AnTherm Update 6.114

Aktuelles Update 6.114 vom AnTherm steht seit November 2012 den Abonnenten der Software-Wartung zur Verfügung. Diese Version arbeitet auch unter Windows 8/.NET4.5.

Siehe: http://www.antherm.eu/antherm/NeueVersion.htm

The Update 6.114 of AnTherm has been deployed beginning of November 2012 to subscribers of the software maintenance. This version runs on Windows 8/.NET4.5 too.

See: http://www.antherm.eu/antherm/EN/NeueVersion.htm

Richtiges Erfassen der Wärmeverluste über erdbodenberührte Bauteile

Wenn es nicht um die Erfüllung von Norm-Vorschriften geht, sondern um ein einigermaßen richtiges Erfassen der Wärmeverluste über erdbodenberührte Bauteile, ergibt sich als Folge langjährigen, intensiven Forschungsarbeit auf diesem Gebiet folgende Conclusio:

• Das Erfassen der Wärmeverluste über den Erdboden verlangt in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle eine dreidimensionale, instationäre Berechnung.
   
• Zweidimensionale Berechnungen sind insofern nicht zielführend, als die aufzumultiplizierende Länge nicht bekannt ist. Das gerne gemachte Multiplizieren mit dem Perimeter oder das normgemäße Multiplizieren mit dem charakteristischen Bodenplattenmaß führt auf Fehler, die je nach vorliegender Geometrie groß sein und sowohl auf der „sicheren“ als auch auf der „unsicheren“ Seite liegen können.
   
• Die Vernachlässigung des Wärmespeichervermögens im Zuge einer stationären Berechnung führt zu sehr großen Fehlern. Die Jahresschwankung der Wärmeverluste an den Erdboden wird bei quasistationärer Berechnung viel zu groß; damit wird auch der Verlust während der Heizsaison viel zu groß angesetzt (der Fehler liegt zwar auf der „sicheren“ Seite, ist meist aber von unsinniger Größenordnung).

Das angesprochene Thema ist eher heikel. Mann kann davon ausgehen, dass gerade auf diesem Gebiet ein Großteil der Berechnungen unverstanden durchgeführt wird und somit meist zu unbrauchbaren Ergebnissen führt.

Psi-Wert Berechnung bei bodenberührte Bauteile / Kellerdecke

Da teilweise sehr abenteuerliche Wärmebrückenberechnungen kommen, stellt sich nun die Frage, wie die normgerechte Berechnung mit AnTherm aussieht.

1.  Fußboden erdberührt: Wieviel Erdreich ist „anzuhängen“ oder ist auch zulässig einen Raum Erdreich mit gewisser Temperatur anzuhängen?

Die Modellierung bodenberührter Bauteile ist in der EN ISO 10211:2008 festgelegt. Bei zweidimensionaler Berechnung ist demnach nach innen das halbe Gebäude zu modellieren. Nach außen ist horizontal Erdreich in 2,5-facher Gebäudebreite und auch nach unten das 2,5-fache der Gebäudebreite anzusetzen. Die äußeren, vertikalen Begrenzungen des „Erdreich-Rechtecks“ sind – wie auch die untere, horizontale Begrenzung - adiabatische Schnittlinien. Diese Modellierung gilt für Wärmestrom-, bzw. Leitwert- und psi-Wert Berechnungen. Für die Berechnung von inneren Oberflächentemperaturen genügen kleinere Berechnungsmodelle – siehe EN ISO 10211:2008.

Das Vorsehen eines Raums als untere Begrenzung ist in den Normen nicht vorgesehen. Wenn man dies – bei Beibehaltung des normativ vorgeschriebenen Modells – tut,  ändert dies am Ergebnis dann nicht viel, wenn man richtig mit den Temperaturen umgeht. Im fiktiven Raum unter dem Erdboden ist die Außenlufttemperatur anzusetzen. In diesem Zusammenhang ist es wichtig zu wissen, dass als Außenlufttemperatur für die Fälle bodenberührter Bauteile grundsätzlich der Jahresmittelwert der Außenlufttemperatur anzusetzen ist. Der gerne gemachte Fehler, tiefe Temperaturen (z. B. Jänner-Mittel) als äußere Randbedingung anzusetzen, kann zu groben Fehlinterpretationen und unsinnigen Ergebnissen führen!


2. Kellerdecke: Welche Kellerraumtemperatur ist einzugeben bzw. wie geht man bei der Psi-Wert Berechnung mit dem Abminderungsfaktor z.B. 0,7 bei der Kellerecke um?

Das Konzept der Rechnung mit psi-Werten hat zum einen den gravierenden Nachteil, unendlich vieldeutig zu sein. Zum anderen ist es nur für den 2-Raum-Fall sinnvoll anwendbar. Ist ein dritter Raum (mit 3. Innenlufttemperatur) beteiligt, würde der psi-Wert eine Funktion der Temperatur des 3. Raums (Kellerraums) sein; dies zeigt die Grenzen des psi-Wert-Konzepts klar auf. Im Fall des unbeheizten Kellerraums müsste mittels Bilanzierung über den (gesamten) Keller die Kellertemperatur errechnet werden. (Nur) in diesem Spezialfall ließe sich auch ein temperaturunabhängiger psi-Wert angeben - Vielleicht hilft eine Notiz zu diesem Problemkreis zum besseren Verständnis.

Bei den von Ihnen genannten Abminderungsfaktoren handelt es sich um die f-Faktoren der neuen B8110-6. Zu diesen kann ich nur bemerken, dass das Verwenden von f-Faktoren bestenfalls als Grobnäherung bezeichnet werden kann und tunlichst vermieden werden sollte.

Psi-Wert-Berechnungen - Außenluft, Innenraum, Erdreich - Anschluss einer Bodenplatte

Erlauben Sie eine schlagwortartige Antwort:

1. Bei Vorliegen von 3 oder mehr verschiedenen Temperatur-Randbedingungen versagt das indirekte Verfahren der EN ISO 10211. Verwendet man dennoch psi-Werte, so werden diese temperaturabhängig. Das indirekte Verfahren ist somit nur für den 2-Raum-Fall („innen“ und „außen“) geeignet.
    
2. Bei dem von Ihnen skizzierten Fall gibt es nur 2 Randbedingungen: die Innen- und die Außenlufttemperatur. Die Temperaturverteilung im Erdreich wird berechnet, nicht vorgegeben. Bezüglich der Modellierung bodenberührter Bauteile siehe EN ISO 10211 (es gehen somit weite Bereiche des das Gebäude umgebenden Erdreichs in das Berechnungsmodell ein).
    
3. Zur Berechnung des psi-Werts für den Anschluss des gedämmten Paneels (Türblatts?) an die Fundamentplatte würde ich wie folgt vorgehen:
   
   
   • a) Berechnung des Modells mit Paneel; Modellierung der Fundamentplatte gemäß EN ISO 10211. Ergebnis: Leitwert zwischen innen und außen: La
      
   • b) Überdecken des Paneels inklusive Anschlussprofil (bis Fußbodenoberkante) durch eine Löschzelle und Wiederholung der Berechnung. Ergebnis: Leitwert Lb.
      
   • c) Berechnung des psi-Werts: psi = La – Lb – Up*hp, wobei Up der U-Wert des Paneels und hp die Höhe des Paneels, gemessen von der Fußbodenoberkante, ist.

Vielleicht hilft eine Notiz zum Problemkreis bodenberührter Bauteile, die vor einigen Jahren fürdie AnTherm-Homepage verfasst wurde, zum besseren Verständnis.

AnTherm Informationsvormittag und Schulung 22.November 2010 Frankfurt/Main, "Einführung in das Arbeiten mit AnTherm"

Auf die Anregung der Engagierten AnTherm-Nutzer und Interessenten hier die Details zur Informationsveranstaltung und Schulung am 22.11.2010 in Frankfurt am Main. Sie sind eingeladen den Vormittagsteil der Schulung als Informationsveranstaltung zu besuchen oder an der gesamten Schulung ganztägig teilzunehmen.

Sowohl für die AnTherm-Benutzeranwärter und Interessenten als auch für die erfahrenen Anwender wird in Frankfurt am Main die Veranstaltung

„Einführung in das Arbeiten mit AnTherm/Wärmebrücken/Dampfdiffusion“

und

„Informationsseminar zur Berechnung von Wärmebrücken und
Dampfdiffusion mit AnTherm

Zusammenhang mit PHPP bzw. Energiepass/Ausweis
stationäre und harmonische Betrachtung“

abgehalten, zur Teilnahme an welcher Sie hiermit eingeladen sind.

Die Bedeutung von Wärmebrücken im Bauwesen ist nach wie vor stark im Steigen begriffen. Im Neubau kommt aufgrund der zunehmend ausgeführten Niedrigenergiebauweisen der wärmetechnischen Optimierung von Bauteilanschlüssen besondere Bedeutung zu. Bei Passivhäusern ist die Vermeidung von Wärmebrücken zu einem beherrschenden Thema geworden. In der Althaussanierung kann das Ziel hoher Heizenergieeinsparung deutlich verfehlt werden, wenn dem Themenkreis mehrdimensionaler Wärmeleitung im Bereich von Wärmebrücken zu wenig Beachtung geschenkt wird.

Die detaillierte Berücksichtigung von Wärmebrücken bei der Passivhausprojektierung oder Energieausweis- bzw. Energiepass-Erstellung muss kein komplexes noch aufwendiges Thema sein!

Die Effizienz des Umganges mit AnTherm kann in einer kleinen Arbeitsgruppe mit dem Autor und Hersteller  gemeinsam gesteigert werden - eine absolut sichere Investition! Nutzen Sie diese Möglichkeit, da wir ansonsten derartige Schulung nur 1 mal im Jahr in Wien abhalten!
Es ergibt sich die besondere Möglichkeit auf die speziellen Themen der Schulungsteilnehmer eingehen zu können.

Einfach mehr Nutzen durch die Zusatzqualifizierung!

Termin:

• 22. November 2010 Frankfurt/Main
• Informationsvormittag: 9:15/9:30 bis ca. 12:00
• oder ganztägige Schulung: 9:15/9:30 bis ca. 18:00

Zielgruppe:

• Bauingenieure, Bauphysiker, Planer, Architekten, Energieberater
• Interessierte welche den Einblick in die Weiterentwickelte Version 6 erhalten müssen
• Spezialisten welche sich über die einzigartige Möglichkeiten von Untersuchungen der Wasserdampf-Diffusion mit DAMPF-Erweiterungsoption im AnTherm und die Berechnung der dynamischen Bauteilkennzahlen mit der periodisch/harmonischen instationären Option informieren möchten
• Benutzer vom AnTherm welche sich den Detailblick in effektives Arbeiten mit AnTherm verschaffen möchten
• Anfänger welche den schnellen Einstieg in das Arbeiten mit AnTherm schaffen und das Detailwissen erwerben wollen
• und Alle an den Seminarthemen "Wärmebrücken, Dampfdiffusion, Energieausweis, PHPP, Stationäre und periodische harmonische Simulation" interessierte

Themen:

• Berechnung von Wärmebrückenkennzahlen und Visualisierung des Wärmetransports mit der Simulationssoftware AnTherm
• Risikoabschätzung der Kondensatbildung im Bauteilinneren durch Dampfdiffusionssimulation mit AnTherm
• Detaillierte Berücksichtigung von Wärmebrücken im Energiepass/Ausweis, PHPP und in der Gebäudesimulation

Vortragende:

• Tomasz Kornicki

Ort / Anfahrt:

• Frankfurt am Main, International Airport
  Details werden noch bekanntgegeben.

http://www.antherm.eu/antherm/Seminars/

Es wird mich sehr freuen Sie zu dieser Informationsveranstaltung bzw. zur Schulung persönlich begrüßen zu dürfen.

Berechnung von Ψ-Werten (Psi) im 3-Raum-Fall; Spezialfall: unbeheizte Pufferräume

Die Problematik wird im Zusammenhang mit den bodenberührten Bauteilen behandelt (unbeheizter Kellerraum) und das Thema ist nun ganz allgemein abgearbeitet. Aus mehreren Anfragen zeigt sich, dass die Problematik schnell zur Konfusion und zur (unsinnigen) physikalischen Interpretation von psi-Werten (ver)führt.

Im allgemeinen Fall von 3 Räumen mit beliebig vorgebbaren Temperaturen wird u.U. das ψ-Wert-Konzept insofern fragwürdig, als ψ zu einer Funktion der Temperaturen Ti, Te und Tp (unbeheizter Pufferraum) wird. Der große Vorteil des Arbeitens mit Größen, die von den Randbedingungen (d. h. den Lufttemperaturen) unabhängig sind, geht hier verloren!

Als Ergebnis dieser Untersuchung stellt sich heraus, dass das indirekte Verfahren („Psi-Wert-Konzept“) dann und nur dann auf einen 3-Raum-Fall in sinnvoller Art angewendet werden kann, wenn:

• einer der drei Räume unbeheizt ist und
• die Innenwärmen in diesem unbeheizten Raum entweder vernachlässigt oder mit den Lüftungswärmeverlusten gleich gesetzt werden können.
  

Klicken Sie hier um zu dem Aufsatz zu gelangen...
Siehe auch: Theoretische Grundlagen

Psi-Wert Berechnung mit AnTherm

Sobald ein Ergebnis einer zweidimensionalen Simulationsberechung im AnTherm vorliegt bzw. erstellt wird übernimmt der Psi-Wert Rechner den Wert des Leitwertes zwischen den ausgewählten Räumen aus der Lösung automatisch.

Das AnTherm liefert die Matrix der thermischen Leitwerte aus einer stationären Simulation der entsprechend modellierten Beuteilkonstruktion. AnTherm stellt U-Werte aller Schichtaufbauten an den adiabatischen Grenzen des modellierten Bauteils zur Verfügung.

Das Psi-Wert Bestimmung Formular dient zur automatischen Berechnung des Wärmebrücken - "Korrekturfaktors" Psi (Ψ, LΨ, linearer Leitwertzuschlag, linearer Wärmebrückenverlustkoeffizient, Wärmebrückenzuschlag für lineare Wärmebrücken, WBV, Korrekturkoeffizient) aus einer zweidimensionalen Wärmebrückenberechnung entsprechend der EN ISO 10211 (bzw. EN ISO 10077).

Anmerkung: Psi-Wert Bestimmungsformular wird als inaktiv angezeigt wenn weder automatische noch eine teilautomatische Bestimmung für das aktuelle Bauteilmodell möglich ist.

Zur Berechnung von Ψ-Werten für Baukonstruktionen im Bereich bodenberührter Bauteile

Die „indirekte Methode“ zur Berechnung des thermischen Leitwerts der
Gebäudehülle nach EN ISO 10211 basiert auf einem eindimensionalen
Berechnungsansatz, der im Nachhinein durch Aufsummierung sog.
„Leitwertzuschläge“ korrigiert wird. Die Leitwertzuschläge werden jeweils durch
Bildung des Produkts aus dem „Ψ-Wert“ und der zugehörigen Länge errechnet.

Da die „indirekte Methode“ mehrdeutig und nicht für jeden Spezialfall
normativ geregelt ist, führt sie immer wieder zu Verunsicherung und in der Folge
auch zu – durchaus auch schwerwiegenden – Fehlern. Im Fall bodenberührter
Bauteile, für den ja eine eindimensionale Modellierung von vornherein fragwürdig
erscheint, ist die Verunsicherung besonders ausgeprägt. Daher soll hier ein
Versuch der Klärung anstehender Fragen unternommen werden. Hierbei werden
allgemein gültige, wesentliche Grundsätze untersucht und dargelegt. Die oft
gewünschte kochbuchartige Beschreibung einer einzuhaltenden Vorgangsweise könnte
lediglich Spezialfälle abdecken und wird hier bewusst vermieden.

Von grundsätzlicher Bedeutung ist die Einsicht, dass die „indirekte
Methode“ eine reine Rechenvorschrift zur Korrektur des Fehlers der
eindimensionalen Modellierung ist. Daher ist es in der überwiegenden Zahl der
Fälle auch unzulässig und irreführend, den mittels zweidimensionalen
Wärmebrückenberechnungen ermittelten „Ψ-Werten“ irgendeine physikalische
Bedeutung beizumessen. Zu betonen ist allerdings, dass die „indirekte Methode“
bei richtiger Anwendung zum gleichen Resultat – dem thermischen Leitwert der
Gebäudehülle – führt wie die „direkte Methode“ der EN ISO 10211 oder eine
dreidimensionale Modellierung des gesamten Gebäudes.

Die Mehrdeutigkeit der „indirekten Methode“ wird durch den Umstand
hervorgerufen, dass das verwendete eindimensionale Berechnungsmodell zur
Beantwortung der Problemstellung (Berechnung des Leitwerts der Gebäudehülle,
Heizwärme- und Heizenergiebedarfsberechnung, Sommertauglichkeitsberechnung, …)
grundsätzlich nicht geeignet ist und auf verschiedenste Weise konstruiert werden
kann. Der Fehler der eindimensionalen Berechnung ist somit eng mit der Art des
gewählten eindimensionalen Modells verbunden. Die Korrektur dieses Fehlers
mittels Leitwert-Zu- oder Abschlägen wird dann und nur dann richtige Resultate
liefern, wenn die Berechnung der Ψ-Werte und der Längen unter Zugrundelegung des
exakt gleichen eindimensionalen Modells erfolgt wie die Berechnung des
Gesamtleitwerts.

Die nachfolgende Untersuchung des Spezialfalls bodenberührter Bauteile
fußt auf den normativen Vorgaben der EN ISO 10211, der EN ISO 13370 und der
ÖNorm B8110-6.

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Artikel wurde mit der freundlichen Einwilligung von Klaus Kreč,
Büro für Bauphysik, A-3562 Schönberg am Kamp, Veltlinerstr. 9, Österreich
übernommen.