Taupunkt und Wärmebrücken
Warum ist der Taupunkt kein Problem für das ERIFOL®-System?
Kondensation an Innenwänden kann zu Schimmelbefall führen und ist daher zwingend zu vermeiden. Ein Kondensat entsteht am Taupunkt in Abhängigkeit von Temperatur, Dichte der Luft, absolutem Wassergehalt, Enthalpie (Wärmeinhalt) und relativer Luftfeuchtigkeit.
Ausgangssituation: Wechselnder Wärme- und Feuchtetransport in Bauteilen
Eine Kühlfunktion bietet ERIFOL® nur in Verbindung mit einem installierten Taupunktwächter! Dieser Sensor verhindert, verbunden mit einer Steuerung die Bildung eines Taupunktes innerhalb des Raumes durch zu starke Abkühlung der Raumoberfläche.
Der menschliche Körper kann mit Hilfe der ERIFOL® Kühlung in kürzester Zeit Körperwärme an niedriger temperierte Raumoberflächen abgeben. Durch die unmittelbare Regulierung des thermischen Gleichgewichts wird eine Behaglichkeit spürbar hergestellt.
Da es sich im Gegensatz zur konventionellen Klimaanlage nicht um eine Luftkühlung handelt, ist auch der Energieeinsatz deutlich geringer.
Wie kommt es zur Bildung von Tauwasser im Keller?
Warme und mit Feuchtigkeit gesättigte Außenluft gelangt durch geöffnete Kellerfenster und kondensiert an der kühleren Innenwand.
Wasserdampf diffundiert durch die Außenwand von innen nach außen
Im Sommer jedoch, bei hohen Außentemperaturen, könnte sich die Diffusionsrichtung umdrehen und Feuchtigkeit diffundiert so durch die Außenwand in den Innenraum des Gebäudes. Doch Gegenteiliges ist der Fall, wie Messungen ergeben haben. Die Feuchtebilanz ist immer noch von innen nach außen größer. Selbst bei hohen Außentemperaturen tagsüber sind die nächtlichen Außentemperaturen im Vergleich zur Innenraumtemperatur meist so gering, dass es noch immer ein Temperaturgefälle von innen nach außen gibt.
Somit wandert Wasserdampf aus der Raumluft weiterhin in und durch die Außenwand von innen nach außen, durchfeuchtet diese und trocknet auf der Außenseite ab. Dies gilt es zu vermeiden.
Warum entfällt der Taupunkt beim ERIFOL®-System?
Die Raumluft (ca. 15 °C - max. 20 °C) trifft auf die wärmere Oberflächentemperatur (ca. 21 - 23 °C) wodurch es zu keinem Kondensatniederschlag kommen kann.
Lösung mit dem ERIFOL®-System
26 °C warme Temperierungsflächen können auf allen Innenflächen angeordnet werden.
Alle Flächen und Gegenstände werden durch die im Bezug zur Raumluft rund 3 K wärmeren Temperierungsflächen auf circa 23 °C erwärmt.
Geringer Wärmeverlust wird dadurch erreicht, dass:
- raumgreifende Luftzirkulation ausgeschlossen wird, da alle Oberflächen minimale Temperaturunterschiede aufweisen und
- Wärmeeintrag in die Gebäudehüllfläche mittels Reflexionsebene vermieden wird.
Die Temperatur der Luft im Gebäudeinneren kann auf bis rund 15 °C abgesenkt werden. Die Lufterwärmung erfolgt nicht mehr primär und läuft parallel zur Entwicklung der Oberflächentemperatur nach.
Es ist ein physikalisches Gesetz (keine Regel!), dass sich an einer sauberen warmen Oberfläche kein Wasserdampf aus etwas kühlerer Luft absetzen kann. Somit diffundiert kein Wasserdampf in die Wand. Die Wand trocknet aus und es bildet sich kein Taupunkt.
Durch Temperierung der Wände auf 23 °C wird die Schimmelbildung vollständig unterbunden. Wir können Schimmelfreiheitsgarantie geben!
Die luft- und wasserdampfdichte Reflexionsebene wird insbesondere aus optischen Gründen verkleidet. Sie ist der wärmste Bereich der Hüllfläche und bildet für den Wasserdampf der Luft eine thermische Sperre. Sie besteht aus mehreren dauerhaft hochwertigen Schichten, die sehr gut Wärmestrahlung in den Raum reflektieren. Sie wirkt nicht mechanisch gegen Wasserdampfdiffusion.
Innenseite
Alle Oberflächen innerhalb des Gebäudes sind etwas wärmer als die Raumluft. Da Luftfeuchtigkeit nur kondensiert, wenn sie auf kalte Oberflächen oder katalytisch wirkende Verunreinigungen trifft, ist Schimmelbildung ausgeschlossen.
Außenseite
Feuchtigkeit, welche in Form von Regen auf die Außenseite eines Gebäudes trifft, wird an der Oberfläche vom Außenputz, Klinkermauerwerk oder anderen Baustoffen aufgenommen und wieder abgelüftet.
Ergebnis
Dadurch, dass kein Wasserdampf mehr in und durch dies Hausaußenwand diffundieren kann, trocknet diese aus. Dies hat zur Folge, dass die Wärmeleitung der Wand verringert und damit:
- deren U-Wert verbessert wird
- Wärmebrücken weniger bis gar nicht mehr wirksam werden
- sich kein Taupunkt mehr bilden kann
Warum ist die Innenoberfläche der Fenster ebenfalls gleichmäßig temperiert?
Fensterglas wirkt als Diode. Fensterglas lässt energiereiche kurzwellige Strahlen der Sonne passieren. Beim Auftreffen der Sonnestrahlen auf einen Körper im Gebäudeinneren wird dieser erwärmt und gibt dadurch langwellige energiearme Wärmestrahlen ab. Die langwelligen Strahlen können das Fensterglas nicht wieder passieren und werden von der Innenseite der Fenster in den Raum zurück reflektiert. Vergleichbar ist dieser Effekt mit der Entstehung eines Wärmestaus im Gewächshaus, welches ebenfalls aus nur EINER Glasscheibe besteht.
Die nachfolgende Grafik zeigt vereinfacht, in welchen Wellenlängen um uns herum Energie (Wärme) strahlt. Die Grafik wurde aus mehreren Quellen erstellt und zeigt nur einen Ausschnitt im Bereich zwischen hochenergetischer ionisierender (radioaktiver) Strahlung (rot) und kurzwelliger, nicht ionisierender Strahlung (hellgrüne Fläche).
- In Zeile 1: Sonnenstrahlung umfasst einen Bereich von 0,2 µm bis 7 μm.
- In Zeile 2: wird das sichtbare Licht dargestellt, also den mit unseren Augen wahrnehmbaren Strahlungsbereich. Dieser ist deutlich kleiner, als der insgesamt von der Sonne emittiert wird.
- In Zeile 3: Der dunkelgrün umrandete Balken zeigt den für unsere! Heiztechnik bzw. unser Wärmeempfinden interessanten! Bereich, welcher einer Temperatur zwischen 30 und 80 °C entspricht. Helles Licht von einer Glühlampe geht durch. Er deckt sich in etwa mit der sogenannten langwelligen terrestrischen Wärmestrahlung.
- In Zeile 5: maßgeblicher Wirkbereich der 2lagigen ERIFOL® – Ebene
- In Zeile 6: Fensterglas ist einerseits durchlässig für einen Großteil der Sonnenstrahlung. Andererseits liegt Fensterglas auf der Skala weit links im Bezug zum heiztechnisch relevanten Bereich. Bis zu Temperaturen von rund 80°C lässt Fensterglas keine Wärmestrahlung aus dem Gebäudeinneren nach außen passieren, womit prinzipbedingt nur eine einzige Fensterscheibe benötigt wird. Jede weitere Fensterscheibe mindert die Sonnenstrahlung um ca. 10%. Die lebensnotwendige Sonnenstrahlung wird geschwächt, wodurch Pflanzen weniger gut wachsen. Auch wir Menschen benötigen das Sonnenlicht, um unseren Körper mit ausreichend Vitamin D zu versorgen.