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Der kleine Energieberater 3 Mystery Cache

This cache has been archived.

ups-racer: Ich habe gerade nach gesehen. Die Dose ist weg.<br> Auf Grund des verschwinden dieser Dose endet hier die Serie des Kleinen Energieberaters.<br><br>
Ich wünsche allen weiterhin<br> Happy Huntig

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Hidden : 9/25/2010
Difficulty:
3 out of 5
Terrain:
2.5 out of 5

Size: Size:   small (small)

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Geocache Description:


Ein kleines Vorwort:

Da es in der letzten Zeit des öfter zu Beschwerden über die D/T-Wertung gekommen ist möchte ich hier einmal auf das ClayJar System. verweisen, dass jedem der ein Listing eröffnet als Hilfestellung zur Cachebewertung angeboten wird.


Alle meine D/T-Wertungen lehnen an dem Bewertungsschema an.


Für alle die es nicht so mit dem Englischen haben können sich auf der „neuen“ Seite der deutschen Reviewer “ gc-reviewer.de“ “ unter ->Hilfe,Tipps und Tricks-> Schwierigkeit-/Geländewwertung dieses System auch auf Deutsch ansehen und nutzen.


Aber nun zum Listing.


Die Listing Koordinaten sind natürlich nicht die Finalkoordinaten. sie sind die rechnerische Mitte von Mystery-Village.

Der Cache selber liegt in einem bereits bekannten Wald (Hunderunde) in Rorup. Er liegt unmittelbar an einem nicht so oft genutzten Seitenarm (Waldweg) der Hunderunde und ist sogar dornenfrei.


Nach dem die ersten beiden Teile einen sehr kleinen Überblick gegeben haben, wo mit sich die Energieberatung befasst, werde ich, auf Anfrage (bitte), in diesem Teil einen weiteren kleinen Einblick geben.
Hier möchte ich zeigen, wie man Wärmeverluste rechnerisch (zur Abwechslung mal eine Aufgabe von mir, wo man rechnen darf )erfassen kann.

Hierbei werde ich auf die Ökologische Seite (Wahl von Dämmstoffen, Recycling Fähigkeit, PEI (Primär Energie Index), Co²… nicht eingehen, weil das Listing sich sonst ein wenig in die Länge ziehen würde…
Wenn der Wunsch geäußert wird, kann ich auf solche Themen in Tradi-Listings eingehen. Ich habe gerade ein paar (etwa 100) Filmdosen bekommen. Könnte aber ein wenig dauern bis zur Erscheinung. Wie gesagt, auf Wunsche (eventuell direkt Wunsch z.B. Baustoffe, Dämmung, Leitungsverluste, Taupunktberechnung, Auslegung von Solar-Thermischen Anlagen/PV-Anlagen…) anfragen und ich schaue mal was ich da machen kann.

Was bei einem Neubau noch einfach ist kann sich bei einem Bestandsgebäude (sind alle Gebäude vor 1979 bzw. alle Gebäude vor der ersten Wärmeschutzverordnung) schon etwas Schwieriger. Bei einem Neubau kennt man den Konstruktionsaufbau der Bauteile und kann auf viele Tabellen oder Herstellerangaben zurück greifen um genaue Zahlen für die Berechnung zu kommen. Oder man greift auf Normwerte zurück.
Im Gebäudebestand kann sich das etwas schwieriger gestalten, da sich im Laufe der Jahrhunderte und Jahrzehnten auch die Konstruktionen und die Baustoffe geändert haben…
Einen groben Überblick, wie viel Wärme bei den einzelnen Bauteilen verloren geht, kann man in der Gebäude Typologie (z.B. der IWU) bekommen. Dort sind typische Konstruktionen und durchschnittliche Wärmeverlust, Flächengrößen,…, hinterlegt. Was aber bei einer Energieberatung eigentlich nur eine Richtung zeigen sollte und kann.
Besser und richtig für die Bewertung ist auf jeden Fall eine objektbezogene Aufnahme. So kann man aufgrund von Raum-, Außen- und Bauteiloberflächentemperaturen recht schnell den U-Wert (früher einmal k-Wert) ermitteln, mit den man die Wärmeverluste ermitteln kann.
Auf Grund dieser Berechnungen und Aufnahme, kann man dann entscheiden, was und wie man das Gebäude energetisch aufwerten kann.


Wie berechnet man nun die Wärmeverluste?

Für die Berechnung benötigt man

  1. Die Wärmeleitfähigkeit lambda (gesprochen klein Lambda) eines Stoffes -er gibt an, wie viel Wärme durch 1m² eines 1m langen Bauteils in einer Sekunde bei 1Kelvin (1 Grad) Temperatur unterschied auf beiden Seiten hindurch wandert. W/(m*K)
  2. Den Wärmedurchlasskoeffizient Lambda (gesprochen goss Lambda)- da eine Schicht in der Regel dünner als ein Meter ist, gibt dieser Wert an wie viel Wärme durch 1m² einer Dicke (d), in Metern, hindurch wandert. Lambda = lambda/d (W/m²*K)
  3. Den Wärmedurchlasswiderstand R – er ist eigentlich der Kehrwert des Wärmedurchlasskoeffizienten. Er gibt an, mit wie viel Widerstrand der Stoff der Wärme entgegen setzt.
    R= d/lambda (m²*K/W).
    Bei mehrschichtigen Bauteilen werden die einzelnen Schichten addiert. R= d1/lambda1+ d2/lambda2 +...
    Hierbei ist anzumerken, dass bei zusammengesetzten Bauteilen wie Dächern, Fachwerkbauten und Fenstern sich im Zuge der Europäisierung die Berechnung geändert hat. Ich werde darauf, zwecks Vereinfachungen, nicht eingehen. Sage nur so viel, dass solche Bauteile früher über den Prozentualen Weg ermittelt wurden. Heute fliesen in die Berechnung weitere Faktoren mit ein. Wenn man diese hier mit einbaut würde es zu aufwendig und kompliziert. Man kann aber so viel sagen, dass sich der U-Wert im Allgemeinen verschlechtert hat.
  4. Den Wärmeübergangswiderstand Rs, ist der Widerstand den die Luftschichten der Wärme bei ein und austreten durch den Baustoff entgegensetzen. Die Wärmeübergangswiderstände für innen sind mit Rsi und für außen Rse angegeben. Es sind genormte Werte die sich nach der Wärmestromrichtung richten (Aufwärts, Abwärts und Horizontal).
  5. Den Wärmedurchgangswiderstand RT setzt sich aus Rsi, R und Rse zusammen. Hier kann man sagen, je größer der Wert ist, desto besser die Wärmedämmung.

Das war die Zusammenfassung wie es funktioniert.


Nun folgt eine kleine vorzeige Rechnung.


Hierbei wollen wir den U-Wert einer Außenwand berechnen.
Zur Vereinfachung werde ich hier auf die Werte (W, K, W/m²…) verzichten.


Die Wand setzt sich so zusammen.

Material/ Stoff Rohdichte t/m³ Schichtdicke (cm) Wärmeleitfähigkeit W/(mk) (lambda)
Innenputz
1,5 0,7
Wärmedämmziegel in
Normalmörtel
0,8 17,5 0,26
Dämmung
12 0,035
Luftschicht
1,5 0,17 (nach Tabelle)
Klinker 1,8 11,5 0,68


Wärmeübergangswiederstände
Rsi (innen) 0,13
Rse (außen) 0,04


RT =0,13+0,015/0,7+ 0,175/0,26+ 0,12/0,035 + 0,015/0,17 + 0,115/0,68+ 0,04
RT=0,13+0,021+0,673+3,428+0,088+0,169+0,04
RT=4,549

U=1/ RT
U=0,2198285
U=0,22

Der Wert wird immer mit 2 Stellen nach dem Komma angegeben und wird immer verschlechtert, das heißt aufgerundet.


So, jetzt haben wir den U-Wert des Bauteils. Aber was sagt er aus?

Zunächst sagt er aus wie gut oder schlecht die „Dämmwirkung“ des Bauteils ist. Je niedriger der U-Wert desto besser ist die Wärmedämmung. Das heißt, ein U-Wert von 0,22 ist besser als ein U-Wert von 1,3 (Kommt z.B. bei „mittelmäßigen“ (Standard-) Fenstern vor). Desweiteren gibt er auch nur den momentanen (pro1sec bei 1K) Wärmefluss an…

Aber wie viel Wärme geht jetzt im Jahr durch das Bauteil?


Dazu wird in der ENEV mit einen Standard-Klima (30ig-Jähriges Mittel) (daher können bei Energieausweisen für Neubauten auch Schwankungen von +/-30% zum Errechneten Wert auftreten.) gerechnet.

Der Energieberater rechnet mit Korrekturwerten (welche vom Bundeswetteramt gestellt werden) bzw. mit Daten von Lokalen Wetter Stationen. Ferner rechnet er mit einer Heizgrenze von 15°C (bei Neubauten mit 12°) und einer Raumtemperatur von 20°C. (ENEV 10/19)

Also braucht man noch einen Wert um die jährlichen Wärmeverluste zu berechnen. Diesen Wert nennt man Gradtagzahl(Gt). Dieser Wert ist das Produkt der Zahl der Heiztage (alle Tage unter der Heizgrenze) und dem Unterschied zwischen der mittleren Innentemperatur und der mittleren Außentemperatur aller mittleren Tagestemperaturen.

Hier in der Region (Wetterstation Münster/Osnabrück) sind es bei Gt 15/20, 267 Heiztage und eine Gradtagzahl von 3456 (ages; Mittel aus 17 Jahren). Dieser Wert wird mit einem Korrekturwert von 0,024 multipliziert um am Ende den Wärmeverlust in Kwh/a zu erhalten.

Wenn man also wissen will wie viel Energie im Jahr durch das Bauteil verloren geht, rechnet man es wie folgt.


U-Wert*Bauteilfläche* Gt*0,024


Wenn man bei dem Bauteil von oben annimmt, das es eine Fläche von 126m² hat. Kommt man auf dieses Ergebnis.

0,22*126*3456*0,024= 2299,2077


Das heißt pro Jahr gehen 2299,2077 Kwh Wärme verloren. Oder anders, es werden rund 230l Heizöl bzw.230m³ Gas(die Norm sieht für 10kwh 1L Öl bzw. 1m³ Gas vor) benötigt um den Temperaturverlust auszugleichen.


So, nach dieser mal wieder etwas längeren Einleitung kommt jetzt eure Aufgabe.


Material/ Stoff Rohdichte t/m³ Schichtdicke (cm) Wärmeleitfähigkeit W/(mk) (lambda)
Innenputz
1,5 0,7
Wärmedämmziegel in
Normalmörtel
0,8 17,5 0,26
Dämmung
4 0,04


Wärmeübergangswiederstände
Rsi (innen) 0,13
Rse (außen) 0,04


Wandfläche 126m²
Gradtagzahl 3456

Frage A: Welchen U-Wert hat die Wand?
(Hier bitte alle RT-Werte komplett in den Speicher des Taschenrechners übernehmen und den U-Wert erst an der dritten Stelle aufrunden (Beispiel: U=0,12345 wird zu 0,124)


Frage B: Wie viel Liter Heizöl werden benötigt um die Verluste auszugleichen?
(Mit dem Ermittelten Wert (x,xxx) weiter rechnen und die Liter auf eine volle Literzahl aufrunden)



Die Lösung erhaltet ihr dann so
Nord 51°53.A*1000+249
Ost 007°16.B-315


Deine Lösung für die Koordinaten dieses Rätsels kannst du auf überprüfen.


Ich wünsche allen viel Spaß beim rechnen und
Happy Hunting

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