{"id":875,"date":"2015-01-07T15:38:20","date_gmt":"2015-01-07T13:38:20","guid":{"rendered":"http:\/\/www.htflux.com\/de\/?p=875"},"modified":"2015-01-30T16:18:48","modified_gmt":"2015-01-30T14:18:48","slug":"thermische-simulation-einer-fussbodenheizung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.htflux.com\/de\/thermische-simulation-einer-fussbodenheizung\/","title":{"rendered":"Thermische Simulation einer Fu\u00dfbodenheizung"},"content":{"rendered":"

Im folgenden Beispiel wurde die Temperatur- und Energie-Verteilung bei einer Zwischengeschossdecke mit Fu\u00dfbodenheizung simuliert. Auf Basis der Simulation k\u00f6nnen interessante Aussagen hinsichtlich der Wirkungsweise des Heizungssystems gemacht werden. <\/p>\n

Simuliert wurde ein Detail mit folgendem Aufbau:<\/p>\n

\"Fu\u00dfbodenheizung<\/a>

Materialansicht –\u00a0 Fu\u00dfbodenheizung in Zwischendecke mit Wandanschluss<\/p><\/div>\n

Bei der Simulation m\u00fcssen eine Reihe von Randbedingungen angenommen werden, diese finden sich am unteren Ende dieser Seite.<\/p>\n

Die Simulation f\u00fchrt zu folgendem Resultat:<\/p>\n

\"Temperaturansicht<\/a>

Temperaturansicht – Simulation einer Fu\u00dfbodenheizung<\/p><\/div>\n

\"W\u00e4rmestromansicht<\/a>

W\u00e4rmestromansicht – Simulation einer Fu\u00dfbodenheizung<\/p><\/div>\n

Aus dieser k\u00f6nnen eine Reihe von Erkenntnissen gewonnen werden. So kann z.B. die sogenannte Welligkeit des Temperaturprofils des Fu\u00dfbodenaufbaus bestimmt werden. Im vorliegenden Fall schwanken die Oberfl\u00e4chentemperaturen des Parkettbodens zwischen 22,2\u00b0C und 22,4\u00b0C, also mit einer Amplitude von 0,2\u00b0C.
\nVon Interesse ist eventuell auch wie hoch der Anteil der W\u00e4rmeenergie ist, welcher von der Fu\u00dfbodenheizung an das untere Stockwerk abgeben wird. Hierzu ist es n\u00f6tig die Simulation mit „ausgeschalteter“ Heizung, aber gleichbleibender 20\u00b0C Raumtemperatur erneut durchzuf\u00fchren. Bei dieser Simulation kann im betrachteten Bereich der W\u00e4rmeverlust durch die W\u00e4rmebr\u00fccke ermittelt werden. Dieser stellt quasi die Ausgangssituation dar. Die Differenz der beiden Simulationen ergibt dann den Anteil des W\u00e4rmestroms, welcher durch die Fu\u00dfbodenheizung verursacht wird.<\/p>\n

\"Simulation<\/a>

Simulation des Details bei „ausgeschalteter“ Fu\u00dfbodenheizung<\/p><\/div>\n

Ermittlung des W\u00e4rmestroms hervorgerufen durch die Fu\u00dfbodenheizung:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n
<\/td>\nW\u00e4rmestrom mit Heizung<\/td>\nW\u00e4rmestrom ohne Heizung<\/td>\nW\u00e4rmestrom durch Heizung (Differenz)<\/td>\n<\/tr>\n
oberes Geschoss<\/td>\n-26,267 W<\/td>\n2,113 W<\/td>\n-28,380 W (83,4%)<\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0unteres Geschoss<\/td>\n-2,788 W<\/td>\n2,840 W<\/td>\n-5,628 W (16,5%)<\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0gesamt<\/td>\n-29,055 W<\/td>\n4,953 W<\/td>\n-34,008 W (100%)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Im betrachteten Bereich gibt die Fu\u00dfbodenheizung also eine Leistung von 34W ab, wobei 16,5% an das untere Geschoss abgegeben werden. Effektiv werden an den Raum im Obergeschoss 26,3 Watt abgebeben (=Heizleistung nach oben minus der Verluste durch die W\u00e4rmebr\u00fccke).<\/p>\n

Wie immer lassen sich die Simulationsparameter und Ergebnisse in HTflux<\/em> schnell und einfach als PDF-Bericht exportieren:<\/p>\n

Bericht – Thermische Simulation Fu\u00dfbodenheizung<\/a><\/p>\n

\u00a0Glaser 2d-Simulation<\/h3>\n

Mit der einzigartigen Glaser-2d Funktionalit\u00e4t von HTflux kann ohne weiteren Aufwand auch die Feuchteverteilung aufgrund der Wasserdampfdiffusion berechnet werden. Wir legen f\u00fcr den Innenraum ein Klima von 65% und Au\u00dfen von 80% relativer Luftfeuchte fest und starten die Glaser Simulation:<\/p>\n

\"Bereich<\/a>

Feuchteverteilung im Bereich der Fussbodenheizung – Glaser 2d Simulation<\/p><\/div>\n

Wie zu erwarten war, f\u00fchren die erh\u00f6hten Temperaturen um die Heizungsrohre zu einem \u201eTrocknungseffekt\u201c im Bereich des Fu\u00dfbodens, insbesondere nat\u00fcrlich im Estrich.<\/p>\n

Details und Randbedingungen der Simulation<\/h3>\n

Aufbau der Zwischendecke mit Fu\u00dfboden:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
\u00a01,5 cm<\/td>\nParkett (\u03bb=0,13)<\/td>\n<\/tr>\n
7 cm<\/td>\nEstrich (\u03bb=0,133)<\/td>\n<\/tr>\n
3 cm<\/td>\nEPS-Trittschalld\u00e4mmung (\u03bb=0,41)<\/td>\n<\/tr>\n
5 cm<\/td>\ngebundene Sch\u00fcttung (\u03bb=0,12)<\/td>\n<\/tr>\n
20 cm<\/td>\nStahlbetondecke (\u03bb=2,50)<\/td>\n<\/tr>\n
1 cm<\/td>\nInnenputz (\u03bb=0,70)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Die Au\u00dfenwand besteht ebenfalls aus 20cm Stahlbeton, ged\u00e4mmt mit 14 cm EPS (\u03bb=0,39).<\/p>\n

Randbedingungen – W\u00e4rme\u00fcbergangswiderst\u00e4nde:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Wand au\u00dfen<\/td>\n0,04 m\u00b2K\/W<\/td>\n<\/tr>\n
Fu\u00dfboden (OG)<\/td>\n0,10 m\u00b2K\/W<\/td>\n<\/tr>\n
Decke (EG)<\/td>\n0,17 m\u00b2K\/W<\/td>\n<\/tr>\n
Wand innen (EG\/OG)<\/td>\n0,13 m\u00b2K\/W<\/td>\n<\/tr>\n
Heizungsmedium\/Estrich<\/td>\n0,018 m\u00b2K\/W<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Randbedingungen – Temperaturen:<\/p>\n\n\n\n\n\n
Au\u00dfenklima<\/td>\n0 \u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n
Innenklima<\/td>\n20 \u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n
Wassertemperatur (Heizungsmed\u00edum)<\/td>\n30 \u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Anmerkung: Wir erlauben und begr\u00fc\u00dfen ausdr\u00fccklich die Verwendung des Bildmaterials auf dieser Seite und die Setzung von Links zu dieser Seite, sofern als Quelle \u201ehtflux.com\u201c angegeben wird.<\/em><\/p>\n

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