Berechnung eines U-Wertes

Wenn Du angehender Bautechniker bist, werde ich Dir nicht vorrechnen Sonst ist der Lerneffekt gleich Null.

Erst mal die Frage: Woran hakt es denn? Was hast Du bislang gerechnet bzw überlegt?

Zitat von Lui88

neue Außenisolierung

Ist der Aufgabenverfasser Elektriker oder warum weiß er nicht, dass Gebäude gedämmt werden?

Sorry, musste hier mal Julius verteten. 😀

Sagen wir mal so: Ich glaube zu ahnen, wo der Knoten liegt.

Später mehr, muss jetzt die Meute versorgen.

Verhältnis Wand zu Fenster in deinen Überlegungen einbezogen? Immerhin sind es ja fast 1/5 Anteil an der Wandfläche.

Zitat von Lui88

1. Begründen Sie anhand einer Rechnung, ob durch eine neue Außenisolierung der mittlere Wärmedurchgangskoeffizient auf U =0,28 W/m²*K gesenkt werden kann.

Also: ich habe die Lösung nachvollziehen können.

Kleine Hilfestellung:

Es wird nach dem mittleren U-Wert gefragt und warum dieser nicht 0,28 sein kann...

Stelle Dir mal anhand Deines konkreten Beispiels die Formel auf, wie sich der mittlere U-Wert der Wand berechnet.

Aus welchen Anteilen besteht er? Welchen Anteil hat deren U-Wert jeweils am mittleren U-Wert?

Mein Wasserbau-Prof hat immer gesagt:

Wenn Sie gar nicht wissen, wie Sie an eine Aufgabe rangehen sollen, schreiben Sie sich alles auf, was Sie schon kennen. Oft ist dann die Lösung recht einfach!

Zitat von Lui88

(A Wand /RT Wand + AFenster / RT Fenster) / 2

Tipp: Du denkst zu kompliziert. Wie ermittelt sich ein mittlerer U-Wert? ganz allgemein?

Einmal eine Wandfläche, einmal eine Fensterfläche, nicht mehr.

Einfach die Formel aufstellen und nach dem Gesuchten Umstellen.

Da es erstmal nicht auf die Art und Dicke der Dämmung ankommt, einfach nach dem neuen U-Wert der Wand als Unbekannte auflösen.

Ich tippe mal darauf der wird negativ...

oder eine fiktive, unendlich gute Außendämmung annehmen und mittleren UWert berechnen.

ne, es geht einfacher. Auch ohne Berücksichtigung der Wand. Mehr will ich aber aktuell nicht schreiben...

mach es so, wie ich vorgeschlagen habe. Rechne die Mauerwerkswand mit 0,0 W/m2K.

Zitat von Lui88

Aber wie kommt der Wert 0,33 W/m²K in der Lösung zustande? Tut mir leid, vllt denk ich viel zu kompliziert.

rechne mal die Fläche und den U-Wert der Fenster bezogen auf die Gesamtfläche

Schreib doch einfach mal die Formel auf...:

Um = (A(1) x U(1) + .........) / .....

Also, ich muss noch mehr helfen....:

Weisst Du, was ein mittlerer U-Wert ist?

Was ist das Produkt aus Fläche x U-Wert des Fensters?

Was ist die Gesamtfläche?

mach es dir an einfacheren Beispielen klar.

Wenn die Hälfte der Wand 0,8 hat und die andere Hälfte 1,8, was ist dann der mittlere U Wert?

Was wenn ein viertel der wand 1,8 hat und dreiviertel 0,8?

Da braucht man keine Formelsammlung.

ne, Du denkst zu kompliziert.

Es hilft nix:

Der Mittlere U-Wert ist:

U (Fenster) x A (Fenster) + U (Wand) x A (Wand)

Die Gesamtfläche ist 12 x 3,10 = 37,2 m²

U (Fenster) = 1,80

A (Fenster) = 6,9 m²

Selbst wenn U (Wand) = 0 W/m²K ist, dann ist

(U (Fenster) x A (Fenster)) / 37,2 m² = ?

(rechnen darfst Du selbst)

Unter diesen Wert kann der mittlere U-Wert gar nicht sinken, wenn die genannten Fenster verbaut sind.

Zitat von Lui88

Die Gesamtfläche ist (12*3,1)m

Und wieviel davon mauerwerk? Wieviel davon fenster?

voll ausgeschrieben:

U(m) = (U (Fenster) x A (Fenster) + U (Wand) x A (Wand)) / A (gesamt) = ?

Exkurs:

Auch nach GEG (bisher EnEV) rechnen wir mit mittleren U-Werten. Zumindest im Ansatz. Dort wird das H'T genannt. also der spezifische Transmissionswärmeverlustkoeffizient.

Dort wird die Fläche der Außenwände, der Fenster, Bodenflächen, Dächer etc. etc. mit ihren jeweiligen Flächen multipliziert (und auch mit dem Korrekturfaktor, der abweichende Temperaturdifferenzen berücksichtigt) und durch die Gesamtfläche der Hülle geteilt.

Versuch doch mal meine Fragen zu beantworten. Man braucht dafür keine Formelsammlung.

für einen mittleren U-Wert brauchst Du keine Formelsammlung. Genau so wenig wie für ein mittleres Alter, für ein mittleres Maß oder sonstwas...

ich drücke es anders aus:

Berechnen wir zur Übung mal den mittleren U-Wert der Bestandskonstruktion:

der U-Wert der Wand im Bestand ist ca.

U = 1/ (0,03/0,7 + 0,49/0,33 + 0,01/0,87 + 0,13+0,04) = 0,585 W/m²K

(hierbei sind 0,13+0,04 die Wärmeübergangswiderstände)

die Fläche der Wand ist: 37,2 m² - 6,9m² = 30,3 m² (Du musst ja die Fenster abziehen)

schau Dir dazu jetzt nochmal die Formel an:

U(m) = (U (Fenster) x A (Fenster) + U (Wand) x A (Wand)) / A (gesamt) = ?

wir setzen obiges ein:

U(m) = (U (Fenster) x A (Fenster) + U (Wand) x A (Wand)) / A (gesamt) =

U(m) = (1,8 W/m²K x 6,9 m² + 0,585 W/m²K x 30,3m²) / 37,2m² =

nach Anteilen aufgelöst

U(m) = ((1,8 W/m²K x 6,9 m²) / 37,2m²) + ((0,585 W/m²K x 30,3m²) / 37,2m²) =

U(m) = 0,33 W/m²K + 0,48W/m²K ---> erkennst Du die 0,33 W/m²K wieder, die für den Fensteranteil stehen?)

U(m) = 0,81 W/m²K

Und die Erkenntnis hieraus: hier siehst Du sehr schön, dass selbst wenn der Anteil der Wand auf Null sinkt, ein mittlerer U-Wert unter 0,33 nicht erreicht werden kann.

Zitat von Lui88

Die Außenwand eines alten Wohngebäudes ist 12m lang und 3,1 m hoch. Sie besteht aus 3cm Außenputz (λ= 0,7 W/m*K), 49cm Ziegel (λ=0,33 W/m*K) sowie 1cm Innenputz (λ=0,87 W/m*K) Die Wand enthält Fenster mit U-Wert 1,80 W/m²*K von zusammen A=6,9m² Oberfläche.

1. Begründen Sie anhand einer Rechnung, ob durch eine neue Außenisolierung der mittlere Wärmedurchgangskoeffizient auf U =0,28 W/m²*K gesenkt werden kann.

Als Lösung wird angegeben : NEIN, U - Wert > 0,33 W/m²*K

Zitat von Alfons Fischer

Mein Wasserbau-Prof hat immer gesagt:

Wenn Sie gar nicht wissen, wie Sie an eine Aufgabe rangehen sollen, schreiben Sie sich alles auf, was Sie schon kennen. Oft ist dann die Lösung recht einfach!

"Die Außenwand eines alten Wohngebäudes ist 12m lang und 3,1 m hoch." =Fläche

"Sie besteht aus" = U-Wert

"Die Wand enthält Fenster mit U-Wert 1,80 W/m²*K von zusammen A=6,9m² Oberfläche." = Flächenanteil und Dämmwert des Fensters

Wenn Du jetzt den Rest nicht hinbekommst, beende das Studium;)

Zitat von de Bakel

, beende das Studium;)

alternativ liest du den Eingangsbeitrag nochmal...

Danke Alfons Fischer ! Ich war währenddessen hier ziemlich am rotieren, aber ich glaube, das war gut so. So schön wie Du hätte ich es nicht erklärt bekommen.

Und das absolut ausführlich und in Einzelschritten aufgelöst.

Ich glaube, Lui88 , das Du Dich zu sehr an der Formelsammlung als feste Formeln festgebissen hast, statt die Formeln selbst zu verstehen.

Du hast die Formel von den inhomogenen Bauteilen herangezogen ( R‘ und R“) Das ist sowas wie ein Sparrendach, ein Ständerwerk etc. Das ist ein anderer mittlerer Wert.

Da steckt der Denkfehler. Der Tip von dem Wasserbauprof von Alfons Fischer war goldrichtig. Das hätte Dich schon auf die richtige Spur bringen müssen/können. Es gibt hier nämlich kein R‘ und R“ in der Aufgabe. An so einem Punkt muss man den Hirn Stop sagen und überlegen, ob man nicht in eine falsche Richtung denkt.

Deswegen muss man aber nicht gleich daran denken, das Studium zu beenden, wie hier teils vorgeschlagen. Manchmal verrennt man sich und gerade online ist es schwerer, da der Austausch untereinander auch schwieriger ist („ Wie hast Du das gelöst?“ etc)

Ich schau mal, ob ich mein Unterichts-PDF anhängen kann.

U-Werte berechnen.pdf

Ich bin gespannt, ob das lesbar ist. ACHTUNG! Das ist noch ein altes Unterrichts-PDF als die EnEV noch galt. Jetzt gilt das GEG.

EDIT: Ist lesbar. Tip für@Lui88 -> R´und R" ist ab S.27 zu finden

EDIT 2: Da sind auch Aufgaben zum Üben drin, inklusive Lösungen mit den Rechenschritten.