DE3004600A1 - Facade external heat insulation using solar radiation - involves water ducts for heat absorption in outer coated insulation layer - Google Patents
Facade external heat insulation using solar radiation - involves water ducts for heat absorption in outer coated insulation layerInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
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Abstract
Description
Zum wirtschaftlich optimalen Einsatz von Wärmepumpen undFor the economically optimal use of heat pumps and
zur Beheizung von Gebäuden ist eine optimale Wärmedämmung aller Außenbauteile notwendig.For heating buildings, optimal thermal insulation of all external components is required necessary.
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).For the thermal insulation of old and new buildings, in the last 10 Years, the so-called facade full thermal insulation system, which'auch is described in the new draft of DIN 4108, part 3, page 3, under point 3.2.3.1.2 (Draft version October 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.The facade full thermal insulation system is based on a thermal insulation layer attached to the outside of an outer wall, which is protected by a weather-resistant Cover layer is protected. This weather-resistant top layer can be one or Be multilayered, with either one or all of the layers being made of fiberglass or fiberglass can be armored. The layers can either consist of external plaster with mineral Binders or synthetic resin plasters and / or synthetic resin-modified mineral mortars exist.
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.The synthetic resin binders can generally be organic Acting binders based on polymer or polycondensate, such as. B. Polyurethanes, Epoxy resins or plastic dispersions based on polyvinyl acetates, polyvinyl propionates, Polyacrylates, terpolymers based on polyvinyl acetate, polyethylene and polyvinyl chloride i.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.Plate-shaped synthetic foam plastics are used as insulation layers on a polystyrene, polyurethane, phenolic resin or other basis, but also insulating materials on a mineral basis such. B. glass fiber insulation materials, mineral fiber insulation materials, foam glass insulation materials etc. or insulation materials that are applied in pasty or liquid form, such as B. polyurethane foams or so-called insulating mortars, which are concerned with insulation articles bound to mineral or organic binders, in question.
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.It has now been shown that these fully heat-insulating surfaces due to the extremely low heat dissipation through the insulation material depending from their surface structure and their surface color to environmental temperatures very quickly able to adapt and also absorb considerable energies from solar radiation can.
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.With the present invention it has been possible to improve the thermal insulation of Combining building facades with a heat exchanger for heat pumps with the despite the low thermal conductivity and low heat storage capacity of the coating a good energy yield is achieved even with diffuse solar radiation.
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.In contrast to the previously known processes, the creative one remains Full freedom for the architect and builder. The heat exchanger remains invisible. For old buildings that are largely provided with plastered facades the external appearance is not changed. The known disadvantages of metal facades in terms of acoustics and heat technology are avoided.
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.The introduced devices for heat absorption consist of one Pipeline system with the largest possible surface to the surface layer and, if possible small surface to the insulation material. You will either be between the insulation material and the coating and / or within the top layer of the insulating material and / or within the coating arranged. The arrangement within the top layer of the insulation material is preferred.
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.The device can consist of plastic tubes or metallic tubes Tubes that are round, rectangular, square, triangular or any other suitable Have profile shape. Are suitable as plastic. B. polyethylene, PVC, polypropylene or others. Special advantages are achieved with devices made of rigid PVC, which do not adversely affect the fire behavior of the external insulation. As metals those with high thermal conductivity are preferred, such as aluminum, copper, brass or others.
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.It turns out to be cheap, for better heat dissipation and simpler Assemble the lines in the form of flat molded parts that either in plastics z. B.
im Spritzgußverfahren geformt oder bei Metallen in bekannter Weise vorgefertigt werden können.molded by injection molding or, in the case of metals, in a known manner can be prefabricated.
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.Experiment 1 In an insulation board made of rigid polystyrene foam, type PS 15 SE, thickness 30 mm, were about 2 cm apart grooves with an average milled from approx. 6 mm. An endless PVC hose with an outer diameter was inserted into this of 5 mm and an inner diameter of 3 mm and the gaps with a plastic filler based on plastic dispersion, filled with quartz powder and quartz sand, embedded.
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.The surface was covered by a layer consisting of the described Filler compound with embedding a glass silk mesh fabric with a weight of 150 g made. The consumption of filler was approx. 3 kg / m2, so that the Layer a thickness of about 1.5 to 2 mm resulted. With a commercially available emulsion facade paint the surface was given a gray-green shade, which has a light reference value according to DIN of approx. 20%.
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.The plate was attached to a facade facing southeast and water is pumped through the piping system at a temperature of +2 OC, Flow rate 250 ml per minute. When the sky is overcast without direct sunlight the water warmed to +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.Short-term exposure to the sun could warm up to +10 OC can be determined. Position of the sun 2. 2. 1980, 1 p.m., 49 degrees north latitude, Air temperature +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.These values correspond to a heat yield of 180 kcal / m2 h, accordingly 210 W / m2 or 240 kcal / m2 H, corresponding to 280 W / m2.
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1980
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Cited By (1)
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Legal Events
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