Lüftungskonzept nach DIN 1946 - Diskussion

nee

Moin Ralf,

nein, dieses Problem sehe ich eher weniger. Wie geschrieben, irgendwo gibt es Tabellen dafür. Die Mengen müssen dann eben addiert werden. Allerdings gebe ich zu, dass hier nur der worst case angenommen werden kann, z. B. wenn alle Kinder im Haus sind, das Mittagessen gekocht wird und Papa gerade unter der Dusche steht.

Bei den Bauteilen haste dann noch das Problem, dass Schränke, Sofas u. dergl. sehr gerne vor Außenwände gestellt werden. Da fällt trotz Außendämmung schon mal Tauwasser aus, sprich, der Schimmel wächst.
Für leere Räume wird das sicherlich berechenbar sein, aber auch für "normal" genutzte?

Über den U-Wert die Taupunkttemperatur zu berechnen, ist darstellbar. Das geht auch über die Differenz zwischen Innen- und Außentemperatur. Allerdings bin ich mir gerade nicht ganz sicher, ob bei einer gleichbleibenden Innentemperatur - in Raumitte gemessen, die Oberflächentemperaturen an den Außenwänden bei sinkenden Außentemperaturen auch gleichbleibend sind, oder ob sie trotz höherer Energiezufuhr ebenfalls sinken.

Es stellt sich noch die Frage nach der Zeit, in der der Wechsel zu Spitzenbelastungszeiten und denen bei geringer Auffeuchtung geschehen muss. Auch hier wird man vermutlich zunächst statische Werte annehmen müssen (vergl. Glaser vs Wufi).

Grüße

si

 

Da lehn ich mich mal an die Elis an - die kennen einen Gleichzeitigkeistfaktor.

Sprich - wie wahrscheinlich ist es, dass alle denkbaren Nutzer auch alle Feuchtequellen immer gelichzeitig voll ausschöpfen bzw. wie mindere ich diesen "Zustand" so ab, dass er wirklichkeitsnah wird.

 

Auch wenn ich falsch liege:
Entspricht der schlechteste U-Wert im beheizten Bereich auch wirklich der schlechtesten Stelle im Raum?
Meine damit, das die Wärmebrücken, mit hohem positivem psi, im beheizten Bereich doch eh schon (allein, ohne davorgestellte Möbel) als Schwachstelle in der Hülle gelten.
Davon ausgegangen, das die Wärmebrücke eh schon zu einer Absenkung der Oberflächentemperatur führt, sollte dies doch die vorrangige Stelle sein, wo sich Schimmel bilden könnte.?

P.S.: Bitte nicht für den Beitrag verhauen. Aber ich finde den Thread wirklich sehr interessant.

 

Ich habe mal eine Tabelle zum Herumspielen erstellt. Die bildet noch nicht ab, wieviel rel. Feuchte die Bauteile und Wärmebrücken vertragen, sondern wie sich die rel. Feuchte in einer auf einen verbundenen Raum idealisierten Nutzungseinheit entwickelt, wenn man Feuchte einbringt, stoßlüftet und die Feuchte sich durch Infiltration nutzerunabhängig abbaut. Die Tabelle arbeitet nicht Wufi-mäßig, sondern benutzt -5°/100% rF als Blockklima außen.


Screenshot aus der Tabelle im Anhang

Wenn wir hier eine Art Norm-Nutzerverhalten entwickeln und daraus mit einer Tabelle wie im Angang die maximale rel. Feuchte ermittelt haben, können wir in einem zweiten Schritt berechnen, wie das "Wärmeschutzniveau" respektive die Temperaturfaktoren aussehen müssen, damit die Nutzungseinheit allein durch Infiltration und zumutbares Stoßlüften das Kriterium Feuchteschutz erfüllt.

Zur Benutzung der Tabelle: alle gelben Felder können bearbeitet werden. Die anderen sind per Blattschutz (ohne Passwort) gegen Fehleingaben gesperrt.

 

Man wird sicher die Wärmebrücken betrachten müssen, vermutlich die Raumecken und Fensterleibungen. Dabei könnte man m.E. kurzfristige Spitzen über dem Schimmelkriterium, also über 80% rel. Feuchte an der Oberfläche der Wärmebrücken tolerieren. Mit kurzfristig meine ich Zeiträume <30 Minuten, die z.B. zwischen Duschen und anschließender Stoßlüftung entstehen.

 

Doch.
Die DIN 1946 geht vom "Musternutzer" aus. Das ist doch schon mal ein Anfang.
Noch mal zu meiner Frage Herr Dühlmeyer: Wie haben Sie bis jetzt den Nachweis erbracht, dass durch das Gebäude (und nicht durch den Nutzer)der Mindestluftwechsel gewährleistet wird?

 

Ich bin auf einen weiteren Effekt gestoßen, der m.E. zu berücksichtigen ist:

Der Sachverständige Westfeld weist in seiner Erwiderung auf Oster/Bredemeyer auf die sorptive Feuchtespeicherung in den Bauteilen hin. Feuchte wird dort aufgenommen und durch Resorption an die Luft zurückgegeben, wenn sie trockener ist, was laut Westfeld den Effekt der Stoßlüftung reduziert. Nach kurzer Zeit (2-3 Stunden) würde die rel. Feuchte wieder ansteigen.

Oster erwidert darauf mit dem umgekehrten Effekt: Sorption, also Feuchtigkeitsaufnahme, reduziert kritische Feuchtespitzen in der Luft. Außerdem könne nur das durch Resorption wieder abgegeben werden, was zuvor durch Sorption aufgenommen wurde.

Auf jeden Fall findet m.E. durch Sorption/Resorption eine Dämpfung der Schwankungen der Luftfeuchte statt. Wie stark die ist und wie groß der zusätzliche Puffer, hängt sicher von der Art der Baustoffe ab. Um das abzubilden muss ich den Algorithmus erweitern.

 

weiterspinnen

Moin,

wenn wir jetzt die A.-Temp. und die rel. bzw. tatsächliche Luftfeuchte haben, innen die Werte ebenfalls kennen, wissen, wieviel Feuchtigkeit als Menge abgeführt werden muss, dann steht doch der Berechnung nichts mehr im Weg.

Beispiel:
Innenraum mit einer Größe von 100 m³ Volumen.
Innentemperatur + 20°C, rel. LF 50% = 8,65 g/m³ Wasser = 865 g/100m³
Die maximale Aufnahmefähigkeit beträgt 17,29 g/m³

Außentemperatur beträgt ebenfalls + 20°C, rel. LF 45% = 7,78 g/m³ Wasser
Auch hier beträgt die maximale Aufnahmefähigkeit 17,29 g/m³

Um mit der Außenfeuchtigkeit wieder pari zu kommen, müsste die Differenz von 865 g/100m³ zu 778 g/100m³ = 87 g Gesamtmenge oder 0,9g/m³ abgeführt werden.

Wenn jetzt ein Bauteilbereich eine Oberflächentemperatur von nur +10°C aufweist, muss ich die absolute LF in diesem Bereich auf unter 6,0 g/m³ drücken, damit ich unterhalb von 80% rel. LF bleibe.
Bezogen auf meine 100 m³ Raumvolumen ergibt das 600 g/100m³ oder eine Differenz von 265 g/100m³.
(alles seeeeehr vereinfacht)
Wird nun die Außentemperatur auf ebenfalls +10°C abgesenkt und weiter angenommen, dass die rel. LF 50% beträgt, sind dass 4,7 g/m³ absolute Feuchte, wobei die maximale Menge 9,4 g/m³ beträgt.

Auf Grund des höheren Unterschieds im Partialdruck und der absoluten Feuchte, wird dieser Austausch vermutlich deutlich schneller stattfinden als bei nahezu gleichen Parameter innen wie außen.
Was ich jetzt nicht weiß ist, wie schnell, also in welchem Zeitfenster, der Austausch stattfindet, wenn ich davon ausgehe, dass kein mechanischer Antrieb dahinter steckt. Denn andersherum betrachtet wird der Austausch beim Querlüften mit vorhandenem Winddruck schneller stattfinden als bei lediglich einem geöffneten Fenster ohne messsbarem Winddruck außen, wie es im Winter häufiger vorkommen kann.
Weiter wird es noch so sein, dass das Volumen außen nicht begrenzt ist, sondern sich selber ebenfalls austauscht bzw. sich die Feuchtigkeit verteilt.

Korrigiert mich bitte, wenn ich falsch liege.

si

 

@ bruno

Moin,

die Thematik ist bekannt.
Aus eben diesem Grund reden ja immer noch einige von dem Barrackklima in Folge der Dampfsperren aus PE-Folien. Die sind ja nicht sorptionsfähig. Wenn ich also raumseits der Dampfsperre nur noch eine dünne Gipskartonplatte anordne, dann wird es bei gleichen Paramentern hier eher zu Problemen kommen wie bei einem Kalksandsteinmauerwerk mit Kalkzementputz auf der Innenseite, dessen Pufferfähigkeit bekanntermaßen größer ist.

Grüße

si

 

Stefan - es geht nicht um Partialdrücke und Diffusion, sondern ausschliesslich um Kondesation an der Innenwandoberfläche!

Sicher senkt die Diffusion auch den Feuchtegehalt der Raumluft, aber deren Anteil ist im Vergleich zur Lüftung (egal ob mech. oder händisch) vernachlässigbar klein!

Es geht auch nicht drum, mit den Aussentemperaturen "zu spielen". Es muss einen langjährigen normalen Minimalwert geben, entweder lokal oder bundesweit einheitlich (wobei ich immer für lokal bin, schliesslich heisst das, was wir planen Immobile), der als worst case Fall abgedeckt sein muss.
Temperaturspitzen wie grad die sibirische Kälte sind nicht tragisch, da der Schimmel ja nicht sofort beim erstmaligen Überschreiten der 80% Marke wächst.
Der muss erstmal "keimen". Ich kenne dafür Zeiträume von 14 Tagen. Fallen innerhalb der 14 Tage die Bedingungen wieder dauerhaft aus der "Gefahrenzone", kann der Schimmel nicht anwachsen. Erst wenn er richtig Fuß gefasst hat (also nach den 14 Tagen), kann er auch Trockenperioden überstehen.

 

Geänderte Version 2.0 des Simulations-Arbeitsbklattes im Anhang.

Änderungen betreffen nur die Ausgabe der Ergebnisse. Der Algorithmus ist wie gehabt.

 

Das stimmt für den Anteil der Feuchtigkeit der durch Diffusion nach außen gelangt, der Einfluss der Sorbtion und Desorption ist nicht zwangsläufig unerheblich. Das ist nicht dasselbe.

 

Hab ich anderes geschrieben???
Natürlich hat die Feuchtespeicherung Einfluß auf die rLf!

Mein Vater hat seinen Bauherren immer gepredigt, nicht höher als 2 m zu fliesen, damit der Wandkopf Feuchtespitzen abpuffern könne (Das schicke Wort Sorption und das noch schickere Wort Desorption kamen in seinem Wortschatz nicht vor )

PS
Die sorbierte Feuchte hat übrigens auch Einfluß auf den Heizwärembedarf, weil mehr Masse zu erwärmen ist und die Verdampfung Energie (=Wärme) kostet.

PPS: Was sagen eigentlich die Sorben zum sorbieren?

 

Der Sorptionseinfluß, um bei dem schönen Wort zu bleiben, ist durchaus nicht unerheblich.

Ich hatte jetzt ein paar mal Langzeitmessungen mit dem Datenlogger, da stieg die rel. Luftfeuchtigkeit bereits zehn Minuten nach dem Stoßlüften wieder auf die vorherigen Werte von weit über 60%. Das passierte übrigens lange vor dem Zubettgehen bei geschlossener Schlafzimmertür und ohne Anwesenheit von Grünzeug, Terrarien, Aquarien und wilden Tieren im Raum.

Erst als ich die Mieter überzeugt hatte, die Luftklappe am Velux-Fenster zu öffnen und den Badlüfter nachts durchlaufen zu lassen, sanken die Werte auf knapp über 50%.

 

Kann ich bestätigen - geht so lange, bis die Wände wieder trocken sind.... Danach geht die Luftfeuchte wieder schneller runter.

 

@ ralf

Moin,

Taupunkt geht nur über Partialdruck

http://de.wikipedia.org/wiki/Taupunkt

Von Diffusion ist insofern die Rede, als dass das Abtrocknen einer Oberfläche nichts anderes ist als Diffusion.

Interessant für dieses "Unternehmen" hier ist allerdings die Konvektion, diese aber wiederum in gelenkten Bahnen, sprich: durch die Fenster oder vergleichbare, gewollte Öffnungen.

Und dabei geht es doch, wenn ich Bruno richtig verstanden habe, darum, ob gem. der DIN fast immer eine Lüftungsanlage erforderlich ist oder nicht.
Dieses auch dann, wenn der n50 >= 3 ist.

Grüße

si

 

Dann sind wir uns ja einig

Bspw. auch nasse Handtücher Fliesen im Badezimmer oder "vollgeschwitzte" Betten, welche die Luftfeuchtigkeit (welche kurz nach dem Lüften noch niedrig war) schnell wieder ansteigen lassen.

Die Sorben resorbieren mit Vorliebe Sorbet

 

Eine Tabelle aus meinem Fundus, die zeigt, wie hoch die Raumluftfeuchte dauerhaft laufen darf, bis auf Bauteilen mit bestimmten Oberflächentemperaturen Schimmel entsteht.



Ablesebeispiel: Bei 17 Grad kann ich die rel. Feuchte auf 66 Prozent laufen lassen.

 

So kompliziert ist die Modellierung der Sorption nicht, zumindest überschlägig.

Ich habe in v 3.0 folgendes einfaches Sorptionsmodell eingebaut:

Die Bauteile werden als Wasserspeicher wie die Luft behandelt. Es werden nur zwei Eingaben verlangt:

1. Eingabe zur Speicherkapazität, und zwar prozentual in Relation zur Luft der Nutzungseinheit, Beispiel: 200%. Das passt zu einem Literaturbeispiel, in dem behauptet wird, dass durch Sorption 2/3 der Feuchte aufgenommen wird und nur 1/3 durch die Luft (hängt natürlich extrem von der Bauweise ab).

2. Eingabe zur Geschwindigkeit des Konzentrationsausgleichs. Beispiel: 15% innerhalb eines 10-Minutenschritts. Im Ergebnis ergibt sich damit eine exponentielle Angleichung, die realistischer ist als eine lineare.

Hier ist eine auf einen Dusch- und Lüftungsvorgang reduzierte Variante mit einem dichten Gebäude mit 80 m2 Wohnfläche, in dem von 7-7.30 Uhr 1 Liter Wasser durch Duschen eingebracht und um 8 Uhr Stoßlüften mit 75% Luftaustausch erfolgt.

Ohne Sorption geht die rel. Feuchte von 50 auf 79% und nach dem Lüften auf konstant 32%. Mit Sorption wird die Spitze bei 75% abgefangen. Nach der Stoßlüftung steigt die rel. Feuchte von zunächst unter 30% in etwa 2 Stunden auf 48%. Es finden sich also die Aussagen sowohl von Oster/Bredemeyer ("Spitzen werden abgefangen") als auch von Westfeld ("erneuter Anstieg nach 2-3 Stunden") in der Simulation wieder.

Grafik (Daten siehe auch pdf):



Version 3.0 hänge ich im nächsten Beitrag an.