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Wärmeleitfähigkeit Estrich vs. Beton

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  1. #1

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    Wärmeleitfähigkeit Estrich vs. Beton

    Hallo zusammen,

    bei der Überlegung, eine Fußbodenheizung montieren zu lassen, habe ich mich mit dem Wärmeleitfähigkeitsfaktor des Estrichs beschäftigt. Da der Estrich auf der Fußbodenheizung ja mehrere Zentimeter dick sein muss, hat mich der Wärmeverlust,Wärmeleitfähigkeitsfaktor lambda, Wärmespeicherfähigkeit usw. dieses Baustoffs interessiert. Dabei ist mir aufgefallen, dass 6,5cm Estrich mit lambda 1,3 W/mK genauso gut oder schlecht die Wärme leitet wie eine 12cm Stahlbetondecke(lambda 2,3 W/mK). Der Wärmeverlust ist auch fast identisch, siehe http://www.u-wert.net/berechnung/u-wert-rechner/

    Soo, jetzt kam ich auf die blöde Idee, bitte nicht lachen den Granitfußboden in der Küche mit einer Deckenheizung in dem dadrunterliegendem Heizkeller zu beheizen. Unter dieser Heizung/Heizungsrohre soll zum Keller hin isoliert werden. Klingt zwar blöd, gebe zu, aber Gegenargumente habe ich noch nicht gefunden. Geht sowas etwa doch?? Wenn nicht, bitte argumentieren.
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  2. Wärmeleitfähigkeit Estrich vs. Beton

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  3. #2

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    Hi Adilhan,

    Du brauchst für die Wärmeübertragung ausreichenden Kontakt zwischen Heizrohr und dem wärmeübertragenden Bauteil. Wie willst Du das unterhalb einer Betondecke hinkriegen?

    Gruss aus Köln
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  4. #3
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    Entweder auf eine GK-Platte mit Dämmung Rohre drauf, dann diese mit Decke verschrauben oder Rohre mit U-Rohrschellen an die Decke.
    War halt so eine spontane Idee, wo ich gesehen habe, dass Beton die Wärme besser leitet als Estrich.
    Meine Kellerdecke aus Stahlbeton ist "nur" 12 cm dick.
    Beheizte Keller haben schon alleine eine nicht zu unterschätzende Wärmestrahlung auf das EG.
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  5. #4

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    Nicht nur die Wärmleitfähigkeit sondern auch die Temperaturleitfähigkeit betrachten.

    Mit der Deckenheizung musst Du eine deutlich größere Masse auf Temperatur bringen, und gleichzeitig ist diese gegenüber den Wänden nicht entkoppelt.

    Abgesehen davon gibt es mehrer Arten von Estrich. Ein Zementestrich sollte sich ähnlich verhalten wie Beton.

    Gruß
    Ralf
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  6. #5
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    Zitat Zitat von R.B. Beitrag anzeigen
    Nicht nur die Wärmleitfähigkeit sondern auch die Temperaturleitfähigkeit betrachten.

    Mit der Deckenheizung musst Du eine deutlich größere Masse auf Temperatur bringen, und gleichzeitig ist diese gegenüber den Wänden nicht entkoppelt.

    Abgesehen davon gibt es mehrer Arten von Estrich. Ein Zementestrich sollte sich ähnlich verhalten wie Beton.

    Gruß
    Ralf
    Zementestrich hat einen lambda-Wert von 1.4.
    Beton 1% armiert 2,3
    Beton 2% armiert 2,5.

    Also leitet Beton ca. 1,8 mal besser als Zementestrich.
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  7. #6

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    Zitat Zitat von adilhan Beitrag anzeigen
    Zementestrich hat einen lambda-Wert von 1.4.
    Beton 1% armiert 2,3
    Beton 2% armiert 2,5.

    Also leitet Beton ca. 1,8 mal besser als Zementestrich.
    Ganz so einfach ist es auch wieder nicht.

    Zuerst einmal kommt es auf das spez. Gewicht an. Beton ist nicht gleich Beton. Unser Captain könnte Dir darüber einen mehrseitigen Vortrag halten.

    Kurz gesagt, Beton kann auch ein Lambda < 2 haben, und ein Zementestrich kann auch > 1,4 liegen.

    Das ist aber nur ein Punkt.
    Wie oben bereits erwähnt, kommt es nicht nur auf die Wärmeleitfähigkeit an.

    Bei Deiner "Konstruktion" hast Du eine deutlich größere Masse die auf Temperatur gebracht werden muss. Zudem ist diese Masse nicht auf die Boden/Deckenfläche beschränkt, sondern es erfolgt auch eine Wärmeleitung auf benachbarte Bauteile, also die Wände auf und unter der Betondecke.

    Das nächste Problem ist die Wärmeübetragung vom Wasser über das Rohr auf den Beton. Einfach die Rohre mit irgendwelchen Schellen an die Decke schrauben, wird nicht viel bringen. Die Kontaktflächen sind viel zu gering. Du benötigst also zumindest Wärmeleitbleche die großflächig an der Decke anliegen, und zwar so, dass sie mit möglichst geringem Temperaturverlust die Wärme von der Rohrwand auf den Beton übertragen.
    Diese Konstruktion muss in Richtung Kellerraum sehr gut gedämmt werden, da ansonsten die meiste Wärme über die Fläche in den Kellerraum abgegeben wird. Man muss also den Wärmedurchlasswiderstand zur Raumluft im Keller deutlich höher wählen als durch die Betondecke hindurch.

    Das Verhalten Deiner FBH kannst Du nicht nur mit der Wärmeleitfähigkeit beschreiben, sondern es spielt auch die Temperaturleitfähigkeit eine Rolle. Hier kommt also das zeitliche Verhalten mit in´s Spiel. Jetzt wird´s richtig kompliziert, denn bei dieser Betrachtung spielen die stationären Zustände, die man üblicherweise bei der Berechnung heranzieht, keine Rolle mehr.

    Die o.g. Faktoren führen wohl dazu, dass Deine Deckenheizung eine deutlich höhere VL Temperatur benötigt. Durch die fehlende Entkopplung zu den Wänden wird sich im Raum darüber eine erhöhte Temperaturwelligkeit einstellen. Zudem wird sich die Trägheit massiv ändern.

    Ohne jetzt Deinen Aufbau im Detail zu kennen, schätze ich eine min. VL > 45°C, selbst bei engem Verlegeabstand, und eine Trägheit um die 40-60h bis 95% erreicht sind. Die Temperaturwelligkeit am Boden (Mitte zu Randbereich) wird dann sicherlich > 5-10K liegen, je nachdem wie sich die benachbarten Bauteile auswirken.

    Die Zahlen sind jetzt nur geschätzt bzw. aus Diagrammen näherungsweise ermittelt. Wer Lust hat kann ja die Differnetialgleichungen füttern und lösen.

    Gruß
    Ralf
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