Leitfaden_Glaserverfahren

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Vorgehensweise Glaserverfahren (Wand – kein Tauwasser oder in einer Ebene) Das Glaserverfahren nach DIN 4108 ist eine stationäre Berechnungsmethode, um das Risiko einer Feuchteanreicherung bzw. zu hoher Feuchtemengen in der Tauperiode aufgrund von Wasserdampfdiffusion aus dem Raum in die Konstruktion abzuschätzen. Dies ist die einzig berücksichtigte Feuchtequelle - daher ist das Verfahren nur dann sinnvoll, wenn andere Feuchtequellen (Niederschlag, Baufeuchte, Umkehrdiffusion etc.) ausgeschlossen werden können. Es werden zunächst entsprechend den vorhandenen Materialkennwerten, Übergangs- und Randbedingungen die Temperatur- und Wasserdampfpartialdruck- verhältnisse in der Konstruktion während des Winters (Tauperiode) ermittelt und auf dieser Basis evtl. in der Konstruktion auftretende Tauwassermengen bestimmt. Falls kein Tauwasser auftritt, ist die Konstruktion unproblematisch. Falls Tauwasser auftritt, darf dieses gewisse Grenzmengen nicht überschreiten und muss während der Verdunstungsperiode vollständig austrocknen können. 1. Berechnung der Tauwassermenge 1. Ermittlung der diffusionsäquivalenten Luftschichtdicken (sd=d*m [m]) und Wärmedurchlasswiderstände (R=d/l [m²K/W]) der verschiedenen Materialschichten. Am besten: tabellarisch darstellen: Dicke, Diffusionswiderstand, sd-Wert, Wärmeleitfähigkeit, R-Werte 2. Ermittlung des U-Werts (Wärmedurchgangskoeffizienten) der Gesamtkonstruktion (U = 1/(Rsi+R1+R2… +Rn+Rse) [W/(m²K)]) und der Wärmestromdichte (q=U*(Θi-Θe) [W/m²]) durch das Bauteil. 3. Berechnung der Temperaturen (Θ) an den Bauteiloberflächen und Schichtgrenzen Θsi= Θi-Rsi*q Θ1= Θsi-R1*q etc. Kontrolle: Θse= Θe+Rse*q 4. Sättigungsdampfdruck (ps [Pa]) an Oberflächen und Schichtgrenzen entsprechend den herrschenden Temperaturen. 5. Darstellung des Bauteils im hygrischen Maßstab (Schichtdicken entsprechend sd-Werten). Eintrag der Sättigungsdampfdrücke an den Schichtgrenzen und Oberflächen – verbinden der Punkte mit gestrichelter Linie (Sättigungsdampfdruckkurve) 6. Berechnung der Partialdrücke an den Oberflächen, Konstruktion der Kurve des Wasserdampfpartialdrucks über das Bauteil – Methode des gespannten Seils (kein Schneiden möglich). pi=1170 Pa bei 20 °C und 50 % r.F. pe=208 Pa bei -10 °C und 80 % r.F.

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Vorgehensweise Glaserverfahren (Wand – kein Tauwasser oder in einer Ebene) Das Glaserverfahren nach DIN 4108 ist eine stationäre Berechnungsmethode, um das Risiko einer Feuchteanreicherung bzw. zu hoher Feuchtemengen in der Tauperiode aufgrund von Wasserdampfdiffusion aus dem Raum in die Konstruktion abzuschätzen. Dies ist die einzig berücksichtigte Feuchtequelle - daher ist das Verfahren nur dann sinnvoll, wenn andere Feuchtequellen (Niederschlag, Baufeuchte, Umkehrdiffusion etc.) ausgeschlossen werden können. Es werden zunächst entsprechend den vorhandenen Materialkennwerten, Übergangs- und Randbedingungen die Temperatur- und Wasserdampfpartialdruck-verhältnisse in der Konstruktion während des Winters (Tauperiode) ermittelt und auf dieser Basis evtl. in der Konstruktion auftretende Tauwassermengen bestimmt. Falls kein Tauwasser auftritt, ist die Konstruktion unproblematisch. Falls Tauwasser auftritt, darf dieses gewisse Grenzmengen nicht überschreiten und muss während der Verdunstungsperiode vollständig austrocknen können. 1. Berechnung der Tauwassermenge

1. Ermittlung der diffusionsäquivalenten Luftschichtdicken (sd=d*m[m]) und Wärmedurchlasswiderstände (R=d/l[m²K/W]) der verschiedenen Materialschichten. Am besten: tabellarisch darstellen: Dicke, Diffusionswiderstand, sd-Wert, Wärmeleitfähigkeit, R-Werte

2. Ermittlung des U-Werts (Wärmedurchgangskoeffizienten) der Gesamtkonstruktion (U = 1/(Rsi+R1+R2… +Rn+Rse) [W/(m²K)]) und der Wärmestromdichte (q=U*(Θi-Θe) [W/m²]) durch das Bauteil.

3. Berechnung der Temperaturen (Θ) an den Bauteiloberflächen und Schichtgrenzen Θsi= Θi-Rsi*q Θ1= Θsi-R1*q etc. Kontrolle: Θse= Θe+Rse*q

4. Sättigungsdampfdruck (ps [Pa]) an Oberflächen und Schichtgrenzen entsprechend den herrschenden Temperaturen.

5. Darstellung des Bauteils im hygrischen Maßstab (Schichtdicken entsprechend

sd-Werten). Eintrag der Sättigungsdampfdrücke an den Schichtgrenzen und Oberflächen – verbinden der Punkte mit gestrichelter Linie (Sättigungsdampfdruckkurve)

6. Berechnung der Partialdrücke an den Oberflächen, Konstruktion der Kurve

des Wasserdampfpartialdrucks über das Bauteil – Methode des gespannten Seils (kein Schneiden möglich). pi=1170 Pa bei 20 °C und 50 % r.F. pe=208 Pa bei -10 °C und 80 % r.F.

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7. Überprüfung ob Tauwasser auftritt mit Fallunterscheidung und Ermittlung der Tauwssermenge: Fall a: kein Tauwasser - Sättigungsdampfdruckkurve und Wasserdampfpartialdruckkurve berühren sich nicht Fall b: Tauwasser in einer Ebene - Sättigungsdampfdruckkurve und Wasserdampfpartialdruckkurve berühren sich an einem Punkt Diffusionsstromdichte von innen zur

Tauwasserebene:

Diffusionsstromdichte von der Tauwasserebene nach außen:

Zi=1,5*106(sdi), Ze=1,5*106(sde) Tauwassermenge [kg/m²]

mit tT: Dauer der Tauperiode in Stunden = 1440 Fall c: Tauwasser in zwei Ebenen – nicht behandelt Fall d: Tauwasser in einem Bereich – nicht behandelt

8. Überprüfung, ob Tauwassermengen größer als zulässig: max. 0,5 kg/m² vor

nicht saugenden Materialien, max. 1 kg/m² vor saugenden Materialien 9. Ermittlung der Verdunstungsmenge – Fallunterscheidung

Fall a: kein Tauwasser – Berechnung der Verdunstungsmenge nicht erforderlich

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Fall b: Tauwasser in einer Ebene Berechnung der Verdunstungsmenge bei einer Wand:

Innen- und Außenklima 12 °C und 70 % r.F. somit pi=pe=982 Pa und konstanter Sättigungsdampfdruck über den Querschnitt mit 1403 Pa. Diffusionsstrommenge von der Tauwsserebene zur Innenoberfläche:

Diffusionsstrommenge von der Tauwsserebene zur Außenoberfläche:

Zi und Ze wie unter 7 b ermittelt Verdunstungsmenge:

mit tV: Dauer der Verdunstungsperiode in Stunden = 2160 Fall c: Tauwasser in zwei Ebenen – nicht behandelt Fall d: Tauwasser in einem Bereich – nicht behandelt

10. Überprüfung, ob Verdunstungswassermenge größer als Tauwassermenge

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10. Anhang 1. Randbedingungen nach DIN 4108 Teil 3

2. Übergangswiderstände nach DIN 4108 Teil 3

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3. Taupunkttemperatur nach DIN 4108

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4. Wasserdampfsättigungsdruck nach DIN 4108

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