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U-Wert

Gibt es eine Methode den U-Wert einer Wand zu bestimmen, wenn man den Wandaufbau nicht kennt?
Vorweg vielen Dank für eine Antwort.

Gruß
R.S.

Jo...messen!

Raumluft

Wandoberfläche innen

Wandoberfläche aussen

Aussenluft

@martin: und dann?

Auf eine passende Andtort von Herrn Schmitt (sorry für ggf. fasche Schreibweise?) In einem anderen Thread warte ich seit längerem.

Berechnen?

Das jetzt rauszusuchen ist mir aber zuviel....

So langweilig ist mir nun doch nicht.

Tip: Müsste im Recknagel stehen

Nicht dass Sie jetzt denken, ich würde hier Meiersche Winderbauphysik-Theorien verbreiten wollen. Aber die Messung des U-Wertes an einer Wand im nicht eingeschwungenen Zustand dürfte nur mit einer so großen Fehlertoleranz möglich sein, dass man diese Methode als grundsätzlich ungeeignet verwerfen muss.

Beispielhafte Temperaturverläufe der von Martin hier empfohlenen Messstellen finden Sie unter Anderem hier auf meiner Homepage:
http://www.energiesparer.freewebspace.com/photo5.html (stammen von einem Ziegelphysik-Verfechter)

Berechnen Sie doch mal aus diesen Werten zu einem zufällig gewählten Messzeitpunkt erfasste Messwerte die vermeintlichen U-Werte. Wenn diese Methode angewendet werden sollte, müsste zumindest eine lückenlose Messung über einen ausreichend langen Zeitraum erfolgen. Auf meiner Homepage habe ich ja mal ein Temperaturprofil aus der Mittelung des dort dargestellten Zeitraums berechnet.

Eine weitere Quelle großer Unsicherheit ist die Verwendung von Rechenwerten für den äußeren und inneren Wärmeübergangswiderstand zur Ermittlung der Wärmeströme aus den gemessenen Temperaturen. Die wirklichen Wärmeübergangswiderstände können im Messzeitraum von den realen Werten durchaus so stark abweichen, dass allein schon deshalb eine derartige Ermittlung des U-Wertes abzulehnen ist.

Darüberhinaus weiß ich aus praktischen Messungen bei denen der Wärmestrom zusätzlich innen und außen über Wärmestromsensoren gemessen wurde, dass selbst dann kaum brauchbare –weil nicht reproduzierbare- Messergebnisse zu erhalten waren.

Mein Fazit: Trauen Sie keinem, der den U-Wert einer Wand am realen Objekt messen möchte. Da kommen Sie genauso genau mit Raten weiter.

ich meinte natürlich, dass die wirklichen (=realen)Wärmeübergangswiderstände von den Rechenwerten (Tabellenwerten) stark abweichen können.

Nur zur Info:

Wir haben das mal an meinem Altbau gemacht....die 4 Messpunkte uber eine Woche Aufgezeichnet....

Der U-Wert lag im Bereich unserer Erwartungen...

Allerdings hast du recht, das man das nicht in einer 10-Minütigen Messung machen kann.

"Der U-Wert lag im Bereich unserer Erwartungen..."

Das bestätigt doch meine Behauptung, dass ich ihn genausogut aus den mir bekannten Informationen raten kann. Die Überprüfung mit einem Schätzwert daraufhin, dass der berechnete Wert in der erwarteten Größenordnung liegt, ist ja nun keine Verifizierung einer Messmethode.

@Fragesteller: völlig unbekannt ist doch der Wandaufbau sicher nicht. Tragen Sie besser alle Informationen, die Sie über den Wandaufbau doch herausbekommen können zusammen und rechnen Sie damit. Besser wird ein "Mess"wert auch nicht sein.

Auch geht eine Probebohrung vielleicht schneller als mehrere Tage zu messen.

korrekt....

Aber die Frage war ja, ob es eine andere Methode gibt...

Antwort: Ja, gibt es!

Auch wenn die Methode unsinnig ist!

Bei der Planung von Altbauten verwende ich gern den im Programm Elrond (Heizungsplanung von ConSoft) angebotenen Rechengang. Erforderlich ist die Messung der schon oben beschriebenen Temperaturen, aus mehreren Meßpunkten wird der U-Wert ermittelt. Messen morgens, per Laptop sind die Werte schnellstens am Bau. Klappt gut, es sollte kalt draussen sein.

Ich emfehle dazu die Lektüre folgenden Dokuments:

http://www.bpy.uni-kassel.de/de/lehre/messtechnik.pdf

Kapitel 4.3 Methode ”Wärmestrom-in situ”


und möchte besonders auf die Fehler aus instationärem Verhalten hinweisen, insbesondere auf die wilden Punktwolken in den Diagrammen ab Seite 15.

Nur weil die Berechnung mit dem Laptop so prima klappt, Herr Broll, taugt sie noch nichts.

Hallo Ralf S

Hallo Energiesparer,

Toller Link, da steht auch die Formel drin, die ich nicht suchen Wollte.....

Die Grafik zeigt, das die Fehlerhäufigkeit bei Minus 20 Grad am geringsten ist.

Klappt doch gut.

Und als mindest-Messdauer hatten die 72 H angegeben....

Von wegen "Klappt doch gut".

Die im Messtechnik-Skript auf den Seiten 11 bis 16 zitierte und erläuterte "DIN EN 12494" ist nie über das Entwurfsstadium hinaus gekommen und wurde längst zu den Akten gelegt (www.din.de > Produktsuche nach "12494").

Die Punktwolken in den Bildern 8 und 9 zeigen auch, warum.

Bei einem relativen Messfehler von z.T. +/-50% ist es nämlich weitaus preiswerter sich die Messung zu ersparen und stattdessen irgendeine Zahl zwischen 0,7 und 2,1 zu wählen und zu behaupten, das sei der U-Wert.

@Karl-Gerd Hausertis

Oops....

hatte ich doch tatsächlich vergessen, den Smiley hinter "Klappt doch gut" zu setzen. :-))

mit u-Wert ist sicherlich der Wärmeleitkoeffizient des Wandmaterials gemeint. Und den kann man nicht so einfach bestimmen. Man kann zwar recht gut die Wandtemperaturen messen (strahlungsabgeschirmte Thermoelemente, NTC's oder PTC's) aber die fehlende Größe ist die Wärmestromdichte (W/m2). Die kriegt man zwar über angenommene Wärmeübergangskoeffizienten noch hin, aber schon recht fehlerbehaftet. Da würde ich lieber auf Werte in der entsprechenden Literatur zurückgreifen, da macht man weniger Fehler. Und ob die Wand aus Stein/Beton, Holz oder Styropur ist, sollte sich ja noch feststellen lassen.

Mit freundlichen Grüßen vom
Brennerspezialisten

Hallo RalfS,

ich hatte vor einiger Zeit die gleiche Frage. oekoluefter hat damals eine geniale Messmethode beschrieben, siehe http://www.haustechnikdialog.de/forum.asp?thema=4407

Gruß,
Amateur

...und welche Erfahrungen wurden damit gesammelt?

Kann man das evtl. irgendwo nachlesen? Mit Angaben zur Genauigkeit etc.?

Im Beitrag

www.haustechnikdialog.de/forum.asp?thema=10395

ging es ja um Sachverständige, deren Sachverstand und unter Anderem auch schon mal um die Ermittlung von U-Werten an realen Wänden unbekannten Aufbaus. Herr Schmitt wollte mich ja darüber bei Gelegenheit noch mal aufklären. (War es das inzwischen hier diskutierte völlig unbrauchbare Verfahren?)

Nun gebe man einem Architekten ein Laptop, das aus vermeintlich leicht messbaren Temperaturen wiederholt einen im Bereich der zu erwartenden Wertebereiche liegenden U-Wert ermittelt. Und fast fertig ist das Gutachten, auf dessen Basis dann Gerichte entscheiden, Förderungen bewilligt (oder abgelehnt) werden und...und... und.

Weist denn de Softwarehersteller auf die extrem großen zu Fehlertoleranzen des Verfahrens hin oder wird der „Sachverstand“ vom Anwender verlangt? Wie kann man den sicherstellen? Durch welche Mischung von praktischer Erfahrung und theoretischer Ausbildung?

Da die Antwort noch aussteht, wiederhole ich meine Frage zu der Genauigkeit von oekolüfters Messmethode:

Welche Erfahrungen wurden bisher damit gesammelt?
Kann man das evtl. irgendwo nachlesen? Mit Angaben zur Genauigkeit etc.?


Zur weiter oben angesprochenen Messmethode der Software Elrond noch ein Warnhinweis:

Beim Hersteller consoft werden die Eingabedialoge mit zwei nachvollziehbaren "Messwert"-Reihen und zugehörigen Ergebnissen gezeigt.

1. http://www.consoft.de/elrond/HTML/bilder/kzahl1.jpg
2. leitfaden.pdf, S. 44 (ftp://consoft.de/pub/elrond/leitfaden.exe Achtung ca. 8 MB)

Demnach rechnet das Programm ganz plump stationär nach der Formel

U = (ti - tsi,mittel) / [ (ti - te)*Rsi ] ,

wobei

ti die Innenlufttemperatur,
tsi,mittel das (arithm.) Mittel der inneren Oberflächentemperaturen,
te die Außenlufttemperatur und
Rsi der innere Norm-Übergangswiderstande nach DIN 4108 ist.

In leitfaden.pdf steht zur Durchführung und Genauigkeit der Messung nur folgendes:

"Eine weitere Methode zur Bestimmung des U-Wertes von Außenbauteilen ist die Messwertmethode.

Gemessen wird die Lufttemperatur außen, die Rauminnentemperatur, sowie die Temperatur an der Oberfläche der Innenseite eines Außenbauteils. Um hier möglichst genaue Werte zu ermitteln, empfiehlt sich eine Mehrfachmessung an unterschiedlichen Stellen des Bauteils. ELROND berechnet dann aus den eingegebenen Werten den U-Wert.

Unter der Voraussetzung, dass eine große Differenz zwischen Außen- und Innentemperatur sowie ein (annähernd) stationärer Zustand vorliegt, liefert dieses Verfahren ohne großen Zeit- und Kostenaufwand zuverlässige Werte."

Der Hersteller verschweigt leider, dass bei dieser Messmethode ein Fehler von +/-50% nicht die Ausnahme, sondern eher die Regel ist. (vgl. Kapitel 4.3 in http://www.bpy.uni-kassel.de/de/lehre/messtechnik.pdf ca. 1,5 MB)

Da nutzt es leider auch nix, wenn man die innere Oberflächentemperatur 10-mal misst und dann mittelt.

Damit wird dem Anwender nur eine Genauigkeit vorgegaukelt, die in Wahrheit gar nicht existiert. (wg. kaum erkennbarer Instationarität, Verwendung der Norm-Übergangswiderstände, nicht berücksichtigter Wind- und Strahlungseinflüsse, Wärmebrückeneffekten etc.).

Es gilt also nach wie vor, dass man sich den Aufwand der Messung sparen kann und stattdessen irgendeine Zahl zwischen 0,7 und 2,1 wählt und behauptet, dies sei der U-Wert.