das Speicherverm\u00f6gen kann die speicherwirksame Masse M<\/i>j<\/sub> der Bauteile<\/i> (vgl. Kap. 2.2) herangezogen werden. Die Raumspeichermasse m<\/i>‚ kann wie folgt ermittelt werden:<\/p>\n

(6.29)<\/div>\n

<\/p>\n

<\/div>\n

Die so berechnete fl\u00e4chenbezogene Masse m<\/i>‚ des Raumes erlaubt eine Klassierung der Bauweise bez\u00fcglich des W\u00e4rmespeicherverm\u00f6gens (\u2192 Bauschwereklassen [6.3]<\/span><\/span>):<\/p>\n

<\/div>\n

Ausk\u00fchlverhalten<\/h3>\n

Das Ausk\u00fchlen eines Geb\u00e4udes oder Raumes oder allgemein eines Speichers kann mit Hilfe einer Exponentialfunktion beschrieben werden (analog dem Entladen eines Kondensators, vgl. Kap. 9.1.6<\/a>).<\/p>\n

\"Ausk\u00fchlkurve\"<\/div>\n
Abbildung\u202f6.9:\u2002Ausk\u00fchlkurve<\/div>\n

6.4.2 Speicherverhalten des Erdreiches und W\u00e4rmeverluste gegen Erdreich<\/h2>\n

Stoffwerte des Erdbodens<\/h3>\n

Die thermischen Eigenschaften des Erdbodens h\u00e4ngen von mehreren Faktoren ab, zu denen Dichte, Grad der Wassers\u00e4ttigung, Teilchengr\u00f6sse, Art des die Teilchen bildenden Minerals, ob gefroren oder ungefroren, geh\u00f6ren. Deshalb \u00e4ndern sich die thermischen Eigenschaften stark von Ort zu Ort und in unterschiedlichen Tiefen an einem gegebenen Ort, und sie k\u00f6nnen sich infolge Ver\u00e4nderung des Feuchtegehaltes oder infolge Vereisens und Tauens auch zeitlich \u00e4ndern.<\/p>\n

Werte der Eigenschaften des f\u00fcr die W\u00e4rmeverlustberechnungen verwendeten Erdbodens, einschliesslich Messwerte, sollten f\u00fcr den Erdboden in der Umgebung des Geb\u00e4udes und \u00fcber den Zeitraum, auf den sich die Berechnung bezieht (z.\u2009B. die Heizperiode), repr\u00e4sentativ sein.<\/p>\n

Die folgende Tabelle gibt den Bereich der W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit f\u00fcr unterschiedliche, ungefrorene Erdb\u00f6den an.<\/p>\n

<\/p>\n

Die W\u00e4rmekapazit\u00e4t je Volumeneinheit kann wie folgt bestimmt werden:<\/p>\n

(6.30)<\/div>\n

<\/p>\n

<\/div>\n

F\u00fcr die meisten Materialien ist cS<\/sub> \u2248 1000 J\u2009\u00b7\u2009(kg\u2009\u00b7\u2009K)\u20131<\/sup>, und f\u00fcr Wasser ist cW<\/sub> \u2248 4180 J\u2009\u00b7\u2009(kg\u2009\u00b7\u2009K)\u20131<\/sup> bei 10\u202f\u00b0C. F\u00fcr die in Tabelle 6.10 vorgestellten Erdmaterialien ergeben sich somit folgende, mittlere W\u00e4rmekapazit\u00e4ten:<\/p>\n

    \n
  • Ton\/Silt: C \u2248\u202f3\u2009\u00b7\u2009106<\/sup> in J\u2009\u00b7\u2009(m3<\/sup>\u2009\u00b7\u2009K)\u20131<\/sup><\/li>\n
  • Sand: C \u2248\u202f2\u2009\u00b7\u2009106<\/sup> in J\u2009\u00b7\u2009(m3<\/sup>\u2009\u00b7\u2009K)\u20131<\/sup><\/li>\n
  • Gestein: C \u2248\u202f2\u2009\u00b7\u2009106<\/sup> in J\u2009\u00b7\u2009(m3<\/sup>\u2009\u00b7\u2009K)\u20131<\/sup><\/li>\n<\/ul>\n

    Monatliche W\u00e4rmeverlustberechnung<\/h3>\n

    Um die Wirkung der grossen W\u00e4rmetr\u00e4gheit des Erdbodens zu ber\u00fccksichtigen, wird die W\u00e4rme\u00fcbertragung durch eine station\u00e4re<\/i> oder mittlere Komponente<\/i> zusammen mit der j\u00e4hrlichen periodischen Komponente<\/i> dargestellt. Die station\u00e4re Komponente ist auf die Differenz zwischen j\u00e4hrlicher mittlerer Innentemperatur und j\u00e4hrlicher mittlerer Aussentemperatur, die periodische Komponente auf die Amplitude der Schwankung der Innen- und Aussentemperatur um ihre entsprechenden Mittelwerte bezogen.<\/p>\n

    F\u00fcr die Berechnung entsprechend EN ISO 13370 [6.25]<\/span><\/span> wird angenommen, dass Innen- und Aussentemperatur in folgender Form sinusf\u00f6rmig um ihre j\u00e4hrlichen Mittelwerte schwanken:<\/p>\n

    (6.31)<\/div>\n

    <\/p>\n

    <\/div>\n

    Die Definitionen von \u03b8<\/i>\u200a\u200ae <\/sub>und \"\"<\/i> sind in Abbildung 6.10 dargestellt. Das gleiche gilt f\u00fcr die Innentemperaturen.<\/p>\n

    Anmerkungen:<\/p>\n

      \n
    • Auf der Nordhalbkugel kann m<\/i>min<\/sub> = 1 (Mindesttemperatur Mitte Januar) und auf der S\u00fcdhalbkugel m<\/i>min<\/sub> <\/i>= 7 (Mindesttemperatur Mitte Juli) angenommen werden.<\/li>\n
    • F\u00fcr die Berechnungen sind nur die j\u00e4hrliche mittlere Temperatur und die j\u00e4hrliche Amplitude erforderlich: Diese Gr\u00f6ssen k\u00f6nnen aus Monatswerten abgeleitet werden.<\/li>\n<\/ul>\n
      \"Schwankung<\/div>\n
      Abbildung\u202f6.10:\u2002Schwankung der Aussentemperatur \u00fcber ein Jahr<\/div>\n

      <\/h3>\n

      Der mittlere W\u00e4rmestrom im Monat m ist gegeben durch:<\/p>\n

      (6.32)<\/div>\n

      <\/p>\n

      <\/div>\n

      Anmerkungen:<\/p>\n

        \n
      • Die Gleichung setzt voraus, dass die j\u00e4hrliche Schwankung der Innentemperatur derart ist, dass \"\"<\/i> im Winter niedriger ist als im Sommer. Wenn das Umgekehrte gilt, sollte das Vorzeichen von\u00a0\"\" negativ gew\u00e4hlt werden.<\/li>\n
      • F\u00fcr Berechnungen, die auf der Annahme einer konstanten Innentemperatur basieren, ist\u00a0\"\" =\u202f0, und H<\/i>pi<\/sub> braucht nicht betrachtet zu werden.<\/li>\n<\/ul>\n

        W\u00e4rmetransferkoeffizienten H<\/i><\/b><\/h3>\n

        Die periodischen W\u00e4rmetransferkoeffizienten werden auf die periodische Eindringtiefe \u03b4<\/i> bezogen, d.\u2009h. auf die Tiefe im Erdboden, bei der (f\u00fcr eindimensionale W\u00e4rmestr\u00f6mung) die Temperaturamplitude auf 1\/e der Amplitude an der Oberfl\u00e4che abgeklungen ist (siehe auch Abschnitt 2.2.1). F\u00fcr einen j\u00e4hrlichen Temperaturzyklus ist \u03b4<\/i>an<\/sub> gegeben durch:<\/p>\n

        (6.33)<\/div>\n

        <\/p>\n

        <\/div>\n

        Richtwerte von \u03b4<\/i>an<\/sub> sind in nachfolgender Tabelle zusammengestellt.<\/p>\n

        <\/div>\n

        Der W\u00e4rmetransferkoeffizient infolge Schwankungen der Innentemperatur \u00fcber einen j\u00e4hrlichen Zyklus besteht aus zwei Termen, einem Term, der sich auf die Kellerw\u00e4nde, und einem weiteren Term, der sich auf den Kellerfussboden bezieht:<\/p>\n

        (6.34)<\/div>\n

        <\/p>\n

        Der W\u00e4rmetransferkoeffizient infolge Schwankungen der Aussentemperatur \u00fcber einen j\u00e4hrlichen Zyklus besteht aus zwei Termen, einem Term, der sich auf die Kellerw\u00e4nde, und einem weiteren Term, der sich auf den Kellerfussboden bezieht:<\/p>\n

        (6.35)<\/div>\n

        <\/p>\n

        <\/div>\n

        Der monatliche W\u00e4rmeverlust des Kellers ermittelt sich wie folgt:<\/p>\n

        (6.36)<\/div>\n

        <\/p>\n

        <\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        6.4.1 Speicherverhalten des Geb\u00e4udes \u24d8 Aufw\u00e4rmverhalten Die Aufw\u00e4rmung eines Geb\u00e4udes oder Raumes durch interne W\u00e4rmequellen wie Personen, Beleuchtung, Ger\u00e4te und durch Sonneneinstrahlungsgewinne der Fenster ist vom Speicherverm\u00f6gen der Raumumschliessungsfl\u00e4chen abh\u00e4ngig. Als Beurteilungsgr\u00f6sse f\u00fcr das Speicherverm\u00f6gen kann die speicherwirksame Masse Mj der Bauteile (vgl. Kap. 2.2) herangezogen werden. Die Raumspeichermasse m‚ kann wie folgt ermittelt werden: […]<\/p>\n","protected":false},"author":8,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[14],"tags":[],"class_list":["post-3676","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-energie-leistung"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3676","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3676"}],"version-history":[{"count":6,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3676\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6702,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3676\/revisions\/6702"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3676"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3676"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3676"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}