Untersuchung zum Einfluss der infrarotreflektierenden Innenwandfarbe IReflex auf die thermische Behaglichkeit und den Heizenergiebedarf Prof. Dr. Oliver Kornadt Lehrstuhl Bauphysik Bauhaus-Universität Weimar Coudraystr 11a 99423 Weimar Ansprechpartner Dipl.-Ing. Conrad Völker Tel.: 0 36 43 / 58 47 08 Fax.: 0 36 43 / 58 47 02
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis... 2 Nomenklatur... 3 1 Einleitung... 4 1.1 Literaturrecherche... 4 1.2 Hintergrund... 4 2 Methoden... 6 2.1 Messung... 6 2.2 Verfahren zur Abschätzung des Transmissionswärmeverlustes... 8 3 Ergebnisse... 9 4 Fazit... 13 Abbildungsverzeichnis... 14 Tabellenverzeichnis... 15 Literaturverzeichnis... 16 2
Nomenklatur Symbole A m² Fläche h W/m²K Wärmeübergangswiderstand Q & W Wärmestrom q W/m² Wärmestromdichte R m² K/W Wärmedurchlasswiderstand T K Temperatur ε - Emissionskoeffizient θ C Temperatur σ W/(m 2 K 4 ) Stefan-Boltzmann-Konstante Indices a c cond e r res m R s W Luft (air) konvektiv (convective) Wärmeleitung (conduction) evaporativ Strahlung (radiative) Atmung (respiration) energetischer Umsatz (metabolic) Raum Oberfläche (surface) Wand 3
1 Einleitung 1.1 Literaturrecherche In der Fachliteratur sind verschiedene Untersuchungen zur Energieeinsparung durch eine Erhöhung des Reflexionsgrades der inneren Oberflächen der Wände zu finden. Eine sehr detaillierte Analyse ist [1 - siehe Literaturverzeichnis auf Seite 16 des Dokuments] zu entnehmen, wobei basierend auf einer Energiebilanz eine Energieeinsparung in Höhe von 10-15 % berechnet wurde. Die Simulation wurde für eine Außentemperatur θ a =-15 C durchgeführt und gilt folglich nur für diese extremen Bedingungen. Als weiterer Vorteil wird in dieser Untersuchung ein schnellerer Aufheizvorgang bzw. die Verminderung der thermischen Trägheit genannt. Weiterhin wurde festgestellt, dass die Art des Heizsystems (Untersuchung von Plattenheizkörpern, Fußbodenheizung und Lüftungsheizung) keinen entscheidenden Einfluss auf die Höhe der energetischen Einsparung hat. Die genauen Randbedingungen der Messungen gehen aus dem Bericht nicht hervor. Begleitet wurden die Untersuchungen [2] von thermographischen Messungen, über die aber aufgrund der fehlenden Legenden keine Aussagen getroffen werden können. Nach [3] sollen sich die Heizkosten durch das Aufbringen einer infrarotreflektierenden Farbe sogar exponentiell mit einem ansteigenden Reflexionsgrad senken. Auch [4] kommt, bei der messtechnischen Erfassung einer sehr schlecht gedämmten, aluminiumpigmentierter Oberfläche auf bis zu 12 % Energieeinsparung im Vergleich zu einer herkömmlichen Wandoberfläche (θ a =0 C). Dies soll für Emissionskoeffizienten von 0,2 bei einem Wärmedurchlasswiderstand von R=0,55 m²k/w gelten. Je geringer also der Wärmedurchlasswiderstand einer Wand, desto effizienter sei der Einsatz infrarotreflektierender Farbe. Als Grenzwert wird ein Wärmedurchlasswiderstand R=2 m²k/w angegeben. Erstaunlich sind auch die Untersuchungen von [6], bei denen an sechs nur mit Badehose bekleideten Probanden in einer Klimakammer (bei konstanter Wandtemperatur) die Hauttemperatur, Wärmestromdichte und metabolische Aktivität gemessen wurden. Dabei wurde festgestellt, dass die Raumtemperatur durch infrarotreflektierende Farben um bis zu 4 K abgesenkt werden konnte, was einer Einsparung von 20 % gleichzusetzen sei. Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind kritisch zu betrachten, da weder die gewählte Bekleidung noch die konstante Wandtemperatur realistische Ergebnisse erwarten lassen. 1.2 Hintergrund Die Wärmebilanz des menschlichen Körpers Q & + Q& + Q& + Q& + Q& = Q& (1-1) c cond r e res m setzt sich aus den verschiedenen Arten der Wärmeabgabe Q & c sensible Wärmeabgabe durch Konvektion, 4
Q & cond Q & r Q & e Q & res sensible Wärmeabgabe durch Konduktion, sensible Wärmeabgabe durch Strahlung, latente Wärmeabgabe durch Wasserdampfdiffusion durch die Haut und Verdunstung von Schweiß, sensible & latente Wärmeabgabe durch Atmung, sowie den Wärmegewinnen (metabolische Aktivität Q & m, u.u. solare Gewinne etc.) zusammen. Fokus dieser Untersuchungen ist die dominierende sensible Wärmeabgabe des Menschen via Konvektion Q & c und Strahlung Q & r. Letztere basiert auf dem Stefan-Boltzmann-Gesetz, wobei der Wärmetransport für parallele Flächen über die Fläche des Strahlers, die Oberflächentemperaturen sowie die Emissionskoeffizienten bestimmt werden kann: 1 2 4 4 ( T T ) & σ = A 1 2. (1-2) 1 1 + 1 ε ε Q r Aus dieser vereinfachten Betrachtung wird ersichtlich, dass eine Erhöhung des Emissionskoeffizienten der Wandoberfläche zu einer Änderung des Strahlungsaustauschs zwischen den Flächen führt. Dies verändert wiederum die Oberflächentemperatur der im Strahlungsaustausch stehenden Flächen. Auf das Gebäude bezogen betrifft dies nicht nur die Oberflächen von Innen- und Außenwänden inklusive Decke und Fußboden, sondern auch Möbel und sogar in geringem Maße den Menschen. Dieser Strahlungsaustausch hängt, neben den Emissionskoeffizienten, auch maßgeblich von der Temperaturdifferenz zwischen den Strahlern ab. Aus diesem Grund sind bei kalten Außenwänden, beispielsweise durch eine schlechte Dämmung und kalte Außentemperaturen, größere Unterschiede bei einer Änderung des Emissionskoeffizienten zu erwarten. Wird der durch die Erhöhung des Emissionskoeffizienten verringerte Strahlungsverlust nur teilweise durch die geringere Wandtemperatur kompensiert, kann zusätzlich bei gleicher thermischer Behaglichkeit die Lufttemperatur abgesenkt werden. Der dies beschreibende konvektive Term kann in Abhängigkeit der Temperaturdifferenz zwischen der Oberflächentemperatur des Menschen und der umgebenden Luft mit c c ( θ θ ) Q & = h A (1-3) s a angegeben werden. Aus dieser Gleichung wird erkennbar, dass eine Absenkung der Lufttemperatur zu einer Erhöhung der Wärmeabgabe führt, wodurch die verringerte Wärmeabgabe via Strahlung durch die Erhöhung des Emissionskoeffizienten kompensiert werden kann. Um die genauen Auswirkungen der Absenkung des Emissionskoeffizienten zu bestimmen, wurden umfangreiche Messungen in einer Klimakammer durchgeführt, auf die im Folgenden eingegangen wird. 5
2 Methoden 2.1 Messung 2.1.1 Klimakammer Die Untersuchungen der infrarotreflektierenden IReflex-Farbe wurden in einer Klimakammer mit den Abmessungen 3 x 3 x 2,44 m durchgeführt. Diese wird mit Hilfe wasserführender Kapillarrohrmatten, welche verputzt auf die Innenflächen der Kammer aufgebracht sind, temperiert. Da alle Flächen (vier Wände, Fußboden, Decke) separat ansteuerbar sind, konnten verschiedene Szenarien untersucht werden. Die Temperaturregelung der Oberflächen erfolgt durch einen jeweils mittig auf den Kapillarrohrmatten der Wände aufgebrachten PT100-Temperatursensor. Nach einer Einschwingphase, deren Länge maßgeblich von dem zu überbrückenden Temperaturunterschied abhängt, erreicht die Anlage einen quasistationären Zustand mit einer harmonischen Oszillation von ±0,1 K um das Temperaturziel. Eigens für die Untersuchungen wurde ein Sensor eingerichtet und programmiert, der im vorliegenden Fall die Raumtemperatur über die Fußbodenheizung steuerte. Dieser Sollwert wurde auf 21 C, entsprechend dem Behaglichkeitsdiagramm von [7], eingestellt und mit Hilfe eines die operative Temperatur messenden Globethermometers überprüft. Sowohl die infrarotreflektierende als auch die herkömmliche Farbe wurden bereits von der Firma ECKART auf handelsübliche Tapeten aufgebracht und für die Untersuchungen auf die Wände und die Decke der Klimakammer aufgeklebt. Dabei musste darauf geachtet werden, dass der Verbund zwischen Tapete und Wandoberfläche sichergestellt war. Zur Kontrolle der tatsächlichen Oberflächentemperaturen wurden NTC-Sensoren auf verschiedene Wandoberflächen der Klimakammer aufgeklebt. Abbildung 1: Geometrie der Klimakammer 6
Nr. Konstruktion simulierter Gebäudetyp Heizung Temperatur Wand θs herkömmliche Farbe 10% IReflex 5000 white 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 3.1 3.2 4.1 4.2 4.3 5.1 5.2 5.3 6.1 6.2 6.3 7.1 7.2 7.3 2 Außenwände & Dach 1 Außenwand Gründerzeit 70er Jahre Passivhaus Gründerzeit 70er Jahre FB-Heizung FB-Heizung* FB-Heizung 14,7 C 16,4 C 19,6 C 14,7 C 16,4 C θn.1 = θn.2 qn.1 = qn.3 *) Instationäre Messung der Aufheizdauer Tab. 1: Messregime Tabelle 1 ist das im Rahmen dieser Untersuchungen durchgeführte Messprogramm zu entnehmen. Dabei wurde ein Eckzimmer (zwei Außenwände & Dach) sowie ein Zimmer mit lediglich einer Außenwand untersucht. Um den Einfluss des Gebäudes zu untersuchen, wurden verschiedene Wandaufbauten bzw. die damit einhergehenden Oberflächentemperaturen untersucht. Dabei wurden die U- Werte 1,64 W/m²K (Gründerzeit) 1,11 W/m²K (70er Jahre Haus) 0,12 W/m²K (Passivhaus) entsprechend [8, 9] angesetzt, um die Oberflächentemperatur der Außenwand θ s unter dem Einfluss des Wandaufbaus grob abzuschätzen. Bei dieser Berechnung wurden die Randbedingungen der DIN 4108-2 [10] zur Mindestanforderung an den Wärmeschutz (Wärmebrücken) mit einer Außenlufttemperatur von θ e =-5 C sowie eine Innenlufttemperatur von θ i =20 C angesetzt. Weiterhin wurde das Messregime durch Untersuchungen zur Aufheizdauer ergänzt (Nr. 3). Die Durchführung erfolgte in drei Schritten: Zunächst wurde die Versuchsreihe mit herkömmlicher Farbe durchgeführt. Der Sollwert der Raumtemperatur wurde dabei auf die bereits erwähnten 21 eingestellt. Anschließend wurde die infrarotreflektierende Farbe IReflex aufgebracht und die Messreihe unter den ansonsten gleichen Bedingungen wiederholt. Daraufhin erfolgte eine schrittweise Absenkung der Raumtemperatur, bis der Wärmestrom des Manikins identisch mit dem der ersten Messung war. Die Untersuchungen wurden durch die thermografische Messung der Oberflächentemperatur der Hüllflächen sowie des thermischen Manikins ergänzt. Die Genauigkeit der Thermografie liegt nach 7
Herstellerangaben bei lediglich ±2K, was einen für ungekühlte Systeme üblichen Wert darstellt. Wie sich im Zuge der Untersuchungen herausstellte, war für den Vergleich der Messergebnisse eine wesentlich höhere Genauigkeit aufgrund der geringen Temperaturunterschiede erforderlich. Aus diesem Grund wurde in der Auswertung auf die thermographischen Messungen verzichtet. 2.1.2 Thermisches Manikin Das im Rahmen dieser Untersuchungen verwendete thermische Manikin Feelix ist durch unter der Oberfläche verlaufende Heizdrähte in der Lage, eine dem Menschen ähnliche Hauttemperatur zu simulieren. Die Geometrie des Manikins (Körperhöhe stehend: 1,76 m) entspricht weitestgehend dem Median der deutschen Bevölkerung nach DIN 33402-2 [11]. Das Manikin ist in insgesamt 22 Segmente unterteilt, welche bezüglich Setup und Monitoring separat ansteuerbar sind. Über verschiedene Kontrollmodi lassen sich somit die Oberflächentemperatur, der Wärmestrom oder aber ein Komfortmodus simulieren. Für ein möglichst realitätsnahes Szenario wurde letzterer in dieser Untersuchung verwendet. Dabei wird die Abschätzung q m θcore θ skin = (2-1) R verwendet, wobei standardmäßig eine Kerntemperatur θ core =36,4 C sowie ein Wärmedurchlasswiderstand R=0,054 m²k/w vorgesehen sind. Damit passt sich die Oberflächentemperatur des Manikins den jeweiligen klimatischen Bedingungen an. Messtechnisch erfasst wurden folglich die sich einstellende Oberflächentemperatur sowie der Wärmestrom. Das Manikin war während der Untersuchungen mit üblicher Bekleidung ausgestattet (T-Shirt, Jeans, Schuhe, Socken). 2.2 Verfahren zur Abschätzung des Transmissionswärmeverlustes Um eine Abschätzung der Energieeinsparung durch die Verwendung der IReflex-Farbe durchführen zu können, wurde auf die Temperaturdifferenz zwischen dem in der Wand auf den Kapillarrohrmatten aufgebrachten Steuersensor (PT-100) sowie der tatsächlichen Oberflächentemperatur (NTC) zurückgegriffen. Da der Wärmeduchlaßwiderstand R unveränderlich ist, kann über die Veränderung der Temperaturdifferenz durch das Aufbringen der IReflex-Farbe die Veränderung des Wärmestroms q bestimmt werden: θ s, NTC θw, PT 100 q =. (2-2) R Um die Genauigkeit dieses einfachen Verfahrens zu erhöhen, wurde auf den Mittelwert mehrerer Wände zurückgegriffen. Der damit bestimmte Wert stellt allerdings nur den Einspareffekt bezüglich der Transmission durch die Außenflächen (ohne Fenster) dar. 8
3 Ergebnisse Zunächst werden die Ergebnisse detailliert am Beispiel der Messung 1 (Gründerzeithaus mit 3 Außenflächen) erläutert. In Abbildung 2 ist die Wärmeabgabe des thermischen Manikins für diese Messreihe dargestellt. Während das Manikin unter Verwendung der herkömmlichen Vergleichsfarbe 70,2 W/m² abgibt, sinkt dieser Wert bei gleicher Raumtemperatur um 1,6 W/m² auf 68,6 W/m² durch die Verwendung der infrarotreflektierenden Farbe ab (Messung 1.2). Aus diesem Grund wurde anschließend die Lufttemperatur schrittweise herabgesetzt, bis die Wärmeabgabe des Manikins dem Ausgangszustand entsprach (Messung 1.3). 75 q [W/m²] 70 70.2 68.6 70.2 65 60 55 50 1.1 Normale Farbe 1.2 IReflex 1.3 IReflex Abbildung 2: Wärmestromdichte des thermischen Manikins Bei der Betrachtung der Wärmestromdichte zeigt sich, dass der veränderte Emissionskoeffizient der Wände bzw. die Absenkung der Lufttemperatur unterschiedliche Auswirkungen auf die einzelnen Körperpartien haben. 9
110 q [W/m²] 100 90 80 70 60 50 40 30 31 32 33 34 35 q [W/m²] 1.1 Normale Farbe 1.2 IReflex 1.3 IReflex 35 θ s [ C] 34 33 32 31 30 L. foot R. foot L. foreleg R. foreleg L. front thigh R. front L. Back thigh R. Back thigh Pelvis Back side Head Crown L. Hand R. Hand L. Fore arm R. Fore arm L. Upper arm R. Upper L. Side chest R. Side chest L. Side back R. Side back All Abbildung 3: Wärmestromdichte des thermischen Manikins (einzelne Segmente) 30 L. foot R. foot L. foreleg R. foreleg L. front thigh R. front L. Back thigh R. Back thigh Pelvis Back side Head Crown L. Hand R. Hand L. Fore arm R. Fore arm L. Upper arm R. Upper L. Side chest R. Side chest L. Side back R. Side back All Abbildung 4: Oberflächentemperatur des thermischen Manikins (einzelne Segmente) Die eingangs beschriebene Änderung der Oberflächentemperatur konnte ebenfalls messtechnisch bestätigt werden (Abbildung 5). Diese Änderung hat, gemäß Gleichung (1-2), auch einen entscheidenden Einfluss auf den Wärmetransport zwischen dem Manikin und den umgebenden Wänden. Tendenziell lässt sich feststellen, dass die Temperatur der kalten Außenfläche (aktiv gekühlt) durch den veränderten Emissionskoeffizienten leicht absinkt. Dieser Effekt wird durch das Absenken der Lufttemperatur (1.3) noch verstärkt, da dadurch der konvektive Wärmeübergang zur Außenwand verringert wird. Diese Absenkung der Oberflächentemperatur hat zur Folge, dass die Transmissionswärmeverluste durch die Außenwände sinken. Einzelne Untersuchungen der Fachliteratur, in denen die sich verändernde Oberflächentemperatur nicht berücksichtigt wird, haben unrealistische Ergebnisse bezüglich der thermischen Behaglichkeit sowie der energetischen Einsparung zur Folge. Auffällig ist, dass die Temperaturänderung der Decke, im Vergleich mit den anderen Flächen am größten ist. Dies ist auf den Strahlungsaustausch mit dem Fußboden sowie die natürliche Konvektion zurückzuführen. Da die Temperatur der Fußbodenheizung durch die infrarotreflektierende Farbe abgesenkt werden kann, werden θ30 s [C ] 25 20 15 10 5 0 1.1 Normale Farbe 1.2 IReflex 1.3 IReflex 26.5 26.0 25.1 17.9 16.4 16.2 Decke aktiv 20.7 20.1 20.2 Wand 2 passiv 16.4 16.2 16.6 16.2 16.4 16.1 Wand 3 aktiv Wand 4 aktiv Fußboden aktiv Abbildung 5: Oberflächentemperatur der umgebenden Flächen 10
die radiativen und konvektiven Wärmegewinne der Decke vermindert, was zu einer deutlichen Temperatursenkung führt. Interessant ist auch das Verhalten der passiven Innenwand: Das Aufbringen der infrarotreflektierenden Farbe führt zunächst zu einem Anstieg der Oberflächentemperatur, da die Strahlungsverluste gegenüber den kälteren Außenwänden reduziert werden. Wird zusätzlich die Lufttemperatur abgesenkt, sinkt auch die Temperatur dieser Fläche wieder geringfügig ab. Ebenfalls für die energetische Einsparung spricht das Verhalten der in diesen Untersuchungen automatisch gesteuerten Fußbodentemperatur: Bereits lediglich durch das Aufbringen der IReflex-Farbe kann die Temperatur des Fußbodens um 0,5 K abgesenkt werden. Im Zuge der Absenkung der Lufttemperatur ist eine weitere Absenkung um nochmals 0,9 K möglich. Alle weiteren Messungen wurden nach einem ähnlichen Schema wie die ausführlich diskutierte Messung 1 durchgeführt. Aus diesem Grund werden alle weiteren Messungen zusammengefasst dargestellt. In Abbildung 6 ist die Wärmestromdichte des thermischen Manikins aller stationären Messungen aufgeführt. Tendenziell lässt sich feststellen, dass die absolute Wärmeabgabe von der Zahl der Außenwände bzw. deren Oberflächentemperatur abhängt. Dies gilt auch für die Veränderung durch das Aufbringen der IReflex-Farbe: Je mehr Außenflächen bzw. je kälter deren Oberflächentemperatur, desto größer das absolute Absinken durch die infrarotreflektierende Farbe. 75 q [W/m²] 18 20 22 24 26 28 θ FB [ C] n.1 Normale Farbe n.2 IReflex n.3 IReflex 28 θ FB [ C] 26.5 70 70.2 68.6 67.1 69.8 68.0 26 26.0 25.1 24.7 65 65.6 65.0 64.5 65.5 65.3 64.8 64,6 24 24.0 23.1 60 55 22 20 20.8 20.6 20.6 20.6 20.3 19.8 21.6 21.3 20.9 20.9 20.6 20.4 50 1 2 4 5 6 7 18 1 2 4 5 6 7 Abbildung 6: Wärmestromdichte des Manikins bei Raumtemperatur θ R =21 C Abbildung 7: Fußbodentemperatur Abbildung 7 bestätigt den bereits erwähnten Zusammenhang zwischen der Zahl der Außenwände bzw. deren Dämmeigenschaften: Je größer die Wärmeabgabe über die Außenwände, desto größer ist die absolute Absenkung der Vorlauftemperatur der Fußbodenheizung durch die infrarotreflektierende Farbe. Auffällig sind z.b. die Messungen 5-7, bei denen die Fußbodentemperatur teilweise noch unter der geforderten Raumtemperatur liegt. Die Ursache ist die Wärmeabgabe des thermischen Manikins, welche z.b. bei gutgedämmten Wänden ausreicht, um die geforderte Raumtemperatur zu halten. 11
Entsprechend dem in Kapitel 2.2 vorgestellten Verfahren wurde die energetische Einsparung durch die Verwendung der IReflex-Farbe unter Voraussetzung der definierten Bedingungen abgeschätzt (Tabelle ). Dabei zeigt sich, dass der Effekt insbesondere vom Wandaufbau abhängt: Je schlechter die Wärmedämmung eines Gebäudes, umso mehr Energie kann eingespart werden. Darüber hinaus wird deutlich, dass der Heiztyp offensichtlich lediglich einen geringen Effekt hat. Weiterhin wird deutlich, dass die Zahl der Außenwände keinen entscheidenden Einfluss hat, da die hier gemessenen Abweichungen kleiner als der zu erwartende Messfehler sind. Nr. Konstruktion simulierter Gebäudetyp Heizung Temperatur Wand θw abgeschätzte Einsparung durch IReflex θr=21 θr<21 1.2 15% Gründerzeit 14,7 C 1.3 22% 4.2 12% 2 Außenwände & Dach 70er Jahre 16,4 C 4.3 19% 5.2 8% Passivhaus FB-Heizung 19,6 C 5.3 16% 6.2 15% Gründerzeit 14,7 C 6.3 17% 1 Außenwand 7.2 14% 70er Jahre 16,4 C 7.3 17% Tabelle 2: Abschätzung der Reduktion des Transmissionswärmeverlustes bei θ a =-5 C Wie bereits erwähnt stellt der hier ermittelte Wert den Transmissionswärmeverlust durch die Außenwände dar. Die Messungen und die daraus ermittelte energetische Einsparung beziehen sich auf die zugrunde gelegten Rahmenbedingungen, z. B. die gewählten winterlich-kalten Randbedingungen (θ a =-5 C). 12
4 Fazit Umfangreiche Messungen wurden durchgeführt, um die Auswirkungen der Absenkung des Emissionskoeffizienten bzw. der Erhöhung des Reflexionsgrades einer Wandinnenfarbe (IReflex) zu untersuchen. Die Messungen fanden in einer Klimakammer, ausgestattet mit einem thermischen Manikin und weiterer Messsensorik, statt. Dabei wurden verschiedene Randbedingungen wie der Wandaufbau untersucht und miteinander verglichen. Durch die Modifikation des Emissionskoeffizienten ändert sich der Strahlungsaustausch zwischen den Flächen. Dies geht mit einer Änderung der Temperatur aller Oberflächen einher, was folglich Wände, Fußboden und Decke, sowie auch Möbel und den Mensch betrifft. Die Absenkung der Oberflächentemperatur der Außenwände hat eine energetische Einsparung zur Folge, da der Transmissionswärmeverlust durch die Wände sinkt (Beispiel Gründerzeithaus: 15 % bei θ a =-5 C). Über die Absenkung der Wandoberflächentemperatur hinaus ermöglicht die Änderung des Strahlungsaustauschs zwischen Mensch und den umgebenden Flächen eine Absenkung der Lufttemperatur bei gleicher thermischer Behaglichkeit. Dadurch kann die energetische Einsparung nochmals erhöht werden (Beispiel Gründerzeithaus: 22 % bei θ a =-5 C). Die gemessenen Effekte sind vergleichbar mit denen der Fachliteratur. Die Anwendung der Thermographie, obgleich in zahlreichen anderen Untersuchungen der Literatur verwendet, erwies sich als nicht sinnvoll. Eine Ursache ist die geringe absolute Genauigkeit des Verfahrens ungekühlter Systeme. Erschwerend kommt hinzu, dass in der Regel nicht mit einfachen Mitteln nachvollzogen werden kann, in welchem Maße die veränderte Oberflächentemperatur, der veränderte Emissionskoeffizient oder unter Umständen sogar Reflexionen während der Aufnahme das Ergebnis beeinflussen. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass eine Erhöhung des Reflexionsgrades der Innenfarbe eine energetische Einsparung zur Folge hat. Da die Höhe der Einsparung maßgeblich von der Oberflächentemperatur der Außenwände abhängt, liegt je nach Gebäudedämmung ein unterschiedliches Energieeinsparungspotential vor. 13
Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Geometrie der Klimakammer.6 Abbildung 2: Wärmestromdichte des thermischen Manikins.9 Abbildung 3: Wärmestromdichte des thermischen Manikins (einzelne Segmente).10 Abbildung 4: Oberflächentemperatur des thermischen Manikins (einzelne Segmente)..10 Abbildung 5: Oberflächentemperatur der umgebenden Flächen..10 Abbildung 6: Wärmestromdichte des Manikins bei Raumtemperatur θ R =21 C.11 Abbildung 7: Fußbodentemperatur...11 14
Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Messregime..7 Tabelle 2: Abschätzung der Reduktion des Transmissionswärmeverlustes bei θa=-5 C... 12 15
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