Micronal PCM Katalog für Architekten und Planer 2010

Wärmedämmung und Phasenwechselmaterial in europäischen KlimataWärmedämmung und Phasenwechselmaterial in europäischen Klimata1 EinleitungDie vorliegende Studie untersucht den Einfluss von Wärmedämmung undPhasenwechselmaterialien auf den Energiebedarf für Heizung und Kühlung bzw. dassommerliche Raumklima für 6 verschiedene europäische Standorte: Warschau,Frankfurt/M., London, Paris, Rom und Sevilla.Gegenstand der Untersuchung ist der Effekt der folgenden Produkte (Herstellerangaben):• Styropor ® : expandierbares EPS der BASF für die Herstellung von EPS-Dämmplatten. Styropor zeichnet sich aus durch ein gutes Wärmedämmvermögen,hohe Druckfestigkeit, gute Stoßdämpfung, geringes Gewicht undFeuchteunempfindlichkeit. Anwendungen: WDVS, Trittschalldämmung,Dämmung der obersten Geschossdecke, Dämmung Steildach, DämmungKellerdecken, Flachdachdämmung, Schalsteine und Formteile.• Neopor ® : expandierbares EPS der BASF für die Herstellung von EPS-Dämmplatten. Durch den Einsatz von Infrarot- Absorbern erzielt Neopor beigeringerem Materialeinsatz die gleiche Dämmleistung wie Standard-EPS.Anwendungen: WDVS, Trittschalldämmung, Dämmung der obersten Geschossdecke,Dämmung Steildach, Dämmung Kellerdecken, Flachdachdämmung,Schalsteine und Formteile.• Styrodur ® C: extrudierter Polystyrol-Hartschaumstoff (XPS), der von der BASFhergestellt wird. Styrodur zeichnet sich durch ein gutes Wärmedämmvermögen,geringe Wasseraufnahme und hohe Druckfestigkeit aus. Anwendungen:Perimeterdämmung, Umkehrdach, Wärmebrückendämmung, Bodendämmung,Kerndämmung, Steildachdämmung, Deckendämmung, Frostschutz im StraßenundSchienenwegebau.• Elastopor ® H: Elastopor H ist ein zu zirka 95% geschlossenzelligerPolyurethanhartschaumstoff zur Herstellung von Spritzschaum und Hartschaumplatten.Mehrlagig per Spritzpistole aufgetragen, kann Elastopor H gleichzeitig alsWärmedämmung und zur fugenlosen Abdichtung verwendet werden.• Micronal ® PCM: von der BASF hergestellter Latentwärmespeicher. Mit Micronal ®PCM modifizierte Baustoffe stabilisieren die Raumtemperatur im Bereich desPhasenübergangs. Micronal ® ist erhältlich von BASF als Pulver oder Flüssigkeit,z.B. für die Herstellung von Putz oder von Gipskartonplatten mit Latentwärmespeicherfunktion.Die Untersuchungen der Dämmmaterialien wurden anhand eines Reihenendhausesmit Wohnnutzung durchgeführt. Für die Untersuchung des PhasenwechselmaterialsMicronal ® PCM wurden zwei Räume in einem Bürogebäude betrachtet.2 Berechnungsmethode2.1 Das Gebäudesimulationsprogramm DYNBILDer Heizwärmebedarf aller Varianten in dieser Studie wurde mit Hilfe derdynamischen thermischen Gebäudesimulation ermittelt. Diese Methode ermöglichteine detaillierte Vorhersage des thermischen Verhaltens von Gebäuden aufGrundlage der physikalischen Zusammenhänge. Im Gegensatz zu stationärenVerfahren gehen auch Wärmespeichervorgänge explizit in die Berechnung ein. DasGebäude wird in mehrere Zonen eingeteilt, so dass Räume mit verschiedenenRandbedingungen (Nutzung, Fensterflächen, Verschattung, Orientierung,Temperaturanforderungen, Geometrie) getrennt voneinander untersucht werdenkönnen. Berücksichtigt werden u.a. die thermischen Bauteileigenschaften, dieAuswirkungen von Solarstrahlung, internen Wärmegewinnen und Heizung bzw.Kühlung sowie die Wechselwirkungen der Zonen untereinander. Die Simulationverarbeitet Stundenwerte der Randbedingungen und liefert als Ergebnis für jedeZone des Modells den Verlauf der Temperaturen bzw. der erforderlichen Heiz- undKühlleistungen.Die Berechnung erfolgte mit dem PHI-eigenen dynamischen GebäudesimulationsprogrammDYNBIL. Detaillierte Vergleiche der Ergebnisse von DYNBIL-Berechnungen mit Messungen in gebauten Projekten zeigten sehr guteÜbereinstimmung. Das Programm hat sich seit vielen Jahren in der Projektierungund thermischen Untersuchung von Gebäuden bewährt. Es wird durch die folgendenEigenschaften charakterisiert [Feist 1999]:• Wärmeleitung und Wärmespeicherung– Instationäre Wärmeströme (Mehrkapazitäten-Netzwerkmodell) inkl. eindimensionalerErsatzdarstellungen für Wärmebrücken• Konvektiver Wärmeübergang– Temperaturabhängigkeit des konvektiven Wärmeübergangs an Oberflächenim Raum– Temperaturabhängigkeit des konvektiven Wärmeübergangs im ebenen Spalt(Scheibenzwischenräume)• Langwelliger Strahlungsaustausch– Approximation des Strahlungswärmeaustausches im Raum durch dasZweisternmodell bei sauberer Trennung zwischen Strahlung und Konvektion• Kurzwellige Strahlung– Einfluß des Einfallswinkels für den Strahlungsdurchgang am Fenster– Verschattung der kurzwelligen Strahlung• Wärmeübergang an Außenoberflächen– Konvektiver Wärmeübergang, windabhängig- 3 -- 4 -