VerKaufsPraktikum
Die Inhalte dieser Homepage sind ausschließlich für den Unterricht an der LBS Hartberg gedacht!
Dämmstoffe
Wärmedämmung ist Teil des Umweltschutzes und nicht nur Heizkostenersparnis. Mit der Entscheidung über die richtige Dämmstärke und den bevorzugten Dämmstoff werden heute schon die Heizkosten für die nächsten Jahrzehnte festgelegt. Ist das Haus einmal gebaut und verputzt, ist es nur mit großem Aufwand möglich, die Dämmdicken nachträglich zu erhöhen und damit die Heizkosten zu senken. Entscheidungen für den ökologisch richtigen Wärmeschutz gewährleisten hohe Heizkostenersparnis – und zwar für die gesamte Lebensdauer des Gebäudes. Neben den großen finanziellen Vorteilen gewinnt man mit Wärmedämmung aber auch das gute Gewissen, einen wichtigen Beitrag zum Schutz unserer Umwelt geleistet zu haben. Energie, die nicht „verloren“ geht, muss nicht ersetzt werden. Mit Wärmedämmung schonen wir also die wertvollen, unwiederbringlichen Ressourcen dieser Erde. Unsere Kinder und Enkelkinder werden uns dafür dankbar sein.
Bild: Dämmstoff XPS
Bild: Dämmstoff Stroh
Mineralwolle, Perlite, Holzfaserplatten, Zellulose, Schafwolle, Baumwolle, Kork, Kokos, Flachs usw. – all diese Materialien werden zur Wärmedämmung eingesetzt. So unterschiedlich sie auch sind, müssen sie doch die folgenden Anforderungen erfüllen:
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Beste Wärmedämmeigenschaften
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Frei von Schadstoffen
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Höchster Brandschutz
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Herstellung aus reichlich in der Natur vorkommenden Rohstoffen
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Kurze Transportwege
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Umweltschonende Produktionsverfahren bei geringem Energieverbrauch
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Vielseitige Verwendbarkeit
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Einfache und sichere Verarbeitung
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Langlebigkeit
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Umweltschonend in Wiederverwertung und Entsorgung
Bild: Dämmstoff Mineralwolle
Fabsits
Bild: Dämmstoff Holzfaserplatte
Kenngrößen
Die Wärmedämmung hat die Aufgaben, den Wärmefluss zwischen Innenraum und Außenraum zu verringern. Durch einen richtigen Wärmeschutz werden:
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Heizkosten eingespart
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Bauschäden vermeiden (Schimmel etc. infolge Bildung von Kondenswasser)
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Kälteschäden an Leitungen vermeiden
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zu große Spannungen in den tragenden und raumabschließenden Bauteilen vermieden
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Kondensationsvorgänge innerhalb der Wände vermieden
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Behaglichkeit erhöht (durch höhere Temperatur der raumumschließenden Wände und dadurch niedrige Strahlungswärmeverluste)
Bild: Schimmelbildung
Wärmeleitkoeffizient [λ] in W/mK
Von den 3 Arten des Wärmetransportes (Wärmestrahlung, Wärmemitführung – Konvektion, und Wärmeleitung – Transmission) ist die Wärmeleitung für den Wärmeschutz von Gebäuden am entscheidendsten.
Die Wärmeleitfähigkeit ist wie die spezifische Wärme eine Stoffkonstante – es gibt gute und schlechte Wärmeleiter.
Der Wärmeleitkoeffizient klein Lambda [λ] ist das Maß der Wärmeleitfähigkeit eines Stoffes. Er gibt jene Wärmemenge in Watt an, welche durch 1m2 einer 1 m dicken Schicht eines Stoffes hindurchgeleitet wird, wenn der Temperaturunterschied der beiden Oberflächen 1 Kelvin beträgt. Voraussetzung ist ein homogenes (gleichmäßiges) Gefüge des Stoffes.
Bild: Wärmeaustausch
Die Größe der Wärmeleitkoeffizienten eines Stoffes ist abhängig von seinem Raumgewicht (je größer die Dichte, desto größer die Leitfähigkeit), seiner Porigkeit (je mehr und je kleinere Poren, desto schlechter die Leitfähigkeit), und seinem Feuchtigkeitsgehalt (je feuchter der Stoff, desto besser die Leitfähigkeit). Luft in kleinen abgeschlossenen Zellen hat die günstigste Wärmedämmung, die schlechteste Leitfähigkeit. Die beste Dämmung wäre ein Vakuum, da der Energietransport von Teilchen zu Teilchen hier unterbrochen wäre. Ein Vakuum lässt nur Wärmestrahlung durch. Wasser hingegen leitet Wärme 25 mal so gut wie Luft. Die Wärmeleitfähigkeit poröser Dämmstoffe ist ein Mittelwert aus der Leitfähigkeit des Stoffgerüstes und der Porenluft. Füllen sich die Poren mit Wasser (Durchfeuchtung), so wird die Wärmeleitfähigkeit des Stoffes erhöht.
Je kleiner der λ –Wert, desto besser ist die Wärmedämmung
Wärmedämmkoeffizient [Λ] in W/m2K
Aus der Wärmeleitfähigkeit eines Stoffes ist der Wärmedurchgang durch einen Stoff beliebiger Dicke berechenbar. Klein Lambda ist auf eine Stoffdicke von 1 m bezogen. Groß Lambda ist auf die Stoffdicke d (in Meter) bezogen, und gibt somit jene Wärmemenge an, die je Sekunde durch 1m2 eines Stoffes der Dicke d hindurchgeht, wenn der Temperaturunterschied 1 K beträgt.
Wärmedurchlasswiderstand Rt in m2K/W
Der Wärmedurchlasswiderstand Rt einer Schicht von der Dicke d eines Stoffes ist der Reziprok Wert des Wärmedurchlasskoeffizienten groß Lambda. Er gibt den Widerstand des Bauteiles an, den dieser dem Durchgang der Wärmemenge von 1 Ws entgegengesetzt. Je größer der Wert, desto besser die Wärmedämmung. Besteht ein Bauteil aus mehreren unterschiedlichen Schichten, so werden die Rt-Werte der einzelnen Schichten addiert.
Wärmeübergang α in W/m2K
Die durch eine Außenwand abfließende Wärmemenge wird nicht ausschließlich durch Wärmeleitung an die Wand herangebracht. Auch durch Strahlung und Konvektion wird Wärme aus dem Raum an die „kalte“ Außenwand herangebracht und dort abgegeben. Je größer die Luftbewegung (durch Konvektion innen, durch Wind außen), umso größer ist auch der Wärmeübergang.
Der Wärmeübergangskoeffizient α (klein Alpha) gibt an, welche Wärmemenge pro Sekunde von 1m2 Oberfläche eines Stoffes auf die berührende Luft oder umgekehrt übergeht, wenn der Temperaturunterschied 1 K beträgt.
Es ist der flächenbezogene Leitwert des zwischen Luft und Wand fließenden Wärmestromes. Seine Größe ist daher von der herrschenden Luftbewegung abhängig.
Die Wärmeübergangskoeffizienten werden unterschieden in:
αi für Übergang zur Innenluft
αa für Übergang zur Außenluft
Wärmeübergangswiderstand Rs in m2K/W
Der Wärmeübergangswiderstand 1/α entspricht dem Wärmedurchlasswiderstand 1/Λ.
Wärmedurchgangswiderstand R=1/k in m2K/W
Der Wärmedurchgangswiderstand ist gleich dem Wärmedurchlasswiderstand unter Einbeziehung der Wärmeübergangswiderstände. Je höher der Wärmedurchgangswiderstand eines Bauteiles, desto besser sein Dämmvermögen. Zur Errechnung des Wärmedurchgangswiderstandes mehrschichtiger Bauteile werden die Rt-Werte der Einzelschichten wieder addiert.
Wärmedurchgangskoeffizient U (k) in W/m2K
Der U-Wert ist der Reziprok Wert des Wärmedurchgangswiderstandes 1/k. Er gibt an, welche Wärmemenge durch 1m2 eines Bauteiles hindurchgeht, wenn der Temperaturunterschied 1 K beträgt. Je kleiner der Wärmedurchlasskoeffizient (U-Wert), desto größer die Wärmedämmung des Bauteiles. Dämmstoffe sind Stoffe, welche den Wärme- oder Schallschutzes eines Bauteiles verbessern und selbst eine tragende Funktion übernehmen (Wärmedurchlass U < 0,1 W/m2 K). Da der Wärmetransport durch Bauteile überwiegend durch Transmission (Wärmeleitung) erfolgt, sind Stoffe mit geringer Dichte und hoher Porosität (kleine, geschlossene Poren) zu bevorzugen. Da durch Feuchtigkeit des Dämmvermögen stark reduziert wird, sind Dämmstoffe vor Feuchteeinwirkungen zusammen zu schützen. Wo dies nicht möglich oder sinnvoll ist (z.B. Umkehrdach), sind Materialien zu verwenden, die keine Feuchtigkeit aufnehmen und durch Feuchteeinwirkung nicht verrotten können. Im Inneren eines Bauteiles durch Kondensat auftretende Feuchte als ausdiffundierende Feuchte - wirksam abgeführt werden. Ist dies nicht möglich, so muss auf der warmen Seite der Dämmung eine Dampfbremse oder Dampfsperre angebracht werden. Aufgrund dieser unterschiedlichen Anforderungen werden viele sehr verschiedenartige Dämmstoffe angeboten, welche entsprechend ihren Eigenschaften einzusetzen sind. Aufgrund der Ausgangsmaterialien wird unterschieden zwischen:
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Organische Dämmstoffe
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Schilf
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Kork
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Flachs, Hanf
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Kokosfasern
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Schafwolle
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Baumwolle
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Holzweichfaserplatte
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Zellulose
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Polystyrol EPS, XPS
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Polyurethan
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Anorganische Dämmstoffe
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Glaswolle
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Steinwolle
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Schaumglas
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Blähton (Leca)
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Perlite…
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Anorganische und organische Dämmstoffe
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Holzwolleleichtbauplatten
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Wasserdampfdiffusionswiderstand (µ)
Der Wasserdampfdiffusionswiderstand (auch Dampfsperrwert) drückt aus, wie stark ein Baustoff die Diffusion (Ausbreitung) von Wasserdampf verhindert und wird mittels der Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl gemessen.
Die Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl (Symbol µ, Mü-Wert) eines Baustoffs ist ein dimensionsloser Materialkennwert. Sie gibt an, um welchen Faktor das betreffende Material gegenüber Wasserdampf dichter ist als eine gleich dicke, ruhende Luftschicht. Je größer der µ-Wert, desto dampfdichter ist ein Baustoff bzw. Dämmstoff.
Verwendete Quellen für den Inhalt dieses Kapitels:
http://www.christiani.de/pdf/72800_probe.pdf
http://www.christiani.de/pdf/72801_probe.pdf