Berechnung: Mittlere Strahlungstemperatur und Asymmetrie der Strahlung im Raum

Die Asymmetrie der Strahlungstemperatur ist – neben der Zugluft, der vertikalen Temperaturunterschiede im Bereich zwischen Kopf und Fußgelenken und der Fußbodenoberflächentemperatur – ein Maß dafür, wie sich unterschiedlich temperierte Oberflächen raumumschließender Bauteile, wie warme Decken, kalte Wände und Fußboden, durch die örtliche Wärmestrahlung auf die thermische Behaglichkeit von Personen auswirken.
Soweit nichts anderes vereinbart ist, ist der Bezugspunkt für die Berechnung und Messung der Asymmetrie der Strahlungstemperatur der Schwerpunkt einer sitzenden Person, 0,6 m über dem Boden.
Nach ISO 7730 „Ergonomie der thermischen Umgebung – Analytische Bestimmung und Interpretation der thermischen Behaglichkeit durch Berechnung des PMV- und des PPD-Indexes und Kriterien der lokalen thermischen Behaglichkeit“ („Behaglichkeitsnorm“) von Mai 2006 sollte die Strahlungstemperatur-Asymmetrie (Decke/Boden) 5 K nicht übersteigen.

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und für die Asymmetrie der Strahlung [2]:
Nach DIN EN ISO 7730 [1] wird die Asymmetrie der Strahlung für die warme oder kühle Decke auf ein waagerechtes und für die warme oder kühle Wand auf vertikales Flächenelement bezogen. Mit der Annahme, dass sich nur ein thermisch aktives Bauteil im Strahlungsaustausch mit der Person befindet, wird für zwei fiktive Halbräume jeweils die mittlere Strahlungstemperatur berechnet (siehe Abbildung 3 und Abbildung 4). Die Differenz aus diesen beiden mittleren Strahlungstemperaturen ist die Asymmetrie der Strahlung \Delta\ t_\mathsf{r}.Der für die Asymmetrie der Strahlung ermittelte Wert \Delta\ t_\mathsf{r} wird anschließend mit den in DIN EN ISO 7730 empfohlenen Werten verglichen (siehe Abbildung 5) und so die Kategorie A, B oder C für die thermische Behaglichkeit bestimmt.Beispiel zur Berechnung der Asymmetrie der Strahlung für einen Raum mit einer kühlen Decke als thermisch aktives Bauteil und Bestimmung der Kategorie für die thermische Behaglichkeit nach DIN EN ISO 7730.

Artikelnummer: cci21164

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Ein Kommentar zu “Berechnung: Mittlere Strahlungstemperatur und Asymmetrie der Strahlung im Raum

  1. In der planerischen Praxis kommt man mit der geschlossenen mathematischen Lösung schnell an die Grenzen des vertretbaren Rechenaufwandes.
    Das Problem ist aber, dass mit der uns bekannten Auslegungssoftware für Heizflächen keine Untersuchungen zur Strahlungsasymmetrie durchgeführt werden können. Wir waren auf der Suche nach einem entsprechenden Simulationsmodell und wurden im „Dynamischen Raummodell zur wärmetechnischen und wärmephysiologischen Bewertung“ von Prof. Bernd Glück /1/ fündig. Es können alle bauliche Umschließungsflächen, Fenster, Türen, aktive Heizflächen und auch die Wärmeabgabe von Personen oder Geräten detailliert berücksichtigt werden. Das Ergebnis für die Simulation einer Strahlungsheizung für einen Hörsaal ist auf unserer Internetseite /2/ unter News kurz dargestellt.

    André Preuß

    /1/ http://berndglueck.de/raummodell.php
    /2/ http://www.fwu-ib.de/

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