Wärmeübertragung und deren (Ein)dämmung allgemein

Hallo geehrtes Forum,

nach vielem Lesen melde ich mich nun an. Ich komme quasi gedanklich nicht so recht weiter. Vielleicht kann mir ja jemand auf die Sprünge helfen.

Die globale Frage im Hintergrund ist die nach der besten Art zu dämmen..

Dass es hierbei diverse Aspekte und Probleme gibt ist klar, Innendämmung, Außendämmung, Taupunkt, Feuchte, Kapillarität usw. darum soll es nicht gehen.

Was ich konkret physikalisch nicht verstehe ist, warum wird im Sommer eine ausgebaute und gedämmte Dachgeschoßwohnung unerträglich heiß?
(schwarze Betondachsteine, Lattung/Luftschicht, Unterspannbahn, Sparren/16cm miner. Dämmung zwischen Sparren, Dampfsperre, Lattung/mit Luftschicht, Gipskarton)

-Sonne erwärmt durch Strahlung die dunklen Steine, die sind ~11.00uhr(?) durchgeladen und strahlen ihrerseits in alle Richtungen
-die massearme Dämmung wird von den Steinstrahlern nun erwärmt und wird dann ihrerseits die Gipsplatten anstrahlen
-gleiches machen die Sparren, also durch Steinstrahlung erwärmt zu werden und dann selber weiterstrahlen
-Transmission dürfte nur an den (auf die Fläche bezogen) wenigen Kontaktpunkten Latten/Sparren/Latten/Gipskarton stattfinden
-Konvektion sollte kaum stattfinden ->viele Luftschichten Lattungen, Folien, und eben mineral.Wolle (viele kleine Lufträume)

so mein Verständnis des Ablaufs.
richtig soweit, oder?

wenn der Stein die Unterspannbahn anstrahlt, dürfte diese zwar schnell warm sein, und das was sie selber weiterstrahlt wird auch sofort von den Steinen wieder nachgeladen, aber dennoch stellt doch die UB einen Strahlungswiderstand zwischen Stein und Dämmung dar? ist der etwa nur so gering? strahlt die UB quasi verlustarm in Richtung Dämmung weiter? (wie eine Relaisstation) aufnehmen und weitergeben?


wenn ich über die Unterspannbahn eine Notfalldecke lege wird diese die Steinstrahlung (z.T.) reflektieren. Wird der Stein dann noch wärmer? Nich, oder? gibt er halt auf der Innenseite weniger Wärmestrahlung ab, weil ja gegenüber die Rettungsdecke schon zu ihm strahlt?

Soll erstmal reichen.

Danke und Grüße,
Dirk

Die beschriebene Dachwohnung...

IST im Sommer unerträglich heiß. Möglichweise ist es also gar nicht mehr so wichtig, die beste Theorie zur Realität zu stricken. Das schwarze Dach akkumuliert bestens, und die massearme Dämmung darunter hält ggf. im Winter die Wärme drinnen, im Sommer aber eben nachweislich nicht draußen.

Es wäre also ein massereicherer und thermisch träger Stoff vorzuziehen, was eine dichtere Holzweichfaserplatte oder aber auch Schichtholz wäre. Die Dachplatten von NUR-HOLZ z.B. sind in dieser Frage sehr gut einsetzbar, aber eben leider nur im Neubau des Daches. Denkbar wäre ein selbst nachträglich hergestelltes Schichtholzdach, ist aber eben auch eine tolle Herausforderung für einen Holzbaustatiker.

Grüße

Thomas

außerdem

kommt nicht ganz klar aus der Beschreibung, ob es eine Luftschicht zwischen Unterspannbahn und Dämmung gibt, die zirkulieren kann - das würde die Wärme besser abführen (bei ausreichend guter Zu- und Abluft). Ich habe etwa 5 cm und die Wärme bleibt bei 26 cm MiWo gut draußen (ca.25°C). Gegen eine Erwärmung durch notwendige Lüftung hilft das aber nicht. Man muß Nachts trotzdem runterkühlen.

Dämmung Sommer + Winter

Dämmung behindert den Wärmefluss; sie stoppt ihn nicht.
Der Dämmung ist es egal, in welcher Richtung die Wärme fließt.
Die Dämmung ist also sowohl für den Winter – Wärmefluss von innen nach außen – als auch für den Sommer – Wärmefluss von außen nach innen – geeignet.
Hierbei sind allerdings die unterschiedlichen Voraussetzungen zu bedenken.
Im Winter sind draußen -10°C und innen 20°C, also eine Temperaturdifferenz von 30K.
Im Sommer sind draußen 80°C (auf der Dachfläche) und innen 20°C, daraus resultiert eine Temperaturdifferenz von 60K.
Also kann die gleiche Dämmung im Sommer nicht das leisten, was sie im Winter leistet.
Wenn die Dämmung fehlerfrei eingebaut ist und ein Hinterlüftungsraum von je nach Dachneigung mindestens 5 bis 20 cm vorhanden ist, sinkt dadurch die Außentemperatur an der Dämmung und es passt wieder.
Desweiteren sind die Fenster nicht nur mit Wärmeschutzglas, sondern auch mit einer außenliegenden Beschattung auszustatten.
Ich kenne genügend ausgebaute Dchgeschosse, deren sommerliche Innentemperaturen in einem akzeptablen Bereich liegen.

Dachdämmung

Mineralwolle und Folie dämmen nur gegen Verluste aus Transmission und Konvektion, nicht gegen Radiation.
Davor schützt nur Reflexion und Masse. UB hat weder Masse noch reflektiert sie IR- Strahlung, sie ist im Gegenteil dafür gut durchlässig.
Die Idee mit der reflektierenden Folie brauchen Sie nicht patentieren zu lassen das gabs schon mal, wurde aber aufgegeben. Erfinden Sie eine deren IR- Reflexionsvermögen je nach Temperaturgefälle die Seiten wechselt, so eine Art IR- Diode in Folienform. Wenn Sie es dann noch schaffen das Ding hoch diffusionsoffen hinzukriegen werden Sie Millionär mit dieser eierlegenden Wollmilchsau- Folie.
Aber Vorsicht:
Es gibt auch so was schon, Dämmmatten nach dem Mulilayer- Prinzip.
Viele Schichten teilreflektierender luftdichter Folie, verbunden mit Stegen als eine Art Abstandshalter um Luft einzuschließen. Für den Wind fast undurchlässig, dafür ein wenig diffusionsoffen, Konvektion wird ausgebremst.
Von allem etwas, aber keines richtig.
Halt ein Kompromiss wie er in fast jedem Bauteil am Haus zu finden ist da ständig einander widerstrebende Eigenschaften erfüllt werden müssen.

Viele Grüße

@unterschiedliche Temp.diff Sommer/ Winter

hmm.. man könnte auch behaupten -20°/+20° im Winter macht 40K, und im Sommer +60°/+20° sind auch 40K. wenn ich die Dachsteine anfasse, haben die keine 80°C(?) -habs nicht gemessen- Das Ding ist m.M.n. eine Strahlungsgeschichte


@Hinterlüftung

ok, bei besserer Hinterlüftung gewinnt man (et)was. ist ausführungsmässig auch knifflig, das man die warme Luft tasächlich rausbekommt etc. wobei die Luftschicht nur die Konvektion interessiert, welche man durch die MiWo Dämmung ja im Griff hat. Die Strahlungsübertragung interessiert die Luftschicht ja weniger.


@'Wärmefluß'
@'Davor schützt nur Reflexion und Masse.'

Wollen wir da vielleicht etwas tiefer in die Mechanismen gehen? Ich lege mal vor und hoffe auf Korrektur.

-100% IR Strahlung erreicht ein Bauteil (100% = x% + y%)
-ein Anteil x wird reflektiert
-der Anteil y wird aufgenommen, das Bauteil erwärmt sich durch diesen Anteil
-Anteil x: wie hoch die Reflexion ist hängt ab von? Farbe? Oberflächenbeschaffenheit (glatt/ porös)? oder ist das rein materialabhängig von der ersten Atomschicht? ein verchromter Metallklotz sollte mehr reflektieren als ein unverchromter, oder?
-Anteil y: ist das Bauteil kühler als seine Umbebung, nimmt es den Anteil y auf und erwärmt sich. ist es irgendwann dann wärmer als seine Umgebung, fängt es seinerseits an, Wärme an kühlere Umgebungskörper abzustrahlen.

würde heißen, dass wir Glück haben, dass es um den Dachstein herum genug kühlere Dinge gibt. Sonst würde er sich ~unendlich erwärmen. würde ebenso heißen, dass es gut ist, dass es irgendwann Abend wird und die Sonne weggeht und alles nach ~kalten Nachthimmel seine aufgeladene Wärme wieder (z.T.) abgeben kann. Nächsten Morgen wieder von vorn.


ok, was ich nicht verstehe.
ein leichtes Bauteil ist schnell aufgeladen - klar. nach links kann es selber nicht strahlen, weil von da kommt ja die Dröhnung, geht also nur noch nach rechts, da ist noch was kühleres Aufladbares. Aber wird die Wärme dann -nach Vollaufladung- OHNE Widerstand durchs Bautail durchgeleitet? kann doch nicht sein(?) im Bauteil sind doch Poren/Kristalle/Atome usw.. und da wären wir dann beim herkömmlichen Mechanismus der Wärmeübertragung: Trasmission, Konvektion, Strahlung
->möglichst viele möglichst kleine Poren, möglichst viele möglichst kleine Transmissiosbrücken..

jetzt sagt der nächste: doch, der einzige widerstand der sich der strahlung entgegenstellt ist die zeit die benötigt wird masse zu erwärmen -also teilchen zu beschleunigen- wobei die am ende diese bewegung wieder zu strahlung machen. bliebe dann noch zu fragen, was mit der strahlung am ende hinter dem nachthimmel wird?

Danke und Grüße,
Dirk

Jau ! ...

... und wieder mal bewegen wir uns auf dem schwankenden Terrain der Pataphysik und suchen imaginäre Lösungen für unvollkommene Fragen der nicht-existenten Gegenwart.

Jetzt sollten wir uns eine Chartreuse Verte mixen, den Not-Aus-Schalter für das überhitzte Hirn betätigen und zur Entspannung ein hübsches Musikstück degoutieren. Meine Empfehlung für diese Situation: "Making Love to a vampire with a monkey on my knees" von Captain Beefheart. Musik am Ende des Nachthimmels.

Exquisite Musikwahl!

Und danach "We are not alone" von Zappas "Man from Utopia"

Brown shoes don't make it

meint

Thomas

Moin Dirk,

ein einfaches Oberflächenthermometer für rund 20€ könnte schonmal die Frage nach der Ziegeltemperatur im Hochsommer klären, v.a. wenn du dann zum Vergleich nochmal auf ein Dach mit roten Ziegeln krabbelst. Ziegel verchromen wär' auch noch eine Variante...;-)

Wir haben das Problem in unserem Dachboden (rote Ziegel, Lattung/Konterlattung, 1,6cm DWD, 20cm Zellulose, 15mm OSB) erst mit 1,5t Lehmputz in den Griff gekriegt. Dank dieser Masse ist es auch im Hochsommer dort angenehm.

Und apropos: Es gibt eine Annahme, dass unser Bewusstsein nur ca. 4% des Universums überhaupt erfassen kann (siehe auch: dunkle Materie/Energie).

Du hast vermutlich also noch einen weiteren Weg vor dir........

Gruss, Boris

@ Boris

Die 4% sind sehr optimistisch, wenn man die durchschnittlichen Denkleistungen des Menschen der Unendlichkeit des Universums gegenüberstellt.

Einstein hat sich da drastischer ausgedrückt

Grüße

Thomas

Bau- oder Ziegelphysik

Die von mir genannten Temperaturen sind Normtemperaturen.
Diese sind in der Praxis die Regel.
-20°C Außentemperatur erreicht Obersdorf, ansonsten überwiegen -10°C und dann gibt's noch die Zwischentemperaturen; das ändert aber an der grundsätzlichen Aussage nichts.
Im Sommer steigt die Oberflächentemperatur auf einer Dachfläche locker auf 80°C, in der Praxis gemessen.
Masse ist gut, jedoch i.R. in der Dachkonstruktion nicht vorhanden und u.U. nicht zu realisieren.
Meistens mangelt es auch an der Hinterlüftung.
Die mindesten 5 cm Luftraum werden oft nicht erreicht.
Die Dämmung geht bis Oberkante Sparren, darauf Konter- und Traglatte. Selbst wenn die Dämmung nicht nach oben übersteht, engt jede Traglatte den Luftraum ein; somit gibt es keinen ordentlichen Luftaustausch. Traufe und First sind die nächsten Schwachpunkte.
Und die Fenster?
Ich habe tausende Quadratmeter Dachflächen einschließlich Unterkonstruktion hergestellt und keine Probleme gehabt.
Der Laie macht sich im Netz schlau und glaubt aufgrund der gefundenen Antworten eine Expertise erlangt zu haben.
Und unvermeidlich trifft man auf "Ziegelphysiker". Deren physikalische Grundlagen treffen ja im einzelnen zu; nur die daraus gezogenen Schlussfolgerungen sind ziemlich krude, einschließlich des sogenannten "Lichtenfelser Experiments".
In diesem Zusammenhang wiederhole ich meine Buchempfehlung: "Carl Sagan: Der Drachen in meiner Garage".
Und der Frage nachzugehen, wie viel von der einfallenden Strahlung bei welcher Oberflächenstruktur und/oder -Farbe reflektiert und ab-, um- oder sonstwie gestrahlt wird, hat eher akademische, denn praktische Qualitäten.

An Herrn Esztermann!

Glauben sie eigentlich das was sie schreiben??
Warum sollte wärmespeichernde Masse im Dach nicht zu realisieren sein.
Warum ist es denn im Sommer auf Mineralwolldächern unerträglich und bei HW nicht?
Nach ihrer Meinung ist Wärmespeicherkapazität (Lichtenfelser Experiment)Humbug.Warum? Bei Brandschutztests
mit Blockbohlen, wurde festgestellt, dass nach 120min Beflammung mit über 1000°C auf der brandabgewandten Seite ein Temperaturanstieg von nur 1,8°C verzeichnet wird. Wie ist das Möglich?

So,

steter Tropfen höhlt den Skeptiker. Ich habe mir jetzt das Buch vom Drachen bestellt.

Im übrigen ist es tatsächlich leichter, massereich ein Dach z.B. mit Holz NEU zu bauen, als in der Sanierung nachzurüsten.

Grüße

Thomas

An caput mortuum

Mein lieber Totenkopf,
entweder haben Sie meine Ausführungen nicht verstanden oder ich habe mich nicht verständlich geäußert.
Das, was Sie schreiben sind unbewiesene Behauptungen.
Lassen Sie Ihre Larve fallen und wir können gerne diskutieren.
Ansonsten ist dies meine letzte Antwort an Sie.

Der Drachen

Hi Thomas W. Böhme,
das freut mich.
Viel Spass an der Lektüre.
Eine Buchkritik ist willkommen.
SG
Paul

Spannendes Thema

Bis ich am Dach ankomme wird noch einige Zeit ins Land gehen,zur Zeit habe ich hier eine Zwischensparrendämmung aus Glaswolle(140mm),im Winter bleibt die Bude warm,im Sommer wird s hier oben auch schon mal unerträglich heiß.

Da ich den Dachstuhl eh erneuern muß ,ist das Thema Masse recht interessant für mich.
Glas/Mineralwolle scheiden für mich Grundsätzlich aus.

Schade ist das die Themen ,heizen ,dämmen hier oft mit gaaanz großem Ego angegangen werden....kann auch unterhaltsam sein....ist aber selten wirklich förderlich für Lösungsansätze.

Mit reden kann ich noch nicht,aber mitlesen.

Grüße Martin

Werter Herr Esztermann

Meine Larve fallen zu lassen wäre für die Diskussion nicht förderlich. Krampuse zeigen ihr Gesicht nicht.
In einem Dämmstoff dämmen den Wärmestrom nur die Luftporen im Dämmstoff. Daher ist folgendes gegeben: Glaswolle (Glasfasern), Holzwolle (Holzfasern). Um diese Darstellung zu verdeutlichen nehmen wir noch Stahlwolle.Diese gibt es zwar nicht als Dämmstoff, unterstreicht aber die Aussage, denn wir schauen ersteinmal nur auf die Luftpore.
Weiterführend schauen wir auf den Grundstoff: Glas/Stahl!!
Sehr gute Wärmeleiter!!! Und Holz? Die Antwort kann sich jeder selber geben. Wenn der Dämmstoff durch Feuchteeintrag in der Luftpore noch mit Wasser gesättigt ist(da Stahl und Glas kein Wasser annehmen)ist die Wärmeleitfähigkeit noch besser.
Holz ist nuneinmal ein schlechter Wärmeleiter, daher werden Griffe von Schürhaken, Kochlöffel u.a. Metallbesteck gern aus Holz gefertigt.
Zu Herrn Sander kann ich sagen, ich decke im Sommer ab 12.00 Uhr kein Schiefer mehr, weil ich ihn nicht mehr anfassen kann. Soviel zur Strahlung. Und aus keinem anderen Grund sind derzeit soviele Schäden an Unterspannungen, da sie die Temperaturen nicht abhalten. Tatsache!!
An Herrn Esztermann kann ich nur noch schreiben, dass der Bransschutztest keine leere Behauptung ist sondern von einem Holzhaushersteller in einem Brandschutzinstitut nachgewiesen wurde.
Masse ins Dach bringen würde ich durch eine Rauspundschalung 28mm auf Sparren unter KL, HW-Flex Zwischsparrendämmung und untersparren eine Lehmbauplatte geputzt oder Heraklith(Sauerkraut bzw. magnesit gebundene HWP)mit Lehmputz.
Ach!! Um bei HW-Dämmung den Grundgradienten zu bekommen um es Tags im Raum kühler zu halten, genügt es Nachts bei Kühleren Temperaturen das Fenster zu öffnen.
Wenn Ihre Logik, dass die fehlenden Fensterverschattungen (Sorry ich baue nur Gaupen) ziehen sollte, müßte ich ja an den Räumen meiner Südseite die selbige Probleme haben. Habe ich aber nicht! Warum nicht? Speichermasse!!!
Im Sommer friere ich in meinem Büro! Warum! Fachwerk mit Leichtlehmstein, 60mm HW-dämmstoff und 24mm Schalung + Lehmleichtputz innen. Kurz um ausreichend wärmespeicherfähige Masse, die dazu noch sorptionsfähig, kapillar leitfähig und diffusionsoffen ist.
Und es gibt keine Wärmeschutzverglasung sonder einfache Kastenfenster.

Herr Herbst ;-)

Zu dem Brandversuch gibt es doch sicher eine Dokumentation?
Würde mich nämlich brennend interessieren

Bei Thoma...

...sind die Beflammungen von HOLZ100 - Elementen bestens dokumentiert. Mit dem nämlichen Ergebnis.

Jenseits aller Laborspielereien weiß aber jeder Lagerfeuerfreund, wie lange ein fetter Balken braucht (immerhin vierseitig beflammt). Wird nun nur eine Seite beflammt, verzögert das extrem.

Grüße

Thomas

Chapeau Mrs. bpB!

Danke Thomas! Genau richtig. Die Zertifikate müßte sich Herr bpB bei Firma Thoma besorgen. Die Prüfungen wurden meines Wissens beim IBS-Institut Linz gemacht.
Nun kann ja Herr Esztermann losdiskutieren, der Troll ist entlarvt ;-).