Bauen mit der Sonne - Solarer Direktgewinn

Anhand der nebenstehenden Berechnungen soll versucht
werden, mittels eines Beispiels die Zusammenhänge
zwischen Südfensterflächenanteil und Speichermasse
aufzuzeigen. Es handelt sich dabei um prinzipielle
Zusammenhänge. In Wirklichkeit wird das thermische
Geschehen in komplexer Wechselwirkung geprägt von
hunderten von Einflussgrössen.
Grundsätzlich sollen die Summe der Absorbtionsleistung
des Gebäudes grösser oder minimal gleich gross sein,
wie die im Dezember mögliche Sonnenleistung über die
Südverglasung. Somit muss man bei einer grösseren
Verglasung auch die innere Speichermasse vergrössern um
einer Überhitzung des Gebäudes vorzubeugen. Zusätzlich
verändern sich die Transmissionswärmeverluste, da die
Fenster einen schlechteren U-Wert aufweisen als die
Wand.
Sonnenstand Winter
21. Dezember
Sonnenstand Sommer
21. Juni
Abb 62: Schnitt mit Sonneneinstrahlung
21. Juni (rot) und 21. Dezember (orange)
ein Mittelwert davon wird zur Bestimmung der Fläche
des Primärspeicherzuschlags des Bodens verwendet.
H
E
80
20
-1.28
Steckdose in Untersicht
Fenster Pos. 12
-0.60
6
2.43 2.222 122 558
8.50 1.80 6.20
-0.57
Tor 2
Küche
Veranda
-0.00
OG / 04
-
B: Holzrost
Tor 1
±0.00
OG / 05
-0.11 3
-0.60
-0.56
7 1.42 1.00
2.07 4
B: Keramische-/Natursteinplatten
W: 3-Schichtplatten
D: 3-Schichtplatten
A B
Fenster Pos. 6
Fenster Pos. 7
-0.57
fester Teil
Garage / Velos
-0.57/ -0.60
OG / 11
-
B: Feinkies/ Mergel/ Kieskoffer
W: Holzständer/ -platten
D: Holzbalken/ -platten
GS
luftwechsel
Essen
-0.60
Grosse Südfensterflächen haben folgende Vor- und
Nachteile:
+ Grössere solare Gewinne möglich.
+ In Verbindung mit der grösseren Speichermasse eine
bessere Schlechtwettersicherheit.
- Mehrkosten durch Fenster und Speichermaterial
- Grössere Transmissionswärmeverluste
Kleine Südfensterflächen haben folgende Vor- und
Nachteile:
+ Kleinere Transmissionswärmeverluste.
+ Günstiger, da weniger Material und Fenster.
- kleinere solare Gewinne
- schlechtere Schlechtwettersicherheit
Es soll ein Optimum zwischen den finanziellen und
gestalterischen Möglichkeiten und der gewünschten
Unabhängigkeit von einem Heizsystem gefunden werden.
Dabei kann eine volle Deckung des Wärmebedarfs
durch Direktgewinne nur mit einem enormen finanziellen
Aufwand erreicht werden.
Vorrat OG/08
Wohnen
Büro / Gast
±0.00
±0.00
±0.00
OG / 03
3 OG / 02
OG / 01
-0.11 -0.113 -0.113
B: Keramische-/Natursteinplatten
W: 3-Schichtplatten/Lehmputz
D: 3-Schichtplatten
Waschen OG/10
B
B: Keramische-/Natursteinplatten
W: 3-Schichtplatten/Lehmputz
D: 3-Schichtplatten
C D
5.75 13.00 7.20
1.10 25 5.95
2.99 2
8
2.25
47 6
8 1.02 95
50 8.00
2.25
2 2 20 2 8 8.25 22 3 34 2 2 7 3.658 66 30 3 3 2 2
64
7
9.72 1.30 3.223
8.50 4.50 1.80 5.40
Waschen
±0.00
OG / 10
-0.11 3
B: Keramische-/Natursteinplatten
W: 3-Schichtplatten
D: 3-Schichtplatten
B: Keramische-/Natursteinplatten
W: 3-Schichtplatten/Lehmputz
D: 3-Schichtplatten
B: Keramische-/Natursteinplatten
W: 3-Schichtplatten/Lehmputz
D: 3-Schichtplatten
B: Keramische-/Natursteinplatten
W: 3-Schichtplatten/Platten
D: 3-Schichtplatten
5.44 Entrée I OG/06 5.80
Dusche / WC OG/07
5 15 2.40 2 7
5.44 19 8 90 588 562 148 90 12
4
2.38 5 61 63 1.31
KS
Fenster Pos. 2 Fenster Pos. 3
Ofen mit Absorber
Steigzone
Fenster Pos. 11
/ /
/ /
Vorrat
Entrée II
±0.00
±0.00
OG 08
OG 09
-0.11
B: Keramische-/Natursteinplatten
B: Kokosfasermatte
W: 3-Schichtplatten
W: 3-Schichtplatten
D: 3-Schichtplatten
D: 3-Schichtplatten
Entrée I
Dusche / WC
±0.00
±0.00
OG 06
3
-0.11
OG 07
-0.113
3
-0.113
A108 EFH Zihl, 5712 Beinwil am See
-1.05
SCHNITT SCHEMA SONNE 1 : 200
16.12.2008
Entrée II OG/09
sitzgelegenheit/ schuhe
8.45 5.80 6.30 5.40
7 8.68 78 26
Abb 63: Grundriss ausgeführte Variante
2 20 5.298 28 40
2
39 1 2 68 1.10
10 2.76 2.77 2.48
7
4 6 59 46 4.47
2.50 5
2
1.23 1.25
2.50 5
50 18
10 59 7 5 1 33 9 4.61 1.162 1.25 339 5 2
2.70 17.50
2 2 20 76 4 2
4 1.10
45 16 7 90 22 6 60 19 9 10 1 2.877 27
60 5 1.25 2 7 26 2 7 1.984 27 26 27
4.50
5
8 1.63 85
4 6
9
2.77 1.42 2.48
2.50
10
9
3.23 3.44 3.44 3.44 3.45
5
4
2.23 3.686
2.505 1.93 2.48
2.505 7
2 5.072 70 1.25 5 1.271 9 82 9 291 2.343 138
8
13 2.43 447
3
3.37 421 2.174 314 1.17 421 85 1.63
2.22 5
5.30 14
10 2.77 9 51 33 9 5.187 253 1.34 3.32 2 18 2 97 2.55 339 5 2
5. Funktionsweise des solaren Direktgewinns (direct gain)
3
10 287 96 2.62 2.094 3.826 60 22 97 2.55
Steigzone
±0.00
95 8
2 2.25
476 4.79
2 1.80 1.98 2.759 91
5
8 3.159 45
1.21 3
2 7 31 2 3 2
Pos. 8
7 5.012 21 70 1.10
10 59 7 10 3 28
Fenster Pos. 2
1.79 1
39 1
95 8
7
var. 1.50 2.25
47 6
95 85
85
8.50 1.80 6.20
E FF G
H
26