"Verwirrung" beim Thema Reflexionsschicht, Wandaufbau ...
BAU-Forum: Heizung / Warmwasser
"Verwirrung" beim Thema Reflexionsschicht, Wandaufbau ...
Hallo beisammen!
Mit Interesse (und etwas Mühe) habe ich die Beiträge im Forum Dach - Nr. 196,238 und 271 - "durchgearbeitet". Allerdings fehlt mir irgendwie das "Aha-Erlebnis" ... das Endergebnis. (Habe auch versucht den Beitrag Nr. 1869 unter "Wer hat" zu lesen - auf den wurde ja auch verwiesen - aber er wird leider nicht vollständig angezeigt).
Ich wäre Ihnen Sehr verbunden, wenn Sie doch noch einmal versuchen könnten, zusammenfassend den Sachverhalt zu erläutern. Hier meine persönliche Zusammenfassung und Schlussfolgerung aus meinem Verständnis heraus (bitte korrigieren, falls da etwas falsch ist) und die konkrete Fragenstellung:
Die Hüllflächentemperierung (z.B. mittels Wandheizung) scheint die sinnvollste Heizmethode, da sie optimal für den Menschlichen Körper (wg. Strahlungswärme) UND das Gebäude ist (=>keine Feuchte / kein Schimmel etc.)
Nun strahlt doch aber die Wandheizung in alle Richtungen - also auch nach außen, in Richtung Dämmung. Daher schlägt Hr. Schwan ja auch eine Reflexionsschicht vor, die jenen Strahlungsanteil im Gebäude halten soll. Diese Reflexionsschicht ist mehreren (Wand-) Heizungsbauern aber unbekannt. Das würde ja bedeuten, dass alle Bauherren, die bisher Wandheizungen eingebaut haben, einen (Groß? -) Teil der Strahlung nach draußen senden?!
Nach den Schlussfolgerungen von Hr. Schwan (Siehe seine Schrift "Die Temperierung) hält die Reflexionsschicht ja (größtenteils) die Energieabgabe durch Strahlung zurück und die "herkömmliche" Dämmung tut schließlich auch ihren Dienst und vermidert die zweite Übertragungsform, die der Wärmeleitung. Wenn man nun also die Reflexionsschicht verwendet "spart" man - so Hr. Schwan - sich natürlich einen großen Teil der Dämmung, da sowieso nur rund ein Drittel der Wärmeenergie den Raum durch Wärmeleitung verlässt.
Ich zitiere Seite 19 aus "Die Temperierung" von Hr. Schwan:
Da wir die Dämmstoffindustrie zwar nicht lieben, aber heute in gnädiger Stimmung sind, betrachten wir eine Wand unter extrem ungünstigen Bedingungen:
Die Wandoberfläche hat eine Temperatur von genau 0 °C, die Luft ist mit -5 °C entschieden kälter. Außerdem unterstellen wir eine Luftgeschwindigkeit von 4 m/s. Hätten wir nun keinen Dämmstoff auf dieser Wand, sähe die Energieverteilung so aus:
Konvektionsverlust: 122 W
Strahlungsverlust: 297 W
Wir sehen also jetzt schon, dass der Konvektionsverlust gerade einmal 29 % des gesamten Energieverlustes ausmacht. Dagegen kann der Dämmstoff etwas ausrichten. Der Strahlung steht er hilflos gegenüber. Das könnte er nur, wenn er reflektieren könnte. Kann er aber nicht. Was soll's, packen wir dennoch Dämmstoff auf die Wand. Hierdurch bringen wir die Luft zum Stehen. Das ist das Einzige, was der Dämmstoff wirklich gut kann. Erfolg: Der Konvektionsverlust geht jetzt tatsächlich auf 10 W zurück. Der Strahlungsverlust bleibt uns erhalten.
Dämmstoffe haben ein überraschend hohes Absorptionsvermögen, sodass sie die eingestrahlte Energie aufnehmen. Weil sie aber so wenig Masse haben, können sie diese Energie nicht speichern. Die eingestrahlte Energie wird in den Zellwänden des Dämmstoffes weitergeleitet, übrigens recht flott, da das Material, aus dem Dämmstoffe hergestellt sind, eine recht hohe Wärmeleitfähigkeit hat. Dies führt dazu, dass innerhalb des Dämmstoffes Strahlungsvorgänge stattfinden, die kaum behindert werden. Letztlich gelangt die Strahlungsenergie an die Außenfläche des Dämstoffes, wo sie dann konvektiv und strahlend an die Umwelt oder benachbarte, aber nicht mehr gedämmte Konstruktionen weitergegeben wird.
Mit Interesse (und etwas Mühe) habe ich die Beiträge im Forum Dach - Nr. 196,238 und 271 - "durchgearbeitet". Allerdings fehlt mir irgendwie das "Aha-Erlebnis" ... das Endergebnis. (Habe auch versucht den Beitrag Nr. 1869 unter "Wer hat" zu lesen - auf den wurde ja auch verwiesen - aber er wird leider nicht vollständig angezeigt).
Ich wäre Ihnen Sehr verbunden, wenn Sie doch noch einmal versuchen könnten, zusammenfassend den Sachverhalt zu erläutern. Hier meine persönliche Zusammenfassung und Schlussfolgerung aus meinem Verständnis heraus (bitte korrigieren, falls da etwas falsch ist) und die konkrete Fragenstellung:
Die Hüllflächentemperierung (z.B. mittels Wandheizung) scheint die sinnvollste Heizmethode, da sie optimal für den Menschlichen Körper (wg. Strahlungswärme) UND das Gebäude ist (=>keine Feuchte / kein Schimmel etc.)
Nun strahlt doch aber die Wandheizung in alle Richtungen - also auch nach außen, in Richtung Dämmung. Daher schlägt Hr. Schwan ja auch eine Reflexionsschicht vor, die jenen Strahlungsanteil im Gebäude halten soll. Diese Reflexionsschicht ist mehreren (Wand-) Heizungsbauern aber unbekannt. Das würde ja bedeuten, dass alle Bauherren, die bisher Wandheizungen eingebaut haben, einen (Groß? -) Teil der Strahlung nach draußen senden?!
Nach den Schlussfolgerungen von Hr. Schwan (Siehe seine Schrift "Die Temperierung) hält die Reflexionsschicht ja (größtenteils) die Energieabgabe durch Strahlung zurück und die "herkömmliche" Dämmung tut schließlich auch ihren Dienst und vermidert die zweite Übertragungsform, die der Wärmeleitung. Wenn man nun also die Reflexionsschicht verwendet "spart" man - so Hr. Schwan - sich natürlich einen großen Teil der Dämmung, da sowieso nur rund ein Drittel der Wärmeenergie den Raum durch Wärmeleitung verlässt.
Ich zitiere Seite 19 aus "Die Temperierung" von Hr. Schwan:
Da wir die Dämmstoffindustrie zwar nicht lieben, aber heute in gnädiger Stimmung sind, betrachten wir eine Wand unter extrem ungünstigen Bedingungen:
Die Wandoberfläche hat eine Temperatur von genau 0 °C, die Luft ist mit -5 °C entschieden kälter. Außerdem unterstellen wir eine Luftgeschwindigkeit von 4 m/s. Hätten wir nun keinen Dämmstoff auf dieser Wand, sähe die Energieverteilung so aus:
Konvektionsverlust: 122 W
Strahlungsverlust: 297 W
Wir sehen also jetzt schon, dass der Konvektionsverlust gerade einmal 29 % des gesamten Energieverlustes ausmacht. Dagegen kann der Dämmstoff etwas ausrichten. Der Strahlung steht er hilflos gegenüber. Das könnte er nur, wenn er reflektieren könnte. Kann er aber nicht. Was soll's, packen wir dennoch Dämmstoff auf die Wand. Hierdurch bringen wir die Luft zum Stehen. Das ist das Einzige, was der Dämmstoff wirklich gut kann. Erfolg: Der Konvektionsverlust geht jetzt tatsächlich auf 10 W zurück. Der Strahlungsverlust bleibt uns erhalten.
Dämmstoffe haben ein überraschend hohes Absorptionsvermögen, sodass sie die eingestrahlte Energie aufnehmen. Weil sie aber so wenig Masse haben, können sie diese Energie nicht speichern. Die eingestrahlte Energie wird in den Zellwänden des Dämmstoffes weitergeleitet, übrigens recht flott, da das Material, aus dem Dämmstoffe hergestellt sind, eine recht hohe Wärmeleitfähigkeit hat. Dies führt dazu, dass innerhalb des Dämmstoffes Strahlungsvorgänge stattfinden, die kaum behindert werden. Letztlich gelangt die Strahlungsenergie an die Außenfläche des Dämstoffes, wo sie dann konvektiv und strahlend an die Umwelt oder benachbarte, aber nicht mehr gedämmte Konstruktionen weitergegeben wird.
- Zitat Ende -
Nun finde ich die Erläuterungen von Hr. Schwan - auch in der restlichen Schrift - als Laie recht einleuchtend. In den nahezu endlosen (teilweise sehr interessaten) Diskussionen der o.g. Beiträge wird die Schrift von Hr. Schwan (u.a. vom Energiesparer) öfter direkt erwähnt; ich Zitiere: "Kennen Sie den Aufsatz von Herrn Schwan: Die Temperierung? In diesem Werk offenbart Herr Schwan sein umfangreiches Physikalsiches Halb- und Falschwissen. Dennoch ist das was er als Temperieranlage baut sinnvoll und funktioniert. Aber die ständigen Behauptungen Theorie und Praxis klaffen auseinander kommen nur aus Herrn Schwans fehlendem oder falschen Verständnis der Physik. " - Zitat Ende -
Hm ... die Hüllflächentemperierung scheint unumstritten. Was ist aber nun mit der Reflexionsschicht?! Hier der Wandaufbau (Holzständerbau), den mir Hr. Schwan vorschlägt:
"Als Wandkonstruktion könnte man auf einen Aufbau zurückgreifen, der sich
bei den von mir gebauten Fachwerkhäusern außerordentlich gut bewährt.
Von innen nach außen: 10 cm Vollgipswände, Reflexionsschicht, 100 mm
Steinwolleplatten, Außenhaut oder Ausfachung der Holzkonstruktion. In
der Vollgipswand befindet sich die Wandheizung. " - Zitat Ende -
(M) ein Fertighaushersteller bietet mir folgenden Wandaufbau:
Von innen nach außen: Wandbelag, Armierte Naturgipsfaserplatte 15 mm, Dampfdiffusionsbremse 0,2 mm; Holzrahmenkonstruktion 140 mm mit eingelegten Mineralwolldämmplatten, Armierte Naturgipsfaserplatten 15 mm, Außenwärmedämmsystem nach DINAbk. 18164,60 mm, armierter Grundputz, Edelputz 2 mm.
Auf der Innenseite kommt (zusätzlich / anstatt (?) der Naturgipsfaserplatten die Wandheizung) (ergibt K-Wert 0,19).
Was nun?! Sind die insgesamt 200 mm Dämmung des Fertighausherstellers viel zu viel und somit unnötig? Oder wäre Aufgrund der hohen Dämmung die Reflexionsschicht hier überflüssig?
Vielen Dank schon mal für die Hilfe!
Grüße
Der verwirrte Bau-Laie
-
hmm
Moin Herr Korduan,
will wohl keiner so recht ran an Ihre Frage. Deshalb habe ich mal beschlossen, es zu versuchen.
Leider sind mir die Aufsätze von Herrn Schwan nicht alle geläufig, weil, die zu lesen denn doch ein wenig mehr Zeit erfordern als ich oftmals habe. Andererseits versucht er ja vehement seine Theorien als Sprachrohr Bossert und Konrad Fischers, wo ist der eigentlich? , unters Volk zu bringen. Gute Ansätze sind vorhanden.
Leider scheint mir, jedenfalls sehe ich das mit meinen bescheidenen Kenntnisse so, oftmals der Ansatz gut, die Lösung aber nur herbeigewünscht. Beweisen konnte Herr Schwan seine Behauptungen nur unbefriedigend. Nun bin ich, dem erwähnten K. Fischer sein Dank, kein absoluter Dämm-Mengenfetischist. Viel ist wirklich nicht immer viel, zumindest konsequent zu Ende gedacht.
Bei der Sache mit der Reflektion scheint mir auch der Ansatz nachdenkenswert, scheitert jedoch irgendwann (vielleicht aus Unkenntnis) an genau dieser Schicht. Zunächst müsste denn dem bauphysikalischem Laien erklärt werden, was denn eigentlich die Wärme erzeugt, die hier auf Mutter Erde zu spüren ist. Die Sonnenstrahlung direkt ist es jedenfalls nicht. Es findet etwas anderes statt. Die Strahlung trifft auf das Medium, ein Teil wird aufgenommen, ein Teil wird wieder abgegeben. Hier wird Wärmestrahlung wieder abgegeben aus einer Umwandlung der Infrarotstrahlung. Das wäre der solare Energiegewinn in der Wand. Was aber passiert, wenn nun diese Strahlen, diese Wärme an die Reflex (k) tionsschicht gelangt? Wird sie sozusagen gespiegelt und wieder zurückgedrängt, dann gäbe es von außen nach innen keinen Ertrag, gelangt sie nach innen, dann hätten wir keinen Hitzeschutz und mal so und ma so, gibt es nicht. Ich weiß, es gibt "intelligente" Systeme für den Außenwandbereich. Die werden aber auf der Außenseite angeordnet und müssen im Wechsel der Jahreszeiten montiert, bzw. demontiert werden.
Ich habe mal den Aufbau von Herrn Schwan versucht zu rechnen, versucht deshalb, weil ich nur ungenügendes Zahlenmaterial zur Verfügung hatte und auch hden Holzanteil des Ständerwerkes unberücksichtigt habe. Danach kommen ich auf einen U-Wert von ca. 0,27 W/m²K. Für eine Wand als dämmendes Element ganz passabel, passt er doch sogar im Einzelbauteilnachweis als Niedrigenergiehaus (NEH)-Standard. Wie sich dieser Aufbau allerdings unter Berücksichtigung eines Wertes der Wandheizung verhält, kann ich so nicht nachrechnen. Ich denke da an die erforderlichen Werte analog einer Fußbodenheizung. Vielleicht weiß Herr Schwan darauf zu Antworten.
MfG
Stefan Ibold -
Wie läuft das nun mit der Wärmestrahlung ...
Ah, vielen Dank, Herr Ibold, dass Sie sich "meiner annehmen".
Das, was Sie über die Wärmestrahlung schreiben ist interessant. Ist es doch so, dass die Strahlung selbst nicht wärmt, sondern sich eben die "Gegenstände" (insofern auch der Mensch), die von der Strahlung getroffen werden erwärmen. Und genau da geh's nämlich loss: Die Wandheizung müsste also auch den Dämmstoff "erwärmen" ...
Natürlich dämmt dieser auch ... aber ob er auch die Strahlung abhält weiß ich eben nicht. Wenn nein, geht sie ja "durch" - kann ich mir eigentlich nicht vorstellen. Wenn ja, dann müsste sich der Dämmstoff allerdings erwärmen. Ist ja einerseits gewünscht - die Wand sollte ja trocken bleiben. Andererseits reicht es ja, wenn die Wandheizung warm ist und somit keine Feuchte eindringen bzw. dort bleiben kann.
Somit müsste es doch schon unser Ziel sein, die unnötige Erwärmung der Dämmung zu vermeiden - oder?!
Oder andere Frage - nur zum Verständnis: Wenn ich statt der Wandheizung eine Fußleistenheizung einsetze ... dann wird ja durch den Luftschleier (Coanda-Effekt) die Wand auch erwärmt. Nach einiger Zeit (die Heizung läuft ja durgehend) ist die Wand warm genug, um schließlich selbst wieder zu strahlen. Korrekt? Dann würden ja die (preislich) günstigeren Heizleisten tatsächlich den gleichen Komfort bringen wie die teureren Wandheizungen. Oder?
Danke und Grüße
Anton KorduanWeiterführende Links:
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Für Herrn Korduan
und andere an den Grundlagen Interessierte habe ich mal eine Quelle (aus der Bausphysik) heausgesucht. Unter 3. Wärmeübertragungsmechanismen steht was über Strahlung Das ist wirklich sehr (man könnte auch sagen zu) einfach beschrieben. An der Stelle wo es dann heißt: "In der Praxis: " wird ohne dies weiter anzugeben der Strahlungsaustausch zwischen zwei parallelen Wänden unendlich großer Ausdehnung (d.h. ohne Kanteneffekte) dargestellt. Andere Fälle, z.B. ein Körper umschlossen von Flächen gleicher Temperatur ist anders zu berechnen. Die anderen Mechanismen finde ich nicht behandelt. Also ich finde die Quelle nicht so toll aber wenn man sich das so anschaut (Verzeihung!) können die jungen Bauingenieure auch nach Genuss der Vorlesung keine Ahnung haben.Weiterführende Links:
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Vielen Dank ...
Vielen Dank Energiesparer. Nur helfen mir die Formelsammlungen auch nicht weiter. Sicher ist der eine oder andere "lesbare" Satz darunter. Aber wirklich neu war das nicht oder besser gesagt: Mehr Ahnung habe ich deshalb jetzt auch nicht. Aber ich wage noch eine Frage: Sehe ich das richtig, dass die Wärme also auf der Rückseite der Wandheizung (nach "außen") scheinbar nicht per Strahlung übertragen wird, weil der Dämmstoff oder was auch immer anliegt? Oder warum soll keine Strahlung stattfinden? -
Richtig
Wärmestrahlung gibt es nur durch Luft (Gas) oder im leeren Raum. In Materie liegt Wärmeleitung vor (in Luft Leitung und Strahlung). Zwischen den einzelnen Fasern der Dämmung oder auch in Hohlräumen von Ziegeln Styropor liegt auch wieder Strahlung zwischen den (Wärmestrahlung) austauschenden Flächen vor. -
Ganz genau ...
Ganz genau so hatte ich das auch bisher verstanden. Danke für die bestätigende Erklärung. Schwierig wird es für mich allerdings dann, wenn ich mir überlege, dass die Dämmung möglicherweise ja eben nicht am Wärmestrahler (der Wandheizung) anliegt. Wenn vielleicht sogar bewusst (z.B. 2 cm) Abstand gelassen wird (bzw. nehme ich mal an, dass doch schließlich wohl kaum garantiert werden kann, dass die Dämmung immer korrekt anliegt.) Dann jedenfalls wird ja auch ein (beträchtlicher?!) Teil durch Strahlung übertragen. Wenn man nun eine reflektierende Schicht einsetzt (wie etwa diese Alukaschierten Dämmmaterialien), dann müsste das doch vorteilhaft sein, weil die zurückreflektierte Strahlung ja die wieder die Wandheizung trifft (welche dadurch weniger Erwärmt werden muss).
Schon klar, dass wahrscheinlich die von der Wandheizung ausgehende Strahlung auf die Dämmung trifft und somit sowieso "aufgehalten" wird - nur wird doch dann die Dämmung "warm" - durch die Reflektion könnte doch Energie gespart werden - oder wo habe ich da den "Wurm drin"?