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Title
Ermittlung des Wärmegewinns von Räumen unter Berücksichtigung von thermischen und optischen Eigenschaften von Verglasungen und technischen Lichtquellen / Michael Kirchweger
Additional Titles
Determination of the gain of heat of rooms in consideration of thermal and optical properties of glazings and artificial lights
AuthorKirchweger, Michael
CensorBednar, Thomas ; Korjenic, Azra
Published2008
DescriptionV, 80 Bl. : Ill., zahlr. graph. Darst., Kt.
Institutional NoteWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2008
Annotation
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Zsfassung in engl. Sprache
LanguageGerman
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)effektiver Gesamtenergiedurchlaßgrad - Energieeintrag durch solare Bestrahlung - Energieeintrag durch technische Lichtquellen
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-22771 Persistent Identifier (URN)
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Ermittlung des Wärmegewinns von Räumen unter Berücksichtigung von thermischen und optischen Eigenschaften von Verglasungen und technischen Lichtquellen [3.48 mb]
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Abstract (German)

Diese Diplomarbeit befasst sich mit dem Energieeintrag zur sommerlichen Erwärmung eines Raumes, sowohl bei Sonnenschein und offenen Jalousien, als auch bei geschlossenen Jalousien und inneren technischen Lichtquellen. Ziel ist es, diese zwei verschiedenen Wärmequellen zu untersuchen und ihre Auswirkungen auf den Energieeintrag zu bewerten.

Bei Sonneneinstrahlung wird die Leistung der Sonne durch den Gesamtenergiedurchlassgrad des Fensters und eventuell vorhandenen Sonnenschutzvorrichtungen gemindert. Diese Arbeit behandelt die kalorimetrische Ermittlung des Energiedurchlassgrades einer Verglasung und 2 verschiedenen Einstellungen der vorhandenen Sonnenschutzvorrichtung (Jalousien).

Durch die Größe des Fensters, die Dimension des Raumes, etc. ergibt sich eine Beleuchtungsstärkeverteilung im Raum, die in Richtung Fenster zunimmt. Da zum Beispiel in Büroarbeitsstätten eine Lichtstärke von 500lx an der Schreibtischoberfläche gefordert ist, ergibt sich ein Zeitpunkt, abhängig vom Abstand zum Fenster, ab dem, aufgrund des Tagesganges der solaren Einstrahlung, bei verschiedenen Jalousien-Einstellungen, das Zuschalten von technischen Lichtquellen erforderlich ist.

Diese technische Lichtquelle gibt Energie in den Raum ab und trägt somit zur Erwärmung des Raumes bei. Dies ist im Sommer bei hohen Temperaturen unerwünscht. In dieser Arbeit werden exemplarisch für den gemessenen effektiven g-Wert von 0,74, zwei Abständen des Arbeitsplatzes zum Fenster und verschiedenen Verhalten der Jalousiebenützung die Energieeinträge verglichen. So ist bei einem Abstand von 3m und effizientester Jalousienstellung der Energieeintrag ähnlich wie der bei ständig geschlossener Jalousien und quasi immer aktiven Leuchtstofflampen.

Ist allerdings der Arbeitsplatz 5m vom Fenster entfernt, so ist es am besten für die Raumtemperatur am Versuchsobjekt, wenn der Sonnenschutz ständig geschlossen ist und dafür die aktiv technischen Lichtquellen sind.

Niedrige g-Werte bei hohen Lichtdurchlasskoeffizienten können allerdings das Bild des hohen Energieeintrages der Sonne verbessern. Andererseits ist im Winter der Energieeintrag der Sonne wünschenswert. Auf der anderen Seite ist auch die Licht-Technologie in Veränderung, und so haben Leuchtdioden einen höheren Wirkungsgrad als Leuchtstofflampen.

Abstract (English)

In this master thesis, two scenarios investigating the effects of internal summer overheating are examined: solar heat gains from incoming sunshine and open blinds; and internal heat gains from closed blinds and artificial lighting. The goal is to investigate two different heat sources and to assess their effects on the total energy input of a building.

When the sun shines, the power of the incoming solar radiation is reduced by the window total energy transmittance (g-value), and existing window shades. This study considers the calorimetric exploration of a window's total energy transmittance and two different positions of the existing window shades. The light intensity in a room increases towards the windows, and depends upon the window size, room dimensions, etc. For example, in offices a luminosity of 500 lx on work surfaces is required. For certain periods of the day, it is necessary to turn on artificial lights due to a combination of the sun's daily path, window intervals, and position of window shades.

Artificial lighting releases heat into a room and contribute to overall room heating, which is undesirable in summer when high internal temperatures already exist. In this investigation, the measured effective g-value of 0.74, two different distances toward the window and different behaviour of using window shades are compared.

Measurements taken from a depth of 3 metres with the most effective shading position for internal heat gains show similar results to permanently closed blinds and constantly illuminated fluorescent lamps.

However, the workspace that was 5 meters deep exhibited the best room temperature of the test subject when the shading was constantly closed and thus the fluorescent lighting was always illuminated.

Windows with low g-values and high light transmittance coefficient can certainly increase the potential of high passive solar energy absorption. On the other hand, passive solar heat gains are desirable in winter.

The technology of light is changing too, and light emitting diodes are more efficient as fluorescent lamps.

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