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27.263 KB - Energetische Sanierung der Bausubstanz - EnSan

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Abteilung: Funktionsmaterialien der Energietechnik BAVARIAN CENTER FOR APPLIED ENERGY RESEARCH Division: Functional Materials for Energy Technology ZAE Bayern, Am Hubland, D-97074 Würzburg, Germany B E R I C H T 7. Mai 2007 Auftraggeber: Fraunhofer Institut für Bauphysik (IBP) Dipl.-Ing. Johann Reiß Nobelstraße 12 70569 Stuttgart Gegenstand der Untersuchungen: Wärmetechnische Bewertung von Vakuumisolationspaneelen (VIP) zur Sanierung des Pfarrzentrums und des Kindergartens „Guter Hirte“ Bearbeiter: Dr. C. Stark, Dr. J. Manara Anzahl Seiten: 40 Abbildungen: 42

Abteilung: Funktionsmaterialien der Energietechnik BAVARIAN CENTER FOR APPLIED ENERGY RESEARCH 1 Ziel der Untersuchungen Das Ziel der Untersuchungen ist die wärmetechnische Bewertung von Vakuumisolationspaneelen (VIP) zur Sanierung des Pfarrzentrums und des Kindergartens „Guter Hirte“. Die Untersuchungen fanden im Rahmen des Projektes „Messtechnische Validierung der energetischen Sanierung des katholischen Gemeindezentrums Guter Hirte in Ulm-Böfingen sowie wissenschaftliche Begleitung des Einsatzes von Vakuumdämmpaneelen“ statt, das wiederum in das BMWA-Projekt EnSan (Energetische Verbesserung der Bausubstanz) eingebunden ist. Dieser Bericht fasst die Ergebnisse des Jahres 2006 bis einschließlich Dezember sowie des Jahres 2007 bis einschließlich März zusammen. Der Berichtszeitraum erstreckt sich somit zusammen mit dem Bericht R0407-08 vom 01.07.2006 bis zum 31.03.2007 und schließt damit nahtlos an den Zeitraum des vorherigen ZAE-Messberichts R0606-08 an, der sich vom 01.01.2006 bis zum 30.06.2006 erstreckt. Die Berechnungen wurden mit den Computer-Programmen Heat 2 und 3 zur Erfassung der Wärmedurchgangskoeffizienten des Wand- bzw. Fußbodenaufbaus und der Temperaturverteilung innerhalb der Bauteile sowie an den Bauteiloberflächen durchgeführt. Durch eingebrachte Temperatursensoren wurde der Temperaturverlauf an verschiedenen Stellen innerhalb der Dämmung ermittelt, um die Funktionsfähigkeit und die Langzeitstabilität der Vakuumisolationspaneele (VIPs) zu überprüfen. Dies ist notwendig, da sich der Wärmedurchgangskoeffizient der Wand oder des Fußbodens deutlich erhöht, falls die Paneele belüftet, d.h. beschädigt sind. Ein Einsatz von IR-Thermographie war nach Baufertigstellung aufgrund der vorgehängten Fassade nicht mehr möglich. Eine Verringerung des Temperaturgradienten über dem Vakuumisolationspaneel würde auf eine Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit des VIPs schließen lassen. Eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit des VIPs würde schließlich durch einen Druckanstieg im VIP bewirkt. Auf diese Weise ist es möglich beschädigte und damit belüftete VIPs zu erkennen. Eine erste Abschätzung zur Wirksamkeit dieses Verfahrens wurde bereits im ZAE- Messbericht R1004-01 vorgenommen. Im Folgenden werden die gemessenen Temperaturprofile entsprechend ausgewertet. Der Messzeitraum erstreckt sich vom 01.12.2006 um 0 Uhr bis zum 31.03.2007 um 24 Uhr und schließt damit nahtlos an den Messzeitraum des ZAE-Messberichts R0407-08 an, der sich bis zum 30.11.2006 erstreckt. Die Messwerte wurden stündlich aufgenommen. Der Zusammenhang zwischen dem Datum und der Stundenzahl ist in Abb. 1 graphisch dargestellt. Guter Hirte Seite 3 Einsatz von VIPs

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    IBP-Bericht WB 140/2008 Energetisch

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    Energetische Verbesserung der Bausu

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    5.3.6 Elektrische Energieerzeugung

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    Der Entwurf sah unter anderem vor,

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    Tabelle 1: Zusammenstellung der Auf

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    Bild 3: Süd- und Ostansicht des Ki

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    2.2 Anlagentechnik Die 24 cm dicken

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    die Wärmeverluste der in der Techn

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    3,7 h -1 . Undichtheiten waren im B

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    3.1 Gebäudehülle Bild 9: Darstell

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    Tabelle 8: Zusammenstellung der Auf

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    Bild 13: Darstellung des Erdgeschos

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    Die Bilder 15 bis 18 zeigen die dre

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    Tabelle 10: Zusammenstellung der Au

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    Tabelle 12: Zusammenstellung der ko

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    Tabelle 15: Zusammenstellung der Be

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    Während der Sanierung war der Kind

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    Bild 24: Grundriss-Darstellung des

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    Bei Annahme einer 4 mm breiten Fuge

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    Vakuumdämmpaneelen gedämmte Fassa

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    Bild 33: Beschichtung der Vakuumdä

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    Bild 37: Grundrissdarstellung des F

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    Die Verbindungsleitung zwischen Gem

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    Bild 46: Schematische Darstellung d

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    In allen 3 Gebäuden wurde eine Ein

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    Bild 50 für das Obergeschoss. Die

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    Beleuchtungsausstattung das Planung

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    Dies zeigt sich gemäß Tabelle 28

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    Die Fenster auf der Ost- , Süd-, u

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    Die Leistung beträgt 19,04 kWp. Di

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    eim Gemeindehaus und beim Kindergar

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    Bild 68: Infrarotaufnahme und photo

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    5.3.1 Meteorologische Randbedingung

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    Bild 72: Darstellung der Heizgradta

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    Tabelle 35: Zusammenstellung der mo

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    Bild 75: Darstellung der monatliche

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    Bild 76: Darstellung der mittleren

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    Tabelle 39: Zusammenstellung der Mo

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    Bild 79: Darstellung der mittleren

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    5.3.4 Verhalten der Vakuumdämmpane

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    und unter dem Dämmpaneel ein groß

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    an der Vakuumdämmplatte und außen

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    5.3.5 Energieverbrauch Die Erfassun

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    um jeweils 6 %, im Pfarrhaus um 15

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    Die sich so ergebenden Stillstandsv

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    Bild 96: Darstellung der Energieant

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    5.3.5.4 Stromverbrauch zuführen. F

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    Tabelle 49: Zusammenstellung des St

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    Bild 102: Darstellung der Energiean

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    werden, wird für die Bewertung der

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    Bild 107: Darstellung des berechnet

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    5.3.8 Energetische Bewertung der L

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    Kosten des Außenwandaufbaus ledigl

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    100 €/m² höher als beim Kinderg

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    − Im Pfarrhaus stieg der Stromver

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    B E R I C H T Wärmetechnische Bewe

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