Hallo,
Die Form deiner Antwort finde ich allerdings ehrlich gesagt
nicht sehr angemessen.
Nu ja, bei einem Schüler oder anderen Leuten mit weniger
Bildung hätte ich deutlich mehr Verständnis.
Dein Studienfach zählen manche Leute eher zur Kunst,
aber zumindest hier geht es doch um ganz klar um technische
Anwendungen und grundsätzliche physikalische Aufgabenstellungen.
Da kommst du nicht drum herum, wenn du später eben als
Architektin nicht nur schöne Fassaden und paar nette
Grundrisse entwerfen willst, sondern eben auch einen großen
Haufen technischer Aspekte und ökonomischer Aspekte
berücksichtigen mußt, die sonst sehr leicht zum ko-Kriterium
für jeden deiner Entwürfe werden kann.
Anders gesagt: Jeder Bauing. wird dir deine tollen Ideen
um die Ohren hauen, wenn es physikalisch und technisch nicht
umsetzbar ist oder überflüssig oder zu teuer und nicht
den Vorschriften und gegebene Zielen entspricht.
Ich bin noch relativ am Anfang meines Studiums und habe noch
kein richtiges Gefühl dafür entwickelt, was sich energetisch
lohnen kann oder nicht und genau das wollte ich hier prüfen.
Soweit ok, es zeigt sich aber, dass zumindest die physikalische
Schulbildung nach meinem Verständnis für solchen Job
nach mind. 12 J. Schule vorläufig sehr schwach aussieht.
Ich bin da sehr im Zweifel, ob dann gerade dieses Studienfach
wirklich das richtige ist?
Wodurch wird diese den aufgeheizt?
Die Grundidee ist, dass sich die Luftschicht in der
Doppelglasfassade durch Sonneneinstrahlung aufheizt
Aha.
Nun ist es aber so, dass Luft so gut wie gar keine
Sonnenenergie absorbiert! Andernfalls käme hier unten
durch über 10km Atmosphäre kaum noch Wärme an.
Erwärmung kann also nur von Grenzflächen herkommen.
Das sind also die Glasflächen und die Statikelemente.
Bei den Glasflächen ist es aber so, das unbehandeltes Glas
bei ca. 90° Einstahlwinkel ca. 85…90% Transmission hat.
Die restlichen ca. 10…15% gehen aber kaum auf Absorbtion,
sondern vor allem auf Reflexion an den Grenzflächen.
Nur bei ordentlich dreckigen Scheiben ändert sich das.
Für Winterverhältnisse mit flach stehender Sonne passt
der Winkel ganz gut. Je steiler der Einfallswinkel ist,
desto größer wird die Reflexion (bis zur Totalreflexion).
Bleibt also so gut wie nix, was da von der äußeren
Sonneneinstrahlung hängen bleibt.
Bei den Statikelementen kommt es auf das Verhältnis zur
Gesamtfläche an. die bei einer Glasfassade schon mal
recht klein sein wird. Außerdem spielt die Farbe eine Rolle.
Bei metallisch glänzenden Flächen, die ja auch oft üblich
sind und schick aussehen, ist der reflektierte Anteil hoch
im Vergleich zum absorbierten.
Kommt in Summe also auch nicht viel bei raus.
Wonach richtet sich also die Lufttemp. im Zwischenraum???
Sie wird zum überwiegenden Teil durch Konvektion an den
Grenzflächen bestimmt.
Nimmt man an, dass es draußen kalt und drinnen warm ist,
wird die Lufttemp. im Zwischenraum einen Wert zwischen
Innen und Außen annehmen.
Konkret hängt das von dem Wärmewiderstand beider Flächen ab.
Erwärmung kommt also sowieso nur von innen, denn die
Außenfläche ist ja kalt.
Der Wärmeübergang von Grenzflächen zu Luft ist aber stark
von der Strömungsgeschw. abhängig.
Das Thema hatten wir erst kürzlich hier diskutiert.
Hier ein netter Link dazu:
http://www.schweizer-fn.de/waerme/waermeabstrahlung/…
Wenn nun also der Luft im Zwischenraum eine forcierte
Konvektion aufgezwungen wird, so wird dadurch auch die
Wärmeaufnahme in der Innenfläche und die Wärmeabgabe
an der Außenfläche forciert. Das wäre aber energetisch
IMHO ziemlicher Blödsinn (zumindest unter den genannten
Randbedingungen, so wie sie von dir beschrieben wurden).
Um dann oben noch paar wenige Prozent wieder raus zu
holen noch zusätzlich techn. Aufwand zu verursachen, ist
dann reine Esoterik.
(diese
Fassade gibt es übrigens nur noch Osten und Süden), diese
warme Luft dann aufsteigt und dann durch den Wärmetauscher
aufgenommen wird.
Entweder da gibt es ganz andere Randbedingungen mit z.B.
schwarzen Flächen im Zwischenraum? Das wäre dann aber in der
Bauform quasi ein Sonnenkollektor!
Oder das ganze hat einen ganz anderen Hintergrund.
Es geht im Entwurf um zukunftsweisendes Bauen und das
Entwickeln von Prinzipien, die es noch nicht gibt oder das
Aufgreifen von bisher selten verwandten Ideen. Für diese
Verfahrensweise gibt es bereits gebaute Beispiele.
Ja, verstehe. Mir sind durchaus auch solche Projekte bekannt,
die zwar wenig bis keinen Sinn haben aber das Gewissen beruhigen.
Man kann es auch Bauesoterik nennen.
Im Unterschied zum Doppelglasfenster, das du anscheinend
gemeint hast, gibt es hier keine stehende Luftschicht oder ein
Gasgemisch.
Eben. Ob da ein 40cm Spalt ist oder nur 5mm ändert am Prinzip
nicht so extrem viel. Allerdings, je enger der Spalt, desto
stärker wird die Luftzirkulation behindert.
Die Luft strömt von unten nach (am unteren Ende
der Fassade ist eine Öffnung durch die das geschehen kann.
Und die geht nach außen??? oder wie?
Wenn das so wäre, würde man tatsächlich nur kühlen und
nicht heizen.
Selbst wenn man die Innenluft ansaugt, scheint mir das
sinnlos, weil die ja schon wärmer ist als die Luft im
Zwischenraum. Das läuft auch nur auf Kühlung hinaus.
Die 40 cm Abstand zwischen den Scheiben und die Bezeichnung
„Doppelglasfassade“ sollten dies anzeigen,
Das habe ich schon verstanden.
Es bleibt aber dabei, das man aus rein energetischen Grunden
zum heizen bzw. warmhalten den Zwischenraum strömungsberuhigt
halten muß, so gut es geht. Also nicht Konvektion forcieren,
sondern den Raum möglichst kleingliedrig segmentieren.
Und nein, ich habe mir das nicht selbst ausgedacht sondern
mein Prof. hat eine solche Lösung vorgeschlagen und ich möchte
- wie oben gerade erwähnt - prüfen ob sich so ein Konzept
lohnen kann.
Ja und? Deine Prüfung läuft darauf hinaus, die Wärmetauscher
zu berechnen? Kann es sein, dein Prof. hat dir eine schöne
Fangfrage gestellt?
Das sind doch alles rel. einfache Berechnungen.
… Und wie gehen die? Wenn du schreibst sie sind einfach,
kannst du auch dazu schreiben, wie sie denn wären… Ist ja
kein großer Aufwand für dich wenn du nichtmal nachschlagen
musst.
Ich könnte, aber hier ist kein Hausaufgabenbrett!
Kann es sein, dass du in Physik komplett gepennt hast?
Ja richtig, ich war nie besonders gut in Physik. Doch genau
das ist ja die Grundidee von wer-weiss-was.de dachte ich.
Nein, du willst ein Hochschulstudium machen. Da mußt du
schon selber was lernen. Es war eigentlich dein Job, die
Sache zu untersuchen. Nun hast du hier schon reichlich
Nachhilfe in Grundlagen der Wärmelehre bekommen.
Es sollte dir zu denken geben, dass du nicht davon selber
in die Reihe bekommst.
Nicht jeder kann alles wissen. So wie du hier schreibst, das
finde ich nicht okay.
Mag sein. Nimm es als Warnschuss. Ich werde dich nicht durch
die Prüfung fallen lassen aber mit w-w-w wirst du später
auch nicht deinen Job machen können.
Habe die Frage so verständlich wie mir möglich und höflich
vorgetragen,
Das ist richtig, nur kann man mit reiner Höflichkeit keine
techn. Probleme lösen. Dazu gehört Fachkompetenz.
und du schreibst hier Dinge, die für mich fast
schon beleidigend sind, nur weil ich auf deinem Fachgebiet
Schau in meine ViKa. Ich bin kein Physiker und kein
Spezialist für Wärmelehre usw. Das ist einfach nur angewandtes
physikalische Grundwissen und zugegeben einige Lebenserfahrung.
vielleicht nicht so kompetent bin (weswegen ich ja hier
überhaupt erst eine Frage gepostet habe).
Das mag dir alles so vorkommen, nur ist es für dich in keiner
weise zielführend, wenn dir das eben mal einfach vorgekaut wird.
Letztlich hätte man deine Fragen bezüglich Wärmetauscher auch
einfach beantworten können, aber dann wüßtest du nicht, dass
es grundsätzliche Zweifel an der Sinnhaftigkeit vom
Gesamtkonzept gibt.
Schlussendlich hast du nun bestimmt 3mal betont, wie doof ich
anscheinend bin, und aber wenig für mich wirklich brauchbares
geschrieben, mit dem ich weiterkomme… Da du mich schon als
Physik-Idioten entlarvt hast, hättest du auch etwas
spezifischer verraten können, wie du nun auf ein Ergebnis
kommen würdest.
Das solltest du dir doch selber erarbeiten.
Andernfalls empfehle ich dir dringend über ein besserer
geeignetes Studienfach nachzudenken.
Ja… einen Anhaltspunkt für die Größe des Wärmetauschers habe
ich damit. Aber wie hilft mir das weiter, um auszurechnen, wie
viele kW ich mir spare, über die reguläre Heizung zu gewinnen?
siehe oben. Meiner Meinung nach ist e sein Verlustgeschäft.
Das zu widerlegen wäre auch deine Aufgabe.
Falls nicht ganz klar ist, wie nochmal genau ein Wärmetauscher
funktioniert: http://www.heiz-tipp.de/ratgeber-733.html so in
der Art hätte ich mir das vorgestellt.
Soweit so gut. Aber was soll das bringen?
Für dich bringt das vielleicht nichts, wenn du weißt was ein
Wärmetauscher ist.
Nein, ich meinte das grundsätzlich.
Die Betrachtungen zur techn. Umsetzung sind der 2. bzw. der
letzte Schritt, wenn man festgestellt hat, dass es in der
Gesamtbilanz überhaupt sinnvoll sein könnte, so was zu machen.
Aber eben das bezweifle ich.
Gruß Uwi
Es geht hierbei hauptsächlich um eine Orientierungshilfe.