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Heat Transfer in Building Constructions in consideration of Heat SourcesThis essay is available in German only. Wärmeleitung in Baukonstruktionen unter Berücksichtigung von WärmequellenZum Thema der Wärmeleitern in Baukonstruktionen existiert eine umfangreiche Literatur. In der Mehrzahl der Fälle wird dabei nur der eindimensionale Fall der stationären Wärmeleitung abgehandelt. Der in der Realität vorliegende Fall der dreidimensionalen instationären Wärmeleitung wurde der praktischen Berechnung erst in letzter Zeit unter Zuhilfenahme der elektronischen Datenverarbeitung zuganglich. Ein derartiges Konzept, das zumindest zum Teil schon in anwendbare EDV-Programme umgesetzt ist, wird z. B. in [1] (stationärer Fall) und [2] (instationärer Fall) geschildert.
Bedenkt man, dass die thermischen Vorgänge in einem Bauwerk nicht nur durch die Außenlufttemperatur und die Lufttemperaturen in
seinen Innenräumen bestimmt werden, sondern ebenso durch die Wärmequellen, die infolge von Sonneneinstrahlung, langwelliger
Wärmestrahlung und natürlich auch beim Betrieb von Heizkörpern auftreten, so wird einem klar, dass jedes Konzept, das diese
Wärmequellen nicht berücksichtigt, unvollständig und wirklichkeitsfremd bleiben muss. Wie solche Wärmequellen berücksichtigt werden können, wurde schon 1975 unter Beschränkung auf eindimensionale Wärmeleitung und flächenhafte Wärmequellen in [4] für den periodisch eingeschwungenen Fall besprochen. Hier soll der dreidimensionale Fall und der Zusammenhang mit dem in [2] geschilderten Leitwert-Konzept behandelt werden. ... Die Berücksichtigung von Wärmequellen innerhalb oder an den Oberflächen einer Baukonstruktion ist im Rahmen des in [2] vorgestellten Leitwert-Konzeptes sowohl im stationären als auch im periodisch eingeschwungenen Fall ohne weiteres möglich. Die Auswirkung von Wärmequellen auf die thermischen Vorgange im Bauwerk lassen sich unabhängig von den jeweiligen Randbedingungen und unabhängig vom Wert der den Wärmequellen zugeordneten Heizleistungen beschreiben. Als kennzeichnende Größen zur Charakterisierung einer Wärmequelle dienen im Rahmen des hier vorgesteilten Konzeptes die Verteilungsschlüssel und die Heizleistungsamplituden. Die Berechnung von Heizleistungs-Verteilungsschlüsseln und von Leitwert-Matrizen (siehe [2]) ermöglicht es, das thermische Verhalten von Baukonstruktionen unter Berücksichtigung zwei- und dreidimensionaler Wärmeleitungsvorgänge instationär zu erfassen. Insbesondere liefert sie die grundlegenden Daten für dreidimensional rechnende Programme zur Simulation des thermischen Verhaltens ganzer Gebäude unter periodisch eingeschwungenen Verhältnissen. Lesen Sie hier weiter:
The above essay has been incorporated with friendly permission from Klaus Kreč, Büro für Bauphysik, A-3562 Schönberg am Kamp, Veltlinerstr. 9, Österreich/Austria .
[1]
Heindl, W., Kreč K., Panzhauser E. und Sigmund A.: Wärmebrücken. Springer-Verlag
Wien-New York 1987. See also: Theoretical background |
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