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transparente Wärmedämmung

Energietechnik, regenerierbare Energiequellen, TWD, Wärmedämmung, bei der die Sonneneinstrahlung zur aktiven Deckung des Wärmebedarfs eines Gebäudes genutzt wird. Ein TWD-Element weist einen hohen Wärmewiderstand bei gleichzeitig hoher Transparenz für das Sonnenlicht auf; es wird in Ersetzung einer konventionellen Isolationsschicht auf eine Absorberschicht, die sich direkt auf der Gebäudemauer befindet, aufgebracht. Die dort erzeugte Wärme kann von dort durch das relativ gut wärmeleitende Mauerwerk ins Gebäudeinnere abfliessen. Aus der Energiebilanz einer transparent gedämmten Wand erhält man einen Ausdruck für einen effektiven k-Wert:

transparente Wärmedämmung

wobei kW und kT die k-Werte der Wand sowie des TWD-Elements darstellen; G ist die Sonneneinstrahlung, Ti die Raum- und Ta die Umgebungstemperatur sowie h0 der solare Wirkungsgrad transparente Wärmedämmung (a: Absorptionsgrad, g: Durchlässigkeit). Für genügend grosse Werte von G wird keff negativ, so dass das Gebäude mehr Wärme aufnimmt als es verliert. In der Praxis konnte auf diese Weise eine Reduktion des Heizbedarfs von 225 kWh / m2 auf 43 kWh / m2 demonstriert werden.

transparente Wärmedämmung

transparente Wärmedämmung 1: Prinzip der transparenten Wärmedämmung. S: Sonneneinstrahlung, TWD: TWD-Element, I: Innenraum, A: Absorberschicht; G: Intensität der Sonneneinstrahlung [W / m2], g: Durchlässigkeit des TWD-Elements bei optischen Lichtwellenlängen, kT, kW: k-Werte des TWD-Elements sowie des Mauerwerks [W / (m2K)].

transparente Wärmedämmung

transparente Wärmedämmung 2: Thermisches Ersatzschaltbild für eine transparente Wärmedämmung. Ta, TA, TW: Temperaturen der Umgebung, des Absorbers und der Wand; transparente Wärmedämmung: absorbierter Wärmestrom, transparente Wärmedämmung: ins Gebäudeinnere abfliessender Wärmestrom, transparente Wärmedämmung: Wärmeverluste. Die Wärmewiderstände RT und RW sind durch die reziproken k-Werte gegeben.

 

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