Strohhaus Wand 400mm + 60mm Holzfaserdaemmung 40mm Holzfaser innen + Lehmputz
Strohhaus, Strohballenhaus Wand 400mm + 60mm Holzfaserdaemmung 40mm Holzfaser innen + Lehmputz
Strohhaus, Strohballenhaus Wand 400mm + 60mm Holzfaserdaemmung 40mm Holzfaser innen + Lehmputz
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Zimmerermeister Gerd Ribbeck<br />
Hohn 15, 53797 Lohmar<br />
www.zimmerei-massivholzbau.de<br />
Tel. 02206 / 8647977 Mobil: 0157 71900356<br />
<strong>Strohhaus</strong> <strong>Wand</strong>, <strong>400mm</strong> + 60 mm<br />
<strong>Holzfaser</strong>dämmung +<strong>40mm</strong> <strong>innen</strong><br />
400 mm Strohaus <strong>Wand</strong> + 80 mm <strong>Holzfaser</strong> + <strong>40mm</strong> <strong>Holzfaser</strong> <strong>innen</strong> + Lehm<br />
Außenwand<br />
erstellt am 28.1.2018<br />
Wärmeschutz<br />
U = 0,090 W/(m²K)<br />
EnEV Bestand*: U100<br />
Phasenverschiebung: nicht relevant<br />
Wärmekapazität <strong>innen</strong>: 115 kJ/m²K<br />
sehr gut<br />
mangelhaft<br />
sehr gut<br />
mangelhaft<br />
sehr gut<br />
mangelhaft<br />
24<br />
30<br />
60<br />
5<br />
6 7<br />
außen<br />
582<br />
400<br />
40<br />
25<br />
3<br />
1 2 3 4<br />
<strong>innen</strong><br />
90 585<br />
60 605<br />
1 conluto Lehm-Feinputz (3 mm)<br />
2 Lehm-Unterputz (25 mm)<br />
3 PAVADENTRO (40 mm)<br />
4 ISO-Stroh 043 Einblasdämmung (400 mm)<br />
5 Gutex Multitherm (60 mm)<br />
6 Hinterlüftung (30 mm)<br />
7 Lärche (24 mm)<br />
Dämmwirkung einzelner Schichten und Vergleich mit Richtwerten<br />
Für die folgende Abbildung wurden die Wärmedurchgangswiderstände (d.h. die Dämmwirkung) der einzelnen Schichten in<br />
Millimeter Dämmstoff umgerechnet. Die Skala bezieht sich auf einen Dämmstoff der Wärmeleitfähigkeit 0,040 W/mK.<br />
PAVADENTRO (<strong>40mm</strong>)<br />
Hartfasersteg, ISO-Stroh 043 Einblasdämmung<br />
Furnierschichtholzgurt, ISO-Stroh 043 Einblasdäm<br />
Furnierschichtholzgurt, ISO-Stroh 043 Einblasdämmung Gutex Multitherm Äquivalente<br />
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460<br />
DIN 4108<br />
WärmeschutzVO 95<br />
EnEV Bestand niedrige Ti<br />
Raumluft: 20,0°C / 50%<br />
Außenluft: -5,0°C / 80%<br />
Oberflächentemp.: 19,4°C / -4,9°C<br />
EnEV14 Neubau<br />
U=0,25<br />
EnEV Bestand<br />
EnEV16 Neubau<br />
Neubau KfW 55 U=0,2<br />
KfW Einzelmaßn.<br />
3-Liter-Haus U=0,15<br />
Neubau KfW 40<br />
sd-Wert:<br />
1,5 m<br />
Trocknungsreserve: 3201 g/m²a<br />
Passivhaus U=0,1<br />
Dicke:<br />
Gewicht:<br />
Dämmstoffdicke<br />
(WLS 040)<br />
58,2 cm<br />
122 kg/m²<br />
Wärmekapazität: 180 kJ/m²K<br />
EnEV Bestand EnEV16 Neubau EnEV14 Neubau EnEV Bestand (Nichtwohngeb.)<br />
mm<br />
*Vergleich des U-Werts mit den Höchstwerten aus EnEV 2014 Anlage 3 Tabelle 1 (EnEV Bestand); den Höchstwerten aus EnEV 2014 Anlage 3<br />
Tabelle 1 (EnEV Bestand, niedrige InnenTemp.); 80% des U-Werts der Referenzausführung aus EnEV 2014 Anlage 1 Tabelle 1 (EnEV16 Neubau);<br />
der Referenzausführung aus EnEV 2014 Anlage 1 Tabelle 1 (EnEV14 Neubau)<br />
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<strong>Strohhaus</strong> <strong>Wand</strong>, <strong>400mm</strong> + 60 mm <strong>Holzfaser</strong>dämmung +<strong>40mm</strong> <strong>innen</strong>, U=0,090 W/(m²K)<br />
U-Wert-Berechnung nach DIN EN ISO 6946<br />
# Material Dicke λ R<br />
[cm] [W/mK] [m²K/W]<br />
Wärmeübergangswiderstand <strong>innen</strong> (Rsi) 0,130<br />
1 conluto Lehm-Feinputz 0,30 0,910 0,003<br />
2 Lehm-Unterputz 2,50 0,910 0,027<br />
3 PAVADENTRO (<strong>40mm</strong>) 4,00 0,045 0,889<br />
4 ISO-Stroh 043 Einblasdämmung 40,00 0,043 9,302<br />
Hartfasersteg (Breite: 0.7 cm) 32,20 0,308 1,045<br />
Furnierschichtholzgurt (Breite: 9 cm) 3,90 0,130 0,300<br />
Furnierschichtholzgurt (Breite: 9 cm) 3,90 0,130 0,300<br />
5 Gutex Multitherm 6,00 0,042 1,429<br />
Wärmeübergangswiderstand außen (Rse) 0,130<br />
Gesamtes Bauteil 58,2<br />
Die Wärmeübergangswiderstände wurden gemäß DIN 6946 Tabelle 1 gewählt.<br />
Rsi: Wärmestromrichtung horizontal<br />
Rse: Wärmestromrichtung horizontal, außen: Hinterlüftungsebene<br />
Oberer Grenzwert des Wärmedurchgangswiderstandes R' T = 11,534 m²K/W.<br />
Unterer Grenzwert des Wärmedurchgangswiderstandes R'' T = 11,075 m²K/W.<br />
Prüfe Anwendbarkeit: R' T / R'' T = 1,041 (maximal erlaubt: 1,5)<br />
Das Verfahren darf angewendet werden.<br />
Wärmedurchgangswiderstand R T = (R' T + R'' T )/2 = 11,30 m²K/W<br />
Abschätzung des maximalen relativen Fehlers nach Absatz 6.2.5: 2,0%<br />
Wärmedurchgangskoeffizient U = 1/R T = 0,09 W/(m²K)<br />
24<br />
30<br />
60<br />
5<br />
außen<br />
582<br />
400<br />
40<br />
25<br />
3<br />
1 2 3 4<br />
6 7 Seite 2<br />
<strong>innen</strong><br />
90 585<br />
60 605
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<strong>Strohhaus</strong> <strong>Wand</strong>, <strong>400mm</strong> + 60 mm <strong>Holzfaser</strong>dämmung +<strong>40mm</strong> <strong>innen</strong>, U=0,090 W/(m²K)<br />
Temperaturverlauf<br />
Temperatur [°C]<br />
20<br />
18<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
-2<br />
-4<br />
-6<br />
-8<br />
Temperaturverlauf<br />
1<br />
2<br />
3 4 5 6<br />
7<br />
0 100 200 300 400 500 600<br />
Innen<br />
[mm]<br />
Außen<br />
Temperatur<br />
Taupunkt<br />
90 585<br />
außen<br />
<strong>innen</strong><br />
1 conluto Lehm-Feinputz (3 mm)<br />
2 Lehm-Unterputz (25 mm)<br />
3 PAVADENTRO (40 mm)<br />
4 ISO-Stroh 043 Einblasdämmung (...<br />
5 Gutex Multitherm (60 mm)<br />
6 Hinterlüftung (30 mm)<br />
7 Lärche (24 mm)<br />
Links: Verlauf von Temperatur und Taupunkt an der in der rechten Abbildung markierten Stelle. Der Taupunkt kennzeichnet<br />
die Temperatur, bei der Wasserdampf kondensieren und Tauwasser entstehen würde. Solange die Temperatur des Bauteils<br />
an jeder Stelle über der Taupunkttemperatur liegt, entsteht kein Tauwasser. Falls sich die beiden Kurven berühren, fällt an<br />
den Berührungspunkten Tauwasser aus.<br />
Rechts: Maßstäbliche Zeichnung des Bauteils.<br />
Schichten (von <strong>innen</strong> nach außen)<br />
# Material λ R Temperatur [°C] Gewicht<br />
[W/mK] [m²K/W] min max [kg/m²]<br />
Wärmeübergangswiderstand* 0,250 19,4 20,0<br />
1 0,3 cm conluto Lehm-Feinputz 0,910 0,003 19,4 19,5 5,4<br />
2 2,5 cm Lehm-Unterputz 0,910 0,027 19,3 19,5 40,0<br />
3 4 cm PAVADENTRO (<strong>40mm</strong>) 0,045 0,889 16,6 19,4 7,0<br />
4 40 cm ISO-Stroh 043 Einblasdämmung 0,043 9,302 -1,9 17,5 40,6<br />
32,2 cm Hartfasersteg (Breite: 0.7 cm) 0,308 1,045 0,3 15,4 3,0<br />
3,9 cm Furnierschichtholzgurt (Breite: 9 cm) 0,130 0,300 15,4 16,9 2,6<br />
3,9 cm Furnierschichtholzgurt (Breite: 9 cm) 0,130 0,300 -1,1 0,3 2,6<br />
5 6 cm Gutex Multitherm 0,042 1,429 -4,9 -0,9 8,4<br />
Wärmeübergangswiderstand* 0,040 -5,0 -4,9<br />
6 3 cm Hinterlüftung (Außenluft) -5,0 -5,0 0,0<br />
7 2,4 cm Lärche -5,0 -5,0 11,0<br />
58,2 cm Gesamtes Bauteil 11,173 122,0<br />
*Wärmeübergangswiderstände gemäß DIN 4108-3 für Feuchteschutz und Temperaturverlauf. Die Werte für die U-Wert-<br />
Berechnung finden Sie auf der Seite 'U-Wert-Berechnung'.<br />
Oberflächentemperatur <strong>innen</strong> (min / mittel / max): 19,4°C 19,4°C 19,5°C<br />
Oberflächentemperatur außen (min / mittel / max): -4,9°C -4,9°C -4,9°C<br />
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<strong>Strohhaus</strong> <strong>Wand</strong>, <strong>400mm</strong> + 60 mm <strong>Holzfaser</strong>dämmung +<strong>40mm</strong> <strong>innen</strong>, U=0,090 W/(m²K)<br />
Feuchteschutz<br />
Unter den angenommenen Bedingungen bildet sich kein Tauwasser.<br />
Die Trocknungsreserve dieses Bauteils beträgt 3201 g/(m²a). Von der DIN 68800-2 gefordert: mindestens 100 g/(m²a).<br />
# Material sd-Wert Tauwasser Gewicht<br />
[m] [kg/m²] [Gew.-%] [kg/m²]<br />
1 0,3 cm conluto Lehm-Feinputz 0,01 - 5,4<br />
2 2,5 cm Lehm-Unterputz 0,12 - 40,0<br />
3 4 cm PAVADENTRO (<strong>40mm</strong>) 0,65 - 7,0<br />
4 40 cm ISO-Stroh 043 Einblasdämmung 0,40 - 40,6<br />
32,2 cm Hartfasersteg (Breite: 0.7 cm) 3,22 - - 3,0<br />
3,9 cm Furnierschichtholzgurt (Breite: 9 cm) 0,78 - - 2,6<br />
3,9 cm Furnierschichtholzgurt (Breite: 9 cm) 1,95 - - 2,6<br />
5 6 cm Gutex Multitherm 0,18 - 8,4<br />
58,2 cm Gesamtes Bauteil 1,49 122,0<br />
Luftfeuchtigkeit<br />
Die Oberflächentemperatur der <strong>Wand</strong><strong>innen</strong>seite beträgt 19,4 °C was zu einer relativen Luftfeuchtigkeit an der Oberfläche von<br />
52% führt. Unter diesen Bedingungen sollte nicht mit Schimmelbildung zu rechnen sein.<br />
Das folgende Diagramm zeigt die relative Luftfeuchtigkeit innerhalb des Bauteils.<br />
Relative Luftfeuchtigkeit [%]<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
1<br />
2<br />
3 4 5 6<br />
7<br />
0<br />
0 100 200 300 400 500 600<br />
Innen<br />
[mm]<br />
Außen<br />
Relative Luftfeuchtigkeit in %<br />
Sättigungsgrenze<br />
90 585<br />
außen<br />
<strong>innen</strong><br />
1 conluto Lehm-Feinputz (3 mm)<br />
2 Lehm-Unterputz (25 mm)<br />
3 PAVADENTRO (40 mm)<br />
4 ISO-Stroh 043 Einblasdämmung (...<br />
5 Gutex Multitherm (60 mm)<br />
6 Hinterlüftung (30 mm)<br />
7 Lärche (24 mm)<br />
Für die Berechnung der Diffusionsströme wurde ein zweidimensionales Finite-Elemente-Verfahren verwendet. Weitere<br />
Hinweise im Eingabeformular unter 'Feuchteschutz'.<br />
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<strong>Strohhaus</strong> <strong>Wand</strong>, <strong>400mm</strong> + 60 mm <strong>Holzfaser</strong>dämmung +<strong>40mm</strong> <strong>innen</strong>, U=0,090 W/(m²K)<br />
Feuchteschutz nach DIN 4108-3:2014-11 Anhang A<br />
Bitte beachten Sie die Hinweise am Ende dieser Feuchteschutzberechnungen.<br />
# Material λ R sd ρ T ps ∑sd<br />
[W/mK] [m²K/W] [m] [kg/m³] [°C] [Pa] [m]<br />
Wärmeübergangswiderstand 0,250<br />
19,48 2263 0<br />
1 0,3 cm conluto Lehm-Feinputz 0,910 0,003 0,02 1800<br />
19,47 2262 0,02<br />
2 2,5 cm Lehm-Unterputz 0,910 0,027 0,13 1600<br />
19,41 2254 0,14<br />
3 4 cm PAVADENTRO (<strong>40mm</strong>) 0,045 0,889 0,65 175<br />
17,55 2006 0,79<br />
4 40 cm ISO-Stroh 043 Einblasdämmung 0,043 9,302 0,4 105<br />
-1,93 520 1,19<br />
5 6 cm Gutex Multitherm 0,042 1,429 0,18 140<br />
-4,92 404 1,37<br />
Wärmeübergangswiderstand 0,040<br />
Temperatur (T), Dampfsättigungsdruck (ps) und die Summe der sd-Werte (∑sd) gelten jeweils an den Schichtgrenzen.<br />
Luftfeuchte an der Bauteiloberfläche<br />
Die relative Luftfeuchtigkeit auf der raumseitigen Bauteiloberfläche beträgt 52%. Anforderungen zur<br />
Vermeidung von Baustoffkorrosion hängen von Material und Beschichtung ab und wurden nicht untersucht.<br />
Tauperiode (Winter)<br />
Randbedingungen<br />
Dampfdruck <strong>innen</strong> bei 20°C und 50% Luftfeuchtigkeit<br />
Dampfdruck außen bei -5°C und 80% Luftfeuchtigkeit<br />
Dauer Tauperiode (90 Tage)<br />
Wasserdampf-Diffusionsleitkoeffizient in ruhender Luft<br />
sd-Wert (gesamtes Bauteil)<br />
pi = 1168 Pa<br />
pe = 321 Pa<br />
tc = 7776000 s<br />
δ0 = 2.0E-10 kg/(m*s*Pa)<br />
sde = 1,37 m<br />
Dampfdruck [Pa]<br />
2200<br />
2000<br />
1800<br />
1600<br />
1400<br />
1200<br />
1000<br />
800<br />
1<br />
Diffusionsdiagramm Winter<br />
2 3 4 5<br />
Dampfdruck<br />
Sättigungsdampfdruck<br />
1 conluto Lehm-Feinputz (3 mm), sd=0,015 m<br />
2 Lehm-Unterputz (25 mm), sd=0,125 m<br />
3 PAVADENTRO (40 mm), sd=0,65 m<br />
4 ISO-Stroh 043 Einblasdämmung (400 mm), sd=0,4 m<br />
5 Gutex Multitherm (60 mm), sd=0,18 m<br />
600<br />
400<br />
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4<br />
Innen<br />
sd [m]<br />
Außen<br />
Unter den angenommenen Bedingungen ist der untersuchte Querschnitt frei von Tauwasserbildung im Bauteilinneren.<br />
Berechne Verdunstungspotential für die Trocknungsreserve in der Tauperiode für die Ebene mit dem geringsten<br />
Verdunstungspotential (bei sd ev =1,19 m und ps=520 pa):<br />
Mev,Tauperiode = tc * δ0 * ((ps-pi)/sd ev + (ps-pe)/(sd e -sd ev )) = 0,876 kg/m²<br />
Seite 5
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<strong>Strohhaus</strong> <strong>Wand</strong>, <strong>400mm</strong> + 60 mm <strong>Holzfaser</strong>dämmung +<strong>40mm</strong> <strong>innen</strong>, U=0,090 W/(m²K)<br />
Verdunstungsperiode (Sommer)<br />
Randbedingungen<br />
Dampfdruck <strong>innen</strong><br />
pi = 1200 Pa<br />
Dampfdruck außen<br />
pe = 1200 Pa<br />
Sättigungsdampfdruck in der Tauwasserebene ps = 1700 Pa<br />
Dauer Verdunstungsperiode (90 Tage) tev = 7776000 s<br />
sd-Werte bleiben unverändert.<br />
Dampfdruck [Pa]<br />
2400<br />
Diffusionsdiagramm Sommer<br />
2200<br />
1<br />
2000<br />
1800<br />
2 3 4 5<br />
1600<br />
1400<br />
1200<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4<br />
Innen<br />
sd [m]<br />
Außen<br />
Dampfdruck<br />
1 conluto Lehm-Feinputz (3 mm), sd=0,015 m<br />
2 Lehm-Unterputz (25 mm), sd=0,125 m<br />
3 PAVADENTRO (40 mm), sd=0,65 m<br />
4 ISO-Stroh 043 Einblasdämmung (400 mm), sd=0,4 m<br />
5 Gutex Multitherm (60 mm), sd=0,18 m<br />
Tauwasserfreies Bauteil: Es wird die maximal mögliche Verdunstungsmasse für die Trocknungsreserve berechnet.<br />
Betrachtet wird die Ebene mit der geringsten Verdunstungsmasse innerhalb des Holz enthaltenden Bereichs:<br />
Innerhalb Schicht ISO-Stroh 043 Einblasdämmung<br />
bei sd=0,79 m<br />
Verdunstungsmenge: Mev = δ0 * tev * [(ps-pi)/sd + (ps-pe)/(sde-sd)] = 2,33 kg/m²<br />
Bewertung gemäß DIN 4108-3<br />
Das Bauteil ist diffusionstechnisch zulässig.<br />
Trocknungsreserve (DIN 68800-2)<br />
Tauwasserfreies Bauteil: Das Verdunstungspotential der Tauperiode wird ebenfalls berücksichtigt.<br />
Trocknungsreserve: Mr = (Mev + Mev,Tauperiode) * 1000 = 3201 g/m²/a<br />
Mindestens gefordert bei Wänden und Decken: 100 g/m²/a<br />
Hinweise<br />
DIN 4108-3 beschreibt in Abschnitt 5.3 Bauteile, für die kein rechnerischer Tauwassernachweis erforderlich ist, da kein<br />
Tauwasserrisiko besteht oder das Verfahren für die Beurteilung nicht geeignet ist. Ob das hier untersuchte Bauteil darunter<br />
ist, kann mit den vorliegenden Informationen nicht beurteilt werden.<br />
Bei inhomogenen Konstruktionen, wie Skelett-, Ständer- oder Rahmenbauweisen sowie bei Holzbalken-, Sparren- oder<br />
Fachwerk-Konstruktionen o.ä. sind die eindimensionalen Diffusionsberechnungen nur für den Gefachbereich nachzuweisen.<br />
Ausnahmefälle sind Sonderkonstruktionen, bei denen z.B. die diffusionshemmende Schicht auch abschnittsweise über den<br />
Außenbereich verlegt wird. In diesen Ausnahmefällen ist die hier durchgeführte Berechnung ungültig.<br />
Seite 6
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<strong>Strohhaus</strong> <strong>Wand</strong>, <strong>400mm</strong> + 60 mm <strong>Holzfaser</strong>dämmung +<strong>40mm</strong> <strong>innen</strong>, U=0,090 W/(m²K)<br />
Hitzeschutz<br />
Für die Analyse des sommerlichen Hitzeschutzes wurden die Temperaturänderungen innerhalb des Bauteils im Verlauf eines<br />
heißen Sommertages simuliert:<br />
Temperatur [°C]<br />
36<br />
34<br />
32<br />
30<br />
28<br />
26<br />
24<br />
22<br />
20<br />
18<br />
16<br />
1<br />
2<br />
Temperaturverlauf<br />
3 4 5 6<br />
7<br />
14<br />
0 100 200 300 400 500 600<br />
Innen<br />
[mm]<br />
Außen<br />
Temperatur um 15, 11 und 7 Uhr<br />
Temperatur um 19, 23 und 3 Uhr<br />
1 conluto Lehm-Feinputz (3 mm)<br />
2 Lehm-Unterputz (25 mm)<br />
3 PAVADENTRO (40 mm)<br />
4 ISO-Stroh 043 Einblasdämmung (400 mm)<br />
5 Gutex Multitherm (60 mm)<br />
6 Hinterlüftung (30 mm)<br />
7 Lärche (24 mm)<br />
[°C]<br />
36<br />
34<br />
32<br />
30<br />
28<br />
26<br />
24<br />
22<br />
20<br />
18<br />
16<br />
Tagesverlauf der Oberflächentemperatur<br />
14<br />
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12<br />
[Tageszeit]<br />
Außen<br />
Obere Abbildung: Temperaturverlauf innerhalb des Bauteils zu verschiedenen Zeitpunkten. Jeweils von oben nach unten,<br />
braune Linien: um 15, 11 und 7 Uhr und rote Linien um 19, 23 und 3 Uhr morgens.<br />
Untere Abbildung: Temperatur auf der äußeren (rot) und inneren (blau) Oberfläche im Verlauf eines Tages. Die schwarzen<br />
Pfeile kennzeichnen die Lage der Temperaturhöchstwerte. Das Maximum der inneren Oberflächentemperatur sollte<br />
möglichst während der zweiten Nachthälfte auftreten.<br />
Innen<br />
Phasenverschiebung* nicht relevant<br />
Amplitudendämpfung** >100 Temperaturschwankung auf äußerer Oberfläche: 18,4°C<br />
TAV*** 0,000 Temperaturschwankung auf innerer Oberfläche: 0,0°C<br />
* Die Phasenverschiebung gibt die Zeitdauer in Stunden an, nach der das nachmittägliche Hitzemaximum die Bauteil<strong>innen</strong>seite erreicht.<br />
** Die Amplitudendämpfung beschreibt die Abschwächung der Temperaturwelle beim Durchgang durch das Bauteil. Ein Wert von 10<br />
bedeutet, dass die Temperatur auf der Außenseite 10x stärker variiert, als auf der Innenseite, z.B. außen 15-35°C, <strong>innen</strong> 24-26°C.<br />
***Das Temperaturamplitudenverhältnis TAV ist der Kehrwert der Dämpfung: TAV = 1/Amplitudendämpfung<br />
Die oben dargestellten Berechnungen wurden für einen 1-dimensionalen Querschnitt des Bauteils erstellt.<br />
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