EN ISO 6946 - lev.at

1 W rmebilanzen und Energiekennzahlen Juli 2000 EN ISO 6946 LandesEnergieVerein Steiermark 11:13 Seite 1 von 9 W rme bertragung durch Bauteile (k-Wert) nach NORM EN ISO 6946 Copyright 1999 LandesEnergieVerein, Burggasse 9, 8010 Graz Autor: G. Bittersmann W rmebilanzen und Energiekennzahlen Juli 2000 EN ISO 6946 LandesEnergieVerein Steiermark 11:13 Seite 2 von 9 W rme bertragung durch Bauteile (k-Wert) nach NORM EN ISO 6946 Grundlage f r die W rme bertragung durch Bauteile ist das grunds tzliche Bestreben nach Temperaturausgleich. Bei unterschiedlichen Temperaturbereichen kommt es immer zu einem W rmeflu vom w rmeren zum k lteren Bereich. Dieser W rmeflu kann in Form von W rmestrahlung ( W rme bertragung von der Sonne auf die Erde), W rmeflu (W rme bertragung durch K rper in homogenen Aggre gatzust nden) oder Konvektion (W rme bertragung zwischen verschiedenen K rpern unterschiedlicher Aggre gatzust nde) erfol gen.

2 Bei der W rme bertragung durch opake (nicht transparente) Bauteile treten vor allem der W rmeflu durch feste K rper sowie die Konvektion beim W rme bergang vom Bauteil auf die umgebende Luft bzw. umgekehrt auf. In sehr geringem Ma tritt auch W rme bertragung durch W rmestrahlung, durch Abstrahlung des warmen Bauteiles auf k ltere K rper im Freien, auf. Der W rmedurchgangskoeff izient oder k-Wert, international als U-Value bezeichnet, ergibt sich als Kehrwert aus dem W rmedurchgangswiderstand eines Bauteiles RT. Die Berechnung des W rmedurchgangskoeff izienten bzw. der W rmedurchgangswiderst nde und der W rme bergangswiderst nde sind in der internationalen Norm EN ISO 6946 geregelt. Dannach ergibt sich der W rmedurchgangswiderstand durch einen homogen geschichteten Bauteil RT aus der Summe der W rme bergangswiderst nde innen Rsi und au en Rse sowie der W rmedurchla widerst nde der verschiedenen Schichten Rn des je weiligen Bauteiles.

3 TRU1= wobei sensiTRRRRRR +++++= ..21 und dRn= sind. d ist hierbei die Dicke der Schicht in Meter und die W rmeleitzahl des Baustoffes in [W/mK]. W rme bergangswiderst nde Die inneren und u eren W rme bergangswiderst nde sind ebenfalls in der EN ISO 6946 geregelt. F r unterschiedliche Richtungen des W rmestromes sind dort fol gende Werte angegeben. W rmebilanzen und Energiekennzahlen Juli 2000 EN ISO 6946 LandesEnergieVerein Steiermark 11:13 Seite 3 von 9 Richtung des W rmestromes Aufw rts Horizontal Abw rts Rsi 0,10 0,13 0,17 Rse 0,04 0,04 0,04 Rsi steht hier f r den inneren, Rse f r den u eren W rme bergangswiderstand, jeweils in [m K/W].

4 Diese Werte gelten f r ebene Oberfl chen, wenn keine besonderen Angaben ber besondere Randbedingungen vorliegen. Solche Randbedingungen k nnen erh hte Windgeschwindigkeiten sein. Die fol gende Tabelle gibt bergangswiderst nde bei unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten an. Windgeschwindigkeit Rse [m/s] [m K/W] 1 0,08 2 0,06 3 0,05 4 0,04 5 0,04 7 0,03 10 0,02 Die W rme bergangswiderst nde k nnen aber auch durch die W rmestrahlung des Bauteiles, sofern dieser entsprechend dunkel bzw.

5 Schwarz ist, beeinflu t werden. W rmedurchla widerst nde von Luftschichten Bei den W rmedurchla widerst nden von Luftschichten werden in der Norm ruhende Luftschichten, schwach bel ftete Luftschichten und stark bel ftete Luftschichten unterschieden. F r ruhende Luftschichten werden, abh ngig von der Richtung des W rmestromes und der Dicke der Luftschicht fol gende Werte angegeben: W rmebilanzen und Energiekennzahlen Juli 2000 EN ISO 6946 LandesEnergieVerein Steiermark 11:13 Seite 4 von 9 Dicke der Luftschicht Richtung des W r mestromes mm Aufw rts Horizontal Abw rts 0 0,00 0,00 0,00 5 0,11 0,11 0,11 7 0,13 0,13 0,13 10 0,15 0,15 0,15 15 0,16 0,17 0,17 25 0,16 0,18 0,19 50 0,16 0.

6 18 0,21 100 0,16 0,18 0,22 300 0,16 0,18 0,23 Zwischenwerte k nnen linear interpoliert werden. F r Luftschichten, die dicker als 0,3 m sind, soll kein einzelner W rmedurchgangswiderstand berechnet werden. Solche Luftschichten sollen wie unbeheizte und unbel ftete R ume behandelt werden. Unter schwach bel fteten Luftschichten werden Schichten mit Bel ftungs ffnungen verstanden, die f r vertikale Luftschichten gr er als 500 mm und kleiner als 1500 mm je Meter L nge der Luftschicht sind, bzw. die f r horizontale Luftschichten gr er als 500 mm und kleiner als 1500 mm je m Oberfl che der Luftschicht sind. F r solche Luftschichten gilt je weils der halbe Wert aus der oben angegebenen Tabelle, allerdings maximal ein Wert von 0,15 m K/W.

7 Stark bel ftete Luftschichten sind solche mit gr eren ff nungen als oben angegeben. F r solche Luftschichten sind der Durchla widerstand der Luftschicht und der Durchgangswiderstand aller Schichten, die zwischen der Luftschicht und der Au enluft liegen auf 0 zu setzen. F r den u eren W rme bergangswiderstand ist der gleiche Wert wie f r den inneren W rme bergangswiderstand einzusetzen. F r unbeheizte Dachr ume, die zwischen beheizten Bauteilen und der Au enluft liegen k nnen fol gende Werte f r die W rmedurchla widerst nde eingesetzt werden. W rmebilanzen und Energiekennzahlen Juli 2000 EN ISO 6946 LandesEnergieVerein Steiermark 11:13 Seite 5 von 9 Beschreibung des Daches Ru m K/W 1 Ziegeldach ohne Pappe, Schalung o.. 0,06 2 Platten- oder Ziegeldach mit Pappe, Schalung o.

8 Unter der Deckung 0,2 3 wie 2 mit Oberfl che mit geringem Emissionsgrad an der Unterseite des Daches (Aluverkleidung) 0,3 4 Dach mit Schalung und Pappe 0,3 Die Werte enthalten die W r me bergangswiderst nde des bel fteten Raums und der Dachkonstruktion innen aber nicht den u eren W r me bergangswiderstand des Daches. Der W rmedurchla widerstand von sonstigen unbeheizten R umen kann nach der untenstehenden Formel vereinfacht ermittelt werden. Der Raum wird dabei wie eine homogene Schicht eines Bauteiles behandelt. Dabei ist Ai die Gesamtfl che der Bauteile zwischen dem Beheizten Raum und dem unbeheizten Raum und Ae die Gesamtfl che der Bauteile zwischen dem unbeheizten Raum und der Au enluft. Solche unbeheizten R ume sind Garagen, Lagerr ume oder Winterg rten. Allerdings sind f r genauere Berechnungen f r W rmebilanzen unbeheizte Geb udeteile nach anderen Normen der EN 832 zu berechnen.

9 W rmedurchgangswiderstand von Bauteilen mit homogenen und inhomogenen Schichten Der W rmedurchgangswiderstand eines Bauteiles mit inhomogenen Schichten wird aus dem arithmetischen Mittel aus dem oberen und dem unteren Grenzwert des W rmedurchgangs-widerstandes der Schicht berechnet. Dabei ist R T der obere Grenzwert des W rme bergangwiderstandes und R T der untere Grenzwert. Die Berechnung der Grenzwerte des W rme bergangswiderstandes mu durch Aufteilung des Bauteiles in Abschnitte und Schichten in der Weise erfol gen, da jeder der Teile des Bauteiles thermisch homogen ist. (siehe Abbildung) eiuAAR 4,009,0 +=2 TTTRRR + =W rmebilanzen und Energiekennzahlen Juli 2000 EN ISO 6946 LandesEnergieVerein Steiermark 11:13 Seite 6 von 9 Jeder Abschnitt m senkrecht zu den Oberfl chen des Bauteiles hat die Teilfl che fm.

10 Jede Schicht j parallel zu den Oberfl chen des Bauteiles hat die Dicke dj. Jeder Teil mj hat die W rmeleitf higkeit mj, die Dicke d, die Teil fl che fm und den W rmedurchla widerstand Rmj. die Teil fl che eines Abschnittes ist sein Anteil an der Gesamtfl che. Folglich ist fa + fb + .. + fq = 1 Der obere Grenzwert des W rmedurchgangswiderstandes ergibt sich aus fol gender Gleichung: Dabei sind: Rta, RTb, .. RTq die W rmedurchgangswiderst nde von Bereich zu Bereich f r jeden Abschnitt, berechnet nach der allgemeinen Formel f r W rmedurchgangswiderst nde einschlie lich der W rme bergangswiderst nde. fa, fb, .., fq sind die Teilfl chen eines jeden Abschnittes. Der untere Grenzwert des W rmedurchgangswiderstandes wird berechnet, indem f r jede themisch inhomogene Schicht ein W rmedurchla widerstand nach fol gender Gleichung ermittelt wird: TqqTbbTaaTRfRfRfR+++=.