ift-Richtlinie WA-17/1

Ermittlung der äquivalenten Wärmeleitfähigkeit durch Messung

Entsprechend der Produktnorm für Fenster EN 14351-1 Kapitel 4.12 erfolgt die Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten UW von Fenstern u. a. durch Berechnung nach EN ISO 10077-1. Zur Berechnung wird neben dem Wärmedurchgangskoeffizienten Uf des Rahmens sowie dem Wärmedurchgangskoeffizienten Ug der Verglasung der lineare Wärmedurchgangskoeffizient Psi benötigt.

Der Psi-Wert beschreibt den Wärmeverlust, der durch den Einbau der Verglasung in den Rahmen entsteht. Der Psi-Wert hängt wesentlich davon ab, welcher Abstandhalter im Isolierglas verwendet wird. Hierbei wird zwischen „konventionellen“ und wärmetechnisch verbesserten Abstandhaltern unterschieden. Die Definition eines wärmetechnisch verbesserten Abstandhalters ist in EN ISO 10077-1 enthalten und ist nochmals im Anwendungsbereich dieser Richtlinie zusammengefasst.

Die Ermittlung des Psi-Wertes erfolgt durch Berechnung nach EN ISO 10077-2. Hiefür ist neben dem exakten geometrischen Querschnitt des Abstandhalters auch die Kenntnis der Wärmeleitfähigkeit der eingesetzten Materialien notwendig.

Zum Teil können Wärmeleitfähigkeiten einschlägigen Normen entnommen werden. Die Wärmeleitfähigkeit von neuen Materialen muss jedoch ermittelt werden. Hierzu werden von akkreditierten Stellen verschiedenste Messverfahren verwendet und teilweise stark abweichende Ergebnisse angegeben. Es wäre daher grundsätzlich notwendig, für die unterschiedlichen Materialien und Bearbeitungszustände geeignete Messverfahren festzulegen. In der Vergangenheit hierzu durchgeführte Arbeiten und Untersuchungen zeigten jedoch eine Reihe ernster Probleme.

Eine andere Lösungsmöglichkeit besteht darin, nicht die Wärmeleitfähigkeit aller eingesetzten Materialen, sondern eine „äquivalente Wärmeleitfähigkeit“ des kompletten Abstandhaltersystems zu ermitteln. Diese Vorgehensweise vermeidet die oben angesprochenen Probleme, vereinfacht das Verfahren und verspricht weitere Vorteile.

Die so ermittelte äquivalente Wärmeleitfähigkeit Lambda eq,2B kann nun verwendet werden, um den linearen Wärmedurchgangskoeffizienten Psi eines Abstandhalters in einer konkreten Anwendungssituation zu berechnen. Hierzu ersetzt der „Ersatzabstandhalter“ des Two-Box-Modells den detaillierten Abstandhalter in der Anwendungssituation. Dadurch lassen sich Fehler bei der Berechnung des Psi-Wertes, die durch die Modellierung entstehen, in der Regel verhindern. Zusätzlich verringert sich der zeitliche Aufwand für die Modellierung des Systems erheblich.

Die entsprechend dieser Richtlinie ermittelten äquivalenten Wärmeleitfähigkeiten sind für die Berechnung von Psi-Werten entsprechend der ift-Richtlinie WA-08/1 anwendbar.

Die in dieser Richtlinie dargestellte Vorgehensweise zur Ermittlung von repräsentativen Psi-Werten wurde im Wesentlichen im Rahmen eines Projektes des Arbeitskreises „Warme Kante“ des Bundesverbands Flachglas erarbeitet.