DE3004600A1 - Aussenseitige waermedaemmung fuer gebaeudefassaden mit integriertem waermeaustauscher fuer waermepumpen - Google Patents

Description

• Zum wirtschaftlich optimalen Einsatz von Wärmepumpen und
• zur Beheizung von Gebäuden ist eine optimale Wärmedämmung aller Außenbauteile notwendig.
• Zur Wärmedämmung von Alt- und Neubauten hat sich in den letzten 10 Jahren das sogenannte Fassaden-Vollwärmeschutz-System durchsetzen können, welches'auch im Neuentwurf der DIN 4108, Teil 3, Seite 3, unter Punkt 3.2.3.1.2 beschrieben ist (Entwurfsfassung Oktober 1979).
• Bei dem Fassaden-Vollwärmeschutz-System handelt es sich um eine auf einer Außenwand außenseitig angebrachte Wärmedämmschicht, die durch eine witterungsbeständige Deckschicht geschützt wird. Diese witterungsbeständige Deckschicht kann ein- oder mehrlagig sein, wobei entweder eine oder alle Schichten durch Glasfaser oder Glasgewebe armiert sein können. Die Schichten können entweder aus Außenputzen mit mineralischen Bindemitteln oder Kunstharzputzen und/oder kunstharzvergüteten mineralischen Mörteln bestehen.
• Bei den Kunstharzbindemitteln kann es sich generell um organische Bindemittel auf Polymerisat- oder Polykondensatbasis handeln, wie z. B. Polyurethane, Epoxydharze oder Kunststoffdispersionen auf Basis Polyvinylacetaten, Polyvinylpropionaten, Polyacrylaten, Terpolymerisaten auf Basis Polyvinylacetat, Polyäthylen und Polyvinylchlorid u. a.
• Als Dämmschichten kommen plattenförmige synthetische Schaumkunststoffe auf Polystyrol-, Polyurethan-, Phenolharz- oder anderer Basis, aber auch Dämmstoffe auf mineralischer Basis wie z. B. Glasfaserdämmstoffe, Mineralfaserdämmstoffe, Schaumglasdämmstoffe etc. oder aber Dämmstoffe, die in pastöser oder flüssiger Form aufgebracht werden, wie z. B. Polyurethanschäume oder sogenannte Dämmörtel, bei denen es sich um mit mineralischen oder organischen Bindemitteln gebundene Dämmstoffartikel handelt, in Frage.
• Es hat sich nun gezeigt, daß sich diese Vollwärmeschutz-Oberflächen infolge der außerordentlich geringen Wärmeableitung durch den Dämmstoff in Abhängigkeit von ihrer Oberflächenstruktur und ihrer Oberflächen farbe sehr schnell Umwelttemperaturen anzupassen vermögen und auch beträchtliche Energien durch Sonneneinstrahlung aufnehmen können.
• Mit der vorliegenden Erfindung ist es gelungen, die Wärmedämmung von Gebäudefassaden mit einem Wärmeaustauscher für Wärmepumpen zu kombinieren, mit dem trotz geringer Wärmeleitfähigkeit und geringem Wärmespeichervermögen der Beschichtung eine gute Energieausbeute selbst bei diffuser Sonneneinstrahlung erreicht wird.
• Im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren bleibt die gestalterische Freiheit für den Architekten und Bauherren voll erhalten. Der Wärmeaustauscher bleibt unsichtbar. Bei Altbauten, die in überwiegendem Ausmaß mit Putzfassaden versehen werden, wird das äußere Erscheinungsbild nicht verändert. Die bekannten Nachteile von Metallfassaden in schalltechnischer und wärmetechnischer Hinsicht werden vermieden.
• Die eingebrachten Vorrichtungen zur Wärmeaufnahme bestehen aus einem Rohrleitungssystem mit möglichst großer Oberfläche zur Deckschicht und möglichst kleiner Oberfläche zum Dämmstoff. Sie werden entweder zwischen dem Dämmstoff und der Beschichtung und/oder innerhalb der Oberschicht des Dämmstoffes und/oder innerhalb der Beschichtung angeordnet. Die Anordnung innerhalb der Oberschicht des Dämmstoffes wird bevorzugt.
• Die Vorrichtung kann bestehen aus Kunststoffschläuchen oder metallischen Rohren, die rund, rechteckig, quadratisch, dreieckig oder eine andere geeignete Profilform haben. Als Kunststoff eignen sich . B. Polyäthyln, PVC, Polypropylen oder andere. Besondere Vorteile werden mit Vorrichtungen aus Hart-PVC erreicht, die das Brandverhalten der Außendämmung nicht nachteilig beeinflussen. Als Metalle werden solche mit hoher Wärmeleitfähigkeit bevorzugt, wie Aluminium, Kupfer, Messing oder andere.
• Es erweist sich als günstig, zur besseren Wärmeabführung und zur einfacheren Montage die Leitungen in Form von flächigen Formteilen einzusetzen, die entweder bei Kunststoffen z. B.
• im Spritzgußverfahren geformt oder bei Metallen in bekannter Weise vorgefertigt werden können.
• Versuch 1 In eine Dämmstoffplatte aus Polystyrol-Hartschaum,Type PS 15 SE, Stärke 30 mm, wurden im Abstand von ca. 2 cm Nuten mit einem Durchschnitt von ca. 6 mm gefräst. In diese wurde ein endloser PVC-Schlauch mit einem Außendurchmesser von 5 mm und einem Innendurchmesser von 3 mm eingelegt und die Zwischenräume mit einer Kunststoffspachtelmasse auf Basis Kunststoffdispersion, befüllt mit Quarzmehl und Quarzsand, eingebettet.
• Die Oberfläche wurde durch eine Schicht, bestehend aus der beschriebenen Spachtelmasse unter Einbettung eines Glasseidengittergewebes mit einem Gewicht von 150 g hergestellt. Der Verbrauch an Spachtelmasse betrug ca. 3 kg/m2, so daß die Schicht eine Stärke von ca. 1,5 bis 2 mm ergab. Mit einer handelsüblichen Dispersionsfassadenfarbe wurde die Oberfläche mit einem graugrünen Farbton versehen, der einen Hellbezugswert nach DIN von ca. 20 % aufweist.
• Die Platte wurde an einer nach Südosten gerichteten Fassade befestigt und durch das Rohrleitungssystem Wasser mit einer Temperatur von +2 OC gepumpt, Fließgeschwindigkeit 250 ml pro Minute. Bei bedecktem Himmel ohne direkte Sonneneinstrahlung erwärmte sich das Wasser auf +8 OC.
• Bei kurzzeitiger Sonneneinstrahlung konnte eine Erwärmung auf +10 OC festgestellt werden. Sonnenstand 2. 2. 1980, 13.00 Uhr, 49. Grad nördlicher Breite, Luftemperatur +6 OC.
• Diese Werte entsprechen einer Wärmeausbeute von 180 kcal/m2 h, entsprechend 210 W/m2 bzw. 240 kcal/m2 H, entsprechend 280 W/m2.

Claims (4)

1. Außenseitige Wärmedämmung für Gebäudefassaden mit integriertem Wä-rmeaustauscher für Wärmepumpen Patentansprüche: 1. Außenseitige Wärmedämmung für Gebäudefassaden, bestehend aus einer Wärmedämmschicht mit einer witterunysbeständigen Beschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Oberschicht des Dämmstoffes eine Vorrichtung angebracht ist, durch die Wasser oder ein anderes flüssiges Medium zur Aufnahme von Wärme geleitet wird.
2. 2. Außenseitige Wärmedämmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, durch die Wasser oder ein anderes flüssiges Medium zur Aufnahme von Wärme geleitet wird, zwischen der Dämmschicht und der Beschichtung angebracht ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, durch die Wasser oder eir. anderes flüssiges Medium zur Aufnahme von Wärme geleitet wird, innerhalb der Beschichtung angebracht ist.
4. 4. Dämmplatte, geeignet zur ggf. fugenlosen Beschichtung mit einer bekannten witterungsbeständigen Beschichtung, bestehend aus einem Dämmstoff, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf und/oder in der Oberschicht eine Vorrichtung befindet, durch die Wasser oder ein anderes flüssiges Medium zur Aufnahme von Wärme geleitet wird.

   Es ist bekannt, durch Wärmepumpen Umweltwärme zur Beheizung von Räumen, zur Bereitung von Brauchwasser etc. zu nutzen.

   Die Umweltwärme wird dabei der Erde, dem Abwasser, der Luft, der Abluft etc. durch geeignete Vorrichtungen entzogen. Es sind auch Versuche bekannt, mit Rohren versehene Metallplatten in Formeiner vorgehängten Fassade einzusetzen.

   Die Anbringung von Wärmeaustauschern an Fassadenflächen ist in unseren Breiten besonders erstrebenswert, da in den Wintermonaten aufgrund des günstigen Sonneneinfallwinkels an der Fassade das Maximum von Strahlungsenergie gewonnen werden kann.