Thermische Behaglichkeit unter sommerlichen Bedingungen bei Berücksichtigung verschiedener Raumkühlungsverfahren. Abschlussbericht.

Erscheinungsjahr 2007
ISBN: 978-3-8167-7378-8
Verlag: Fraunhofer IRB Verlag

Buch, Deutsch, Band F 2492, 288 Seiten

Reihe: Bau- und Wohnforschung

Neben der allgemeinen Klimaentwicklung und dem verständlichem Wunsch nach höherem Nutzungskomfort führen insbesondere - Gebäude mit einem hohem Fensterflächenanteil sowie - Leichtbauweisen in zunehmendem Maße zum Einsatz von Geräten bzw. Anlagen zur Raumkühlung. Da sich derzeit eine Wertung nur auf rein energetische Fragen beschränkt, werden die unmittelbaren Konsequenzen für den Nutzer - d.h. die thermische Behaglichkeit - i. Allg. außer Acht gelassen. Die Untersuchung basiert auf einer gekoppelten Simulation. Die Analyse der Ergebnisse lässt u. a. folgende Schlussfolgerungen zu: - Gegenüber dem Winterbetrieb müssen größere bau- bzw. anlagentechnische Anstrengungen unternommen werden, um eine ausreichende thermische Behaglichkeit innerhalb der Aufenthaltszone erreichen zu können. - Von den schwerpunktmäßig untersuchten, praktisch relevanten Einflussgrößen Auswertungszeitpunkt, Bauschwere, Verschattung, Fensterflächenanteil und Raumkühlsystem kommt aus bauseitiger Sicht der Verschattung die mit Abstand größte Bedeutung zu. Bei einer ausreichenden Verschattung haben die anderen Größen nur untergeordnete Bedeutung.

Autoren/Hrsg.

Richter, W.

Gritzki, R.

Knorr, M.

Müller, I.

Perschk, A.

Rösler, M.

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung 4
2 Thermische Behaglichkeit 8
2.1 Einführung 8
2.2 Globales thermisches Behaglichkeitskriterium 9
2.2.1 Allgemeines 9
2.2.2 Die FANGER - Gleichung (PMV - Maßstab) 10
2.2.3 Die operative Temperatur (Empfindungstemperatur) 14
2.3 Lokale thermische Behaglichkeitskriterien 16
2.3.1 Zugluftrisiko 16
2.3.2 Strahlungsasymmetrie 18
2.3.3 Zulässige Oberflächentemperatur des Fußbodens 20
2.3.4 Vertikaler Raumlufttemperaturgradient 20
2.3.5 Schwülegrenze 21
2.4 Bewertungskriterien, Gesamtbewertung 21
2.5 Thermische Behaglichkeit bei instationären Umgebungsbedingungen 23
3 Berechnungsalgorithmus 24
3.1 Vorbemerkungen 24
3.2 Simulationsprogramm 25
3.3 Modellbildung 26
3.4 Berechnungsablauf 27
4 Randbedingungen 29
4.1 Raummodell 29
4.2 Anlagentechnik 32
4.2.1 Flächenkühlung 32
4.2.2 Luftkühlung 34
4.3 Thermische Lasten, Raumtemperaturen 36
4.3.1 Wetterdaten, Raumorientierung, Zeitpunkt der Auswertung 36
4.3.2 Innere thermische Lasten 38
4.3.3 Raumtemperaturen 43
4.3.4 Temperaturen benachbarter Räume 44
5. Bewertung der thermischen Behaglichkeit 47
5.1 Vergleich zusammenfassender Behaglichkeitskriterien 47
5.2 Zum Einfluss der direkten Solareinstrahlung 50
5.3 Annahmen zur globalen thermischen Behaglichkeit 50
5.3.1 PMV-Verteilung, PPD 50
5.3.2 Operative Temperatur 51
5.4 Annahmen zu lokalen Behaglichkeitskriterien 52
5.4.1 Zugluftrisiko 52
5.4.2 Maximale Strahlungsasymmetrie 53
5.4.3 Vertikaler Raumlufttemperaturgradient 54
5.4.4 Fußbodenoberflächentemperatur 54
6 Übersicht der Untersuchungsvarianten 55
7 Erläuterung der grafischen Darstellungen zur thermischen Behaglichkeit 57
8 Auswertung, Analyse 62
9 Zusammenfassung 73
Literaturverzeichnis 75
Autoren 75
Normen, Richtlinien 78
Verzeichnis der Formelzeichen und Indizes 79
Anhang - Zusammenstellung der Ergebnisse 81