Nachweis Energieeinsparung und Wärmeschutz

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1 Nachweis Energieeinsparung und Wärmeschutz Prüfbericht /1 R2 Auftraggeber Produkt SCHÜCO International KG Karolinenstraße Bielefeld Feste Systeme: Blendrahmen / Sprosse Bewegliche Systeme: Flügel-Blendrahmen-Sprossen- Kombination Bezeichnung AWS 75.SI Querschnittsabmessung Bautiefe Blendrahmen / Sprosse 75 mm Bautiefe Flügelrahmen 85 mm Ansichtsbreite Ansichtsbreite ist variabel Material Oberfläche Aluminium-Verbundprofil pulverbeschichtet, eloxiert Art und Material der Dämmzone Besonderheiten * ift Rosenheim 19. Dezember 2008 durchgehende Stege aus Polythermid PE Schaum im Bereich der Dämmzone Bemessungswert Wärmeleitfähigkeit λ = 0,040 W/(m² K) Hohlraumoberflächen lackiert, eloxiert Dämmstoffeinstand im Flügelprofil 14 mm Dämmstoffdicke 26 mm Optional mit TipTronic Beschlag Wärmedurchgangskoeffizient U f = 0,90-1,6 W/(m 2 K) * Der angegebene Wertebereich bezieht sich auf die in Tabelle 5, 6 und 7 dieses Berichtes enthaltenen Profilkombinationen. Für weitere Profilkombinationen des Systems erfolgt die Ermittlung der U f -Werte anhand der Kennlinien nach Tabelle 8. Konrad Huber, Dipl.-Ing. (FH) Stv. Prüfstellenleiter Wärmeschutz ift Zentrum Glas, Baustoffe & Bauphysik Klaus Specht, Dipl.-Ing. (FH) Prüfingenieur ift Zentrum Glas, Baustoffe & Bauphysik Grundlagen ift Richtlinie WA-01/1 (Juli 2002) Verfahren zur Ermittlung von U f-werten für thermisch getrennte Metallprofile aus Fenstersystemen EN ISO : Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten U f Numerisches Verfahren für Rahmen Entspricht den nationalen Fassungen DIN EN ISO sowie DIN EN. Prüfbericht /1 vom 20. Juli 2005 Darstellung siehe Anlage Verwendungshinweise Dieser Prüfbericht dient zum Nachweis des Wärmedurchgangskoeffizienten U f für das geprüfte Profilsystem. Gültigkeit Die genannten Daten und Ergebnisse beziehen sich ausschließlich auf das geprüfte und beschriebene Profilsystem. Die Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten ermöglicht keine Aussage über weitere leistungs- und qualitätsbestimmenden Eigenschaften der vorliegenden Konstruktion. Veröffentlichungshinweise Es gilt das ift-merkblatt Bedingungen und Hinweise zur Benutzung von ift- Prüfdokumentationen Das Deckblatt kann als Kurzfassung verwendet werden. Inhalt Der Nachweis umfasst insgesamt 15 Seiten 1 Gegenstand 2 Durchführung 3 Einzelergebnisse Anlage 1 (4 Seiten) /

2 Blatt 2 von 9 1 Gegenstand 1.1 Probekörperbeschreibung (Alle Abmessungen in mm) Bauteil Hersteller Herstelldatum - Produktbezeichnung / Systemname Material Oberflächenbehandlung der Alu-Profile*) Verbundzone (Dämmzone) Material der Dämmzone/Stege*) Einlage in der Dämmzone Blendrahmen / Flügel-Blendrahmen-Profilkombination Schüco International KG AWS 75.SI Aluminium Verbundprofil, wärmegedämmt lackiert durchgehend Polythermid Wärmeleitfähigkeit *) des Einlagematerials in W/(m K) 0,040 Oberflächenbehandlung der Metallflächen zwischen den Stegen*) Polyethylenschaum Bemessungswert Wärmeleitfähigkeit λ=0,040 W/(m K) Oberflächen lackiert, eloxiert (ε n = 0,9) Die Beschreibung basiert auf der Überprüfung des Probekörpers im ift. Artikelbezeichnungen/-nummer sowie Materialangaben sind Angaben des Auftraggebers. (Weitere Herstellerangaben sind mit * ) gekennzeichnet.) Tabelle 1 Aufbau der Profilquerschnitte für das Profilsystem AWS 75.SI Querschnitte mit beweglichen Teilen (Flügel-Blendrahmen-Kombination) Probekörper Blendrahmen Nummer Querschnitt (B x D) 51 x x x 75 Flügelrahmen Nummer Querschnitt (B x D) 70 x x x 85 Stegbreiten 1,3 / 1,5 1,3 / 1,5 1,3 / 1,5 Anzahl der Stege Höhe der Dämmzone d 31/36 31/36/41 31/36/41 Ansichtsbreite der Kombination B Dämmzonenbreiten der Kombination b t Verhältnis b t / B 0,341 0,487 0,787 Dicke des Dämmpaneels (Füllung) d p Einbautiefe Dämmpaneel im Falz b p

3 Blatt 3 von 9 Tabelle 2 Aufbau der Profilquerschnitte für das Profilsystem AWS 75.SI Querschnitte mit festen Teilen (Blendrahmen) Probekörper Blendrahmen Nummer Querschnitt (B x D) 51 x x x 75 Stegbreiten 1,3 1,3 1,3 Anzahl der Stege Höhe der Dämmzone d Ansichtsbreite der Kombination B Dämmzonenbreiten der Kombination b t Verhältnis b t / B 0,314 0,493 0,850 Dicke des Dämmpaneels (Füllung) d p Einbautiefe Dämmpaneel im Falz b p Tabelle 3 Weitere Profilquerschnitte (7, 8, 9) aus dem Profilsystem AWS 75.SI Querschnitte mit festen Teilen (Blendrahmen, Sprosse), Querschnitte siehe Anlage 1 Bild 5 Probekörper Blendrahmen / Sprossen Nummer Querschnitt (B x D) 150 x x x 75 Stegbreiten 1,3 1,3 1,3 Anzahl der Stege Höhe der Dämmzone d Ansichtsbreite der Kombination B Dämmzonenbreiten der Kombination b t Verhältnis b t / B 0,800 0,700 0,760 Dicke des Dämmpaneels (Füllung) d p Einbautiefe Dämmpaneel im Falz b p

4 Blatt 4 von Probekörperdarstellung Die konstruktiven Details wurden ausschließlich hinsichtlich der nachzuweisenden Merkmale überprüft. Die Darstellungen basieren auf Unterlagen des Auftraggebers. Die Querschnittsdarstellungen der Probekörper können der Anlage 1 entnommen werden. 2 Durchführung 2.1 Probennahme Die Auswahl der Proben, die Ermittlung der Werte, sowie die Darstellung der Ergebnisse erfolgt nach den in der ift Richtlinie WA-01/1 (Juli 2002) Verfahren zur Ermittlung von U f -Werten für thermisch getrennte Metallprofile aus Fenstersystemen niedergelegten Grundsätzen. Anzahl Berechnung 6 Profilquerschnitte Anzahl Messung 0 Profilquerschnitte Zusätzliche Berechnungen 4 Profilquerschnitte Anlieferung durch den Auftraggeber Registriernummer Verfahren ift Richtlinie WA-01/1 Berechnung Grundlagen Verfahren zur Ermittlung von U f -Werten für thermisch getrennte Metallprofile aus Fenstersystemen EN ISO : Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten U f - Numerisches Verfahren für Rahmen Entspricht der nationalen Fassung: DIN EN ISO : Rechenbedingungen Randbedingungen Abweichung Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten U f - Numerisches Verfahren für Rahmen Der Profilquerschnitt wird in eine ausreichende Anzahl von Elemente geteilt, wobei eine kleinere Unterteilung zu keiner Änderung des Gesamtwärmestroms führt. Entsprechen den Normforderungen keine

5 Blatt 5 von 9 Tabelle 4 Randbedingungen nach EN ISO : Materialeigenschaften / Randbedingungen Wert Quelle )* θ ni Lufttemperatur raumseitig C 20 - θ ne Lufttemperatur außenseitig C 0 - R si Wärmeübergangswiderstand raumseitig (m 2 K)/W 0,13 0,20 R se Wärmeübergangswiderstand außenseitig (m 2 K)/W 0,04 - ε n Emissionsgrad Dämmzone - 0,9 λ λ Wärmeleitfähigkeit Polythermid (Trennstege) Messung nach DIN ,139 W/(m K) Wärmeleitfähigkeit Polyethylenschaum Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit - Angabe des Herstellers und ift-richtlinie WA-01/1 W/(m K) 0,15 - W/(m K) 0,040 Herstellerangabe Datenblatt "super illen" λ Wärmeleitfähigkeit Aluminium W/(m K) λ Wärmeleitfähigkeit EPDM W/(m K) 0,25 - λ Wärmeleitfähigkeit EPDM geschäumt W/(m K) 0,06 - λ Wärmeleitfähigkeit Dämmstoffmaske W/(m K) 0,035 - l p Länge der Dämmstoffmaske mm )* Falls nicht gesondert vermerkt, sind die Daten den Normen EN bzw. EN ISO entnommen 2.3 Prüfmittel Rechenprogramm WINISO Version Prüfdurchführung Berechnungen nach EN ISO Datum/Zeitraum 21. Juni Juli 2005 Prüfer Klaus Specht

6 Blatt 6 von 9 3 Einzelergebnisse 3.1 Rechenwerte Die durch Rechnung ermittelten Wärmedurchgangskoeffizienten U f für die unter Punkt 1 beschriebenen Probekörper sind in Tabelle 5 bis Tabelle 7 aufgeführt. Die berechneten U f -Werte sind für die Ermittlung der Kennlinie auf zwei Stellen nach dem Komma angegeben. Zum Nachweis des U f -Wertes des berechneten Einzelprofils ist der angegebene Wert auf zwei wertanzeigenden Stellen gerundet zu verwenden. Tabelle 7 enthält die zu U f Werte für die Profilquerschnitte entsprechend Anlage 1 Bild 5. Der Wärmedurchgangskoeffizient dieser Profilquerschnitte kann nicht über die Systemkennlinie ermittelt werden. Tabelle 5 Rechenwerte für das Profilsystem AWS 75.SI Querschnitte mit beweglichen Teilen (Flügel-Blendrahmen-Kombination) Mittlere Temperaturen Warmseite θ ni in C Luft Kennlinie gerundet Kaltseite θ ne in C Differenz T n in K q in W/m 2 U f in W/(m 2 K) U f in W/(m 2 K) Werte ermittelt nach ,6 1,63 1,6 EN ISO ,2 1,46 1,5 EN ISO ,8 1,09 1,1 EN ISO Tabelle 6 Rechenwerte für das Profilsystem AWS 75.SI Querschnitte mit festen Teilen (Blendrahmen) Mittlere Temperaturen Warmseite θ ni in C Probekörper Wärmestromdichte Wärmedurchgangskoeffizient Probekörper Wärmestromdichte Wärmedurchgangskoeffizient Luft Kennlinie gerundet Kaltseite θ ne in C Differenz T n in K q in W/m 2 U f in W/(m 2 K) U f in W/(m 2 K) Werte ermittelt nach ,8 1,59 1,6 EN ISO ,0 1,40 1,4 EN ISO ,0 0,90 0,90 EN ISO

7 Blatt 7 von 9 Tabelle 7 Weitere Rechenwerte aus dem Profilsystem AWS 75.SI Querschnitte mit festen Teilen (Blendrahmen, Sprossen), Querschnitte siehe Anlage 1 Bild 5 Mittlere Temperaturen Luft Warmseite θ ni in C Kaltseite θ ne in C Differenz T n in K q in W/m 2 Probekörper Wärmestromdichte Wärmedurchgangskoeffizient gerundet U f in W/(m 2 K) Werte ermittelt nach ,8 1,1 EN ISO ,8 1,3 EN ISO ,6 1,2 EN ISO Für diese Querschnitte ist der angegebene U f Wert zu verwenden.

8 Blatt 8 von Auswertung der Ergebnisse zur Ermittlung der Wärmedurchgangskoeffizienten U f für die Profile des Systems AWS 75.SI U f in W/m 2. K 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 b t / B Bewegliche Querschnitte (Flügel-Blendrahmen-Kombination), U f nach EN ISO Feste Querschnitte (Blendrahmen), U f nach EN ISO Bild 1 Feste Querschnitte nach Anlage 1 Bild 5 (Blendrahmen, Sprossen), U f nach EN ISO Diagramm zur Ermittlung der Wärmedurchgangskoeffizienten für das System AWS 75.SI in Abhängigkeit von b t / B

9 Blatt 9 von Ermittlung der Wärmedurchgangskoeffizienten U f für die dem vorliegenden System zugehörigen Profilquerschnitte Die Wärmedurchgangskoeffizienten U f für die dem System AWS 75.SI zugehörigen Profile lassen sich in Abhängigkeit des Verhältnisses b t / B aus dem Diagramm, Bild 1, ablesen oder anhand der Ausgleichsgeraden bestimmen. Die abgelesenen bzw. berechneten Werte sind auf zwei wertanzeigende Stellen gerundet anzugeben. Tabelle 8 Ausgleichsgerade zugehöriger Profilquerschnitte Profilsystem Ausgleichsgerade Bewegliche Querschnitte (Flügel-Blendrahmen-Kombination) U f = -1,20 b t / B + 2,04 Feste Querschnitte (Blendrahmen) U f = -1,30 b t / B + 2, b t / B = b i / B i Bild 2 Ermittlung des Verhältnisses b t / B an den Profilen des Profilsystems AWS 75.SI. ift Rosenheim 19. Dezember 2008

10 Anlage 1 Blatt 1 von 6 Probekörperdarstellung Probekörper 1 FR BR Probekörper 2 FR BR Probekörper 3 FR BR Bild Übersicht der geprüften Profilquerschnitte nach EN ISO : Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten U f ; Numerisches Verfahren für Rahmen AWS 75.SI Bewegliche Querschnitte (Flügel- Blendrahmen-Kombination)

11 Anlage 1 Blatt 2 von Probekörper 4 BR Probekörper 5 BR Probekörper 6 BR 3810 Bild Übersicht der geprüften Profilquerschnitte nach EN ISO : Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten U f ; Numerisches Verfahren für Rahmen AWS 75.SI Feste Querschnitte (Blendrahmen)

12 Anlage 1 Blatt 3 von Probekörper 7 BR Probekörper 8 SPR Probekörper 9 SPR Bild Übersicht der geprüften Profilquerschnitte nach EN ISO : Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten U f ; Numerisches Verfahren für Rahmen AWS 75.SI Feste Querschnitte (Blendrahmen, Sprossen) Diese Querschnitte können nicht über die Systemkennlinie abgedeckt werden. Die Einzelergebnisse sind der Tabelle 7 zu entnehmen

13 Anlage 1 Blatt 4 von 6 Berechnungsmodelle Horizontal: 366 Vertikal: 268 Probekörper 1 FR BR Horizontal: 443 Vertikal: 293 Probekörper 2 FR BR Horizontal: 473 Vertikal: 296 Probekörper 3 FR BR Bild 6 Darstellung der Simulationsmodelle für die berechneten Profilquerschnitte nach EN ISO : Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten U f ; Numerisches Verfahren für Rahmen AWS 75.SI Bewegliche Querschnitte (Flügel- Blendrahmen-Kombination)

14 Anlage 1 Blatt 5 von 6 Horizontal: 230 Vertikal: 243 Probekörper 4 BR Horizontal: 257 Vertikal: 243 Probekörper 5 BR Horizontal: 487 Vertikal: 251 Probekörper 6 BR 3810 Bild 7 Darstellung der Simulationsmodelle für die berechneten Profilquerschnitte nach EN ISO : Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten U f ; Numerisches Verfahren für Rahmen AWS 75.SI Feste Querschnitte (Blendrahmen)

15 Anlage 1 Blatt 6 von 6 Horizontal: 433 Vertikal: 251 Probekörper 4 BR 3800 Horizontal: 451 Vertikal: 218 Probekörper 5 SPR Horizontal: 477 Vertikal: 218 Probekörper 6 SPR Bild 8 Darstellung der Simulationsmodelle für die berechneten Profilquerschnitte nach EN ISO : Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten U f ; Numerisches Verfahren für Rahmen AWS 75.SI Feste Querschnitte (Blendrahmen, Sprossen)