HTflux Logo

HTflux

Thermische und hygrothermische Simulation

Randbedingungen

Als Randbedingungen wird bei derartigen thermischen Simulation üblicherweise die Vorgabe einer bestimmten Temperatur an der Oberfläche des Bauteils verstanden. Zusätzlich zu dieser (Umgebungs-)Temperatur wird meist auch ein Wärmeübergangswiderstand vorgeben. Dieser bildet in einem vereinfachten Modell die Wärmeübertragung aus der Umgebung in die Oberfläche des simulierten Objekts ab. Diese ist Wärmeübertragung ist ein sehr komplexer Vorgang, bei welchem drei physikalische Vorgänge beteiligt sind: Wärmestrahlung, Wärmeleitung und Konvektion. Der Wärmeübergangswiderstand ist deshalb nur ein Näherungsmodell, für bauphysikalische Zwecke aber ein meist ausreichend genaues. Näheres zum Wärmeübergangswiderstand finden Sie hier.

Wenn Sie bei der Simulation Bemessungswerte für den Taupunkt oder das Schimmel-Kriterium anzeigen lassen möchten oder wenn Sie eine Glaser 2d Simulation durchführen möchten ist es notwendig auch eine relative Luftfeuchte zu spezifizieren.

Der Randbedingungen Dialog

Sie gelangen zum Randbedingung-Dialog durch einen Doppelklick auf eine der Randbedingungen, oder durch den entsprechenden Button im oberen Hauptmenü-Band. In diesem Dialog können die Eigenschaften der Randbedingungen komfortabel ändern, oder neue Randbedingungen hinzufügen.

Randbedingungen-Dialog-L

  1. In dieser Liste können Sie Randbedingungen wählen, welche Sie rechts bearbeiten möchten
  2. Mit Hilfe dieser Buttons können neue Randbedingungen in Ihrem Projekt generiert oder bestehende gelöscht werden.
  3. Durch Drücken des Stift-Buttons können Sie den Namen der Randbedingung ändern.
  4. Hier können Sie die Temperatur der Randbedingung festlegen.
  5. Spezifizieren Sie hier die Luftfeuchte (nur bei Glaser 2d und Berechnung von Bemessungstemperaturen notwendig)
  6. Hier können Sie den Wärmeübergangswiderstand der Randbedingung ändern. Entweder durch numerische Eingabe, oder durch Drücken des Buttons „auswählen“.
  7. Durch Doppelclick auf das Vorschaufeld können Sie die Farbe oder Schraffur der Randbedingung editieren.
  8. Hier können Sie den Temperatur-Typ der Randbedingung festlegen (Näheres hierzu, siehe unten).
  9. Der Klimarechner gestattet es Ihnen komfortabel auch auf Basis von Partialdruck, Taupunkttemperatur etc. eine Randbedingung festzulegen.

 

Der Temperatur-Typ der Randbedingung

Sofern möglich sollte immer der Temperatur-Typ der Randbedingung festgelegt werden. Dies bietet die folgenden Vorteile:

  1. die automatischen Messtools von HTflux (z.B. PSI-Tool) benötigen diese Information zur korrekten Berechnung.
  2. bei Änderung der Außen- oder Innentemperatur genügt es nur eine Randbedingung dieses Typs abzuändern. Die geänderte Temperatur wird dann automatisch für alle anderen RB gleichen Typs verwendet.
  3. wenn zumindest eine RB als Innen- oder Außentemperatur definiert wurde, kann HTflux die Temperatur von gewichteten RB automatisch berechnen. (siehe unten)

Es stehen die folgenden Typen zur Verfügung:

  • Innentemperatur
    Temperatur des konditionierten Innenraums (vielfach  20°C)
  • Außentemperatur
    Mittlere Temperatur des Außenklimas (häufig 0°C, -5°C, Monatsmittelwerte oder andere in den nationalen Normen festgelegte Temperaturen)
  • gewichtet
    Dieser Typ gelangt z.B. bei unkonditionierten Nebenräumen (Treppenhaus, Dachboden, Garage,…) zum Einsatz. Bei diesem Typ wird die Temperatur nicht direkt spezifiziert sondern, über einen geeigneten Temperaturkorrekturfaktor F bestimmt.
    Der Temperaturkorrekturfaktor gibt in welchem relativen Verhältnis die Temperatur zur Außen- und Innentemperatur steht. Die Außentemperatur hätte somit den Wert F=1,00 und die Innentemperatur den Wert F=0,00.
    Ein Beispiel: F=0,75 würde beispielsweise bedeuten, dass sich die Temperatur als gewichtete Summe mit 75% Außentemperatur und 25% Innentemperatur berechnet wird. Bei I: 20°C und A: 0°C, wäre die mit F=0,75 gewichtete Temperatur demnach 5°C.
    Sobald Sie diesen Typ wählen, kann im Temperaturfeld der Randbedingung kein Wert mehr eingegeben werden, da dieser bereits durch den Temperaturkorrekturfaktor festgelegt wird. Die anzuwendenden Temperaturkorrekturfaktoren finden Sie in Ihren nationalen Normen. Manchmal sind für sommerliche und winterliche Bedingungen abweichende Werte zu wählen.
    Einige typische Beispiele:

    • geschlossene Tiefgarage: F=0,80
    • geschlossene Garage: F=0,90
    • unkonditionierter, ungedämmter Keller: F=0,70
    • unkonditionierter, gedämmter Keller: F=0,50
    • erdanliegende Wand <=1,5 unter Niveau: F=0,80
    • erdanliegender Fußboden <=1,5 unter Niveau: F=0,70
    • erdandliegende Wand >=1,5m unter Niveau: F=0,60
    • erdandliegender Fußboden >=1,5m unter Niveau: F=0,50