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Hohe Oberflächentemperatur von Wand, Fenster, Fußboden

14.11.2017 | 105 x | von: now | Kategorie: Baustoffe, Behaglichkeit, Wärmedämmung | Druckansicht Druckansicht

Hohe Oberflächentemperatur von Wand, Fenster, Fußboden
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Warum eine nahe der Lufttemperatur liegende hohe Oberflächentemperatur uns umgebender Bauteile positiv auf die empfundene Behaglichkeit wirkt.

Beide Komponenten, also sowohl die Raumlufttemperatur als auch die Oberflächentemperatur der Hüllflächen, beeinflussen unser Wärmeempfinden gemeinsam und zeitgleich. Besonders spürbar wird der Einfluss der Oberflächentemperatur auf die Behaglichkeit, wenn diese deutlich unter oder über der Raumlufttemperatur liegt (“kalte Wand”, “heißer Ofen”). Die Grafik (Quelle: Isofloc) zeigt uns den Zusammenhang, dass der Wohlfühlbereich in einem recht schmalen Korridor liegt. Steigt die Oberflächentemperatur der umhüllenden Flächen, kann die Raumlufttemperatur abgesenkt werden und umgekehrt. Dieser Zusammenhang hat entscheidende Bedeutung für die Planung behaglicher Verhältnisse – aber auch für die Energiebilanz.

Vom Menschen akzeptierte_Luft-und OberflächentemperaturenLiegt die Oberflächentemperatur der Außenwand im Winter bei sehr niedrigen 13°C, kompensieren wir die kalte Wand durch eine erhöhte Raumlufttemperatur von etwa 25°C. Diese Verhältnisse treten schon bei einer 36 cm starken Normalziegelwand und minus 10°C Außenlufttemperatur ein. Mit einer minimalen Raumlufttemperatur von etwa 20°C geben wir uns dagegen schon zufrieden, wenn die Oberflächentemperatur nicht unter 17°C absinkt. Dieser Fall tritt schon ein, wenn wir die erwähnte Normalziegelwand mit einer Dämmschicht von ca. 6 cm versehen.

Geringe Unterschiede zwischen der Lufttemperatur und der Oberflächentemperatur

Als angenehm behaglich empfinden es die meisten Menschen – so haben Versuche gezeigt -, wenn

  • der Mittelwert zwischen der Lufttemperatur und der Oberflächentemperatur der Umschließungsflächen bei etwa 20°C liegt,
  • die Differenz der Lufttemperatur zur Oberflächentemperatur der Umschließungsflächen dabei nicht mehr als etwa 3 Grad und
  • der Temperaturunterschied zwischen Fußboden und Decke ebenfalls nicht mehr als 3 Grad beträgt.

Bei einer Raumlufttemperatur von 21°C sollte demnach die niedrigste Oberflächentemperatur, z. B. der Außenwand oder der Fenster, nicht unter 18°C liegen.

Optimale thermische Behaglichkeit wird erreicht, wenn bei einer angemessenen Lufttemperatur die Oberflächentemperatur der Hüllflächen um höchstens 3 Grad von der Raumlufttemperatur abweicht.

Verbesserte Wärmedämmung

Gute Wärmedämmung: Voraussetzung für eine hohe Oberflächentemperatur und Grundlage thermischer Behaglichkeit
Gute Wärmedämmung: Voraussetzung für eine hohe Oberflächentemperatur und Grundlage thermischer Behaglichkeit
Eine hohe, akzeptable Oberflächentemperatur von Hüllflächen bzw. passiven Bauelementen ist nahezu ausschließlich abhängig von deren wärmedämmenden Eigenschaften. Nur bei sehr guter Wärmedämmung liegen die erreichbaren Oberflächentemperaturen nahe der Raumlufttemperatur. Ist die Wärmedämmung dagegen schlecht, liegen sie auch nach längerem Heizen immer noch weit unter der Raumlufttemperatur. Für die empfundene Behaglichkeit hat dies gravierende Folgen. Sinkt die Oberflächentemperatur der Außenwände infolge geringer werdender Außenlufttemperatur um ein Grad, wird dies etwa so empfunden, wie eine Verringerung der Raumlufttemperatur um ein Grad! Um die entstehende “Störung der Behaglichkeit” zu kompensieren, wird vom Bewohner die Lufttemperatur erhöht, also intensiver geheizt!

In fast allen Objekten, zu denen ich wegen einer Behaglichkeitsstörung gerufen wurde, war dies der entscheidende Ansatzpunkt zur Verbesserung der Behaglichkeit und Minderung der Heizungskosten. Wird also die Wärmedämmung verbessert, verringert sich die Abkühlung der Raumluft an den ehemals kalten Oberflächen. Die Bildung von kalten Luftschichten (Kaltluftsee) am Boden wird unterdrückt. Es zieht nicht mehr. Die Behaglichkeit nimmt zu, ohne dass zusätzliche Heizenergie benötigt wird – im Gegenteil.

Die zweckmäßigste und wirksamste Maßnahme zur Steigerung der Behaglichkeit ist die Verbesserung der Wärmedämmung der Bauteile.

Es ist aber nicht die einzige Strategie gegen „kalte Füße”: Auch durch richtige Auswahl und Anbringung der Heizkörper sowie durch entsprechende Festlegung der Heizwassertemperaturen können Behaglichkeitsstörungen vermieden werden.

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