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Der Folienraum

Bauen wir ein Würfel (Kubus) aus durchsichtiger Folie. Alle Seiten sind 2,50 m lang. Im Winter werden Sie darauf bedacht sein das keine Zugluft eindringt. Dies würde zu kalten Füßen führen. Also werden wir alle Würfelkanten sorgsam verkleben um die Zugluft zu minimieren. Ein Würfel weist 6 Seiten auf, alle bestehen aus Folie. (Atemluft haben wir immer in ausreichender Menge, eigenes Thema dazu Frische Luft). Wir möchten 20° C im Inneren und Draußen herrscht eine Temperatur von -10° C. Wir stellen die Wärmequelle auf "ein", in unserem Kubus wird es warm.

Wenn wir die Oberflächentemperatur der Folie messen, werden wir einen Wert ermitteln. Der rechnerisch ermittelte Wert ist -2,7° C. Wir stellen fest, dass sich auf der Innenseite kleine Wassertröpfenchen bilden. Möglicherweise gefrieren diese auf der Innenseite.

Für die zweite Beobachtung lassen wir die Außentemperatur 20° C sein. Die gleiche Temperatur wie in unserem Folienkubus. Es bilden sich keine Tröpfchen mehr auf der Folie.

Die Begründung findet sich in den pyhsikaischen Grundgesetzen. Kalte Luft kann weniger Feuchte halten als warme. Berührt nun warme Luft kalten Flächen, kühlt die Luft ab, die Feuchtigkeit, die nicht mehr in  der Luft gebunden werden kann fällt als Tauwasser aus. Bei gleicher Temperatur von Fläche und Luft bleibt die Feuchte in der Luft gebunden.

Temperturveraluf der Wand aus Folie

Die Wand

Die Grafik zeigt den Temperturverlauf in der Folienwand. Den Widerstand, den die Folie der Wärme bietet läßt sich berrechnen. Für den Moment reicht; der Wärmewiderstand ist fast Null. 

Ein Mensch wird sich in der Nähe der Wärmequelle aufhalten, da hier die höchste Temperatur herrscht. Ein möglicher Effekt könnte einigen bekannt sein.

Ein Lagerfeuer wärmt von vorne, der Rücke dagengen bleibt kalt. Ein Ändern der Sitzposition hilft zwar, jedoch nur für eine bestimmte Zeit. Dieser Effekt heißt wirklich Lagerfeuereffekt.

Wir empfinden es als unangenhem in der Nähe von Kältestrahlern zu stehen.

Einen weiterer Nachteil ist die Feuchte. Dieses Thema wird in einer eingenen Rubrik behandelt.

 

Wir Dämmen

Der Temperaturveraluf in der Außenwand des Folienkubus
Außenwand mit 60 cm Dämmung

Wenn also keine kalten Flächen vorhanden sind kann kein Tauwasser ausfallen? Dann dämmen wir also unsere dünnen Folienwände. Mit einer Dämmstärke von 20 cm mit Styrodur WLG 030 (Wärmeleitgruppe) erreichen wir eine Oberflächentempertur von 19,4° C auf der Folieninnenseite. Weiter 20 cm also 40 cm Dämmung heben die Oberflächentemperatur auf 19,7° C, mit 60 cm Dämmung erreichen wir
19,8° C. Die Oberfläche bleibt trotzdem kälter als die Temperatur im Raum.

Dämmung hemmt nur die Wärme "nach Draußen zu gelangen". In dem Modell der Außenwand fällt die Temperatur linear mit der Bauteilstärke ab, bis sie das Niveau der außen vorherrschenden Temperatur erreicht hat (siehe nebenstehende Grafik). Die Wärme, die nun nach Draußen gelangt wird mit dem Fachbegriff Transmissionwärmeverlust bezeicht und muss von der Heizeinrichtung nachgeführt werden.

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