Textiler Schatten in sonnigen Ländern:
Wechselwirkung zwischen Trägermaterial
und Beschichtung zu UV, VIS und IR Strahlung...
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Sonnenschutz bedeutet immer ...
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Sichtbare Wärmestrahlung: Ob...
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Geringer Emissionsgrad : Low...
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Vortrag textiler schatten in sonnigen ländern

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Sonnenlicht ist die direkt erfahrbare solare Strahlung. Schatten ist in südlichen Ländern die wichtigste Voraussetzung des thermischen sommerlichen Komforts im Außenraum: Zugbeanspruchter, horizontaler Sonnenschutz verbindet die Vorteile eines geringen Eigengewichtes mit einer maximalen Schattenausbeute.
Sonnenschutz bedeutet darüberhinaus immer auch UV-Schutz

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  1. 1. Textiler Schatten in sonnigen Ländern: Wechselwirkung zwischen Trägermaterial und Beschichtung zu UV, VIS und IR Strahlung 1. 2. 2 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.1
  2. 2. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Sonnenlicht ist die direkt erfahrbare solare Strahlung. Schatten ist in südlichen Ländern die wichtigste Voraussetzung des thermischen sommerlichen Komforts im Außenraum: Zugbeanspruchter, horizontaler Sonnenschutz verbindet die g p , Vorteile eines geringen Eigengewichtes mit einer maximalen Schattenausbeute. Bild 1: Seilnetz mit textilen Rhomben in Palma de Mallorca, Bild 2: Gemälde von Ramon Casas (1889-1890) “Festa a Barcelona” AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.2
  3. 3. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Sonnenschutz bedeutet immer auch UV-Schutz: Es handelt sich dabei um die energiereichste Strahlung, die unter normalen Umständen unsere Erde erreicht und unsere Haut malträtiert Schattenzelte müssen malträtiert. deshalb einen maximalen UV-Schutz erreichen. Bild 3 UV-Index Vorhersage aus den USA und im Bild 4 die „Slip, Slap and Slop” Kampagne aus Australien A. i l A inlay AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.3
  4. 4. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Warum werden als Sonnenschutz dunkle Markisenstoffe bevorzugt, die sich speziell in südlichen Gefilden unter direkter solarer Bestrahlung stark aufheizen? Bild 5: Foto von dunkelgrünen Markisen in Barcelona Bild 6: Wärmebild der gleichen Fassade aufgenommen um 11:04 UTC im Monat August AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.4
  5. 5. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Warum ziehen sich Menschen „freiwillig“ unter brüllender Sonne schwarz an? Der prämierte österreichische Produkt- und Schattendesigner Gerald Wurz schreibt im deutschen Baunetz: “Dass es unter einem Dass hellen Sonnenschutz angenehmer sei, als unter einem dunklen, stimme übrigens nicht, so der Designer. Die Touareg, Namenspaten eines der Sonnensegel, wüssten dies bereits seit Jahrhunderten” (www.baunetzwissen.de) Bild 7: Foto von Gerald Wurz Bild 8: Arabische Frau mit schwarzem niqab Schleier AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.5
  6. 6. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Bild 9: Geschützte schwarze Haut Grund der dunklen Färbung der Garne liegt in ihrer besseren Haltbarkeit, da die Pigmente seit jeher das wirksamste Schutzschild gegen die Sonnenstrahlen bilden. Genauso absurd wäre es zu behaupten, die dunkle Hautfarbe der Südländer ü d i Südlä d würde eine verbesserte Kühl b t Kühlung gegenüber d h ll üb der helleren H tf b Hautfarbe der Nordländer bedeuten. Die dunkle Pigmentierung verhindert stattdessen auf Kosten einer größeren Erwärmung der Haut ein tieferes Eindringen des schädlichen ultravioletten Anteils der Sonnenstrahlung Bild 10: Ungeschützte weiße Haut AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.6
  7. 7. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Weshalb behaupten aber sogar Hersteller von Markisen, dass dunkle Stoffe mehr Sonnenwärme abschirmen helfen als helle und somit einen besseren Sommerkomfort bieten? „Der Komfort unter einer Markise wird sehr stark von der Farbe des Tuches geprägt“ Bild 11: Katalog der Firma Dickson-sunbrella: http://www.gotthardt-yacht.de/Sunbrella_Dickson.html AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.7
  8. 8. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Liegt das Problem etwa bei den falsch angewendeten Normen? Sonnenfaktor FS oder Gesamtenergiedurchlassgrad g ist nach der Norm EN 410:1998 „die Summe des direkten Strahlungstransmissionsgrades (τe) und des sekundären Wä k dä Wärmeabgabegrades ( i) d V l b b d (q der Verglasung nach i h innen, l t t letztere b di t bedingt durch den Wärmetransport infolge Konvektion- und langwelliger IR-Strahlung des Anteils der auftretenden Strahlung, der von der Verglasung absorbiert wird“ Die sekundäre, nach innen abgestrahlte Strahlungsleistung [qi·Φtot] aufgrund der von der Verglasung absorbierten solaren Wärmeenergie Der transmittierte Anteil [τe·Φtot] der solaren Globalstrahlung g∙Φtot = τe∙Φtot + qi∙Φtot Bild 12: Schematische Darstellung des g g g-Wertes nach der Norm EN 410:1998 Formel 1: Rechnerische Darstellung des g g g-Wertes AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.8
  9. 9. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Übersicht der elektromagnetischen Strahlung 380nm=0,38μm Bereich der sichtbaren solaren Strahlung 780nm=0,78μm Bild 13:spektrale Übersicht Einteilung der ultravioletten Strahlung: Internationale Einteilung der infraroten Strahlung: 1. 2. 3. 1. 2. 3. 4. 4 UV-C (Fernes UV): 200nm bis 280nm UV-B (Mittleres UV): 280nm bis 315nm UV-A (Nahes UV): 315nm bis 380nm VIS (visible): 0,38μm bis 0,78μm NIR (near infrared): 0,78μm bis 3,0μm MIR (middle infrared): 3,0μm bis 50μm FIR (far infrared): 50μm bis 1000μm AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.9
  10. 10. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Die Wärmestrahlung ist ein Teilbereich der elektromagnetischen Strahlung und wird normalerweise auf den Wellenlängenbereich von 0,1 μm bis 1000 μ ( μm (= 1 mm) begrenzt. Sie braucht kein Transportmedium und findet selbst ) g p im luftleeren Raum statt. Konvektion Wärmeleitung Wärmestrahlung Bild 14: Schematische Darstellung der Beziehung der drei Wärmeübertragungsmechanismen AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.10
  11. 11. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Unsichtbare Wärmestrahlung Im Jahr 1800 entdeckt der deutsche Astronom Friedrich Wilhelm Herschel zufällig die Existenz der infraroten Strahlung bei einer Untersuchung der thermischen Eigenschaften von direkter Sonnenstrahlung. Er zerlegte das weiße g g Sonnenlicht mit Hilfe eines Prismas und zeichnete die Temperatur mit mehreren Quecksilberthermometern auf. Zu seinem Erstaunen erschien der größte Temperaturanstieg neben dem roten Band des sichtbaren Spektrums. Herschel folgerte richtigerweise daraus g g die Existenz einer unsichtbaren Wärmestrahlung. Bild 15: Friedrich Wilhelm Herschel bei seinem bahnbrechenden Versuch AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.11
  12. 12. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Sichtbare Wärmestrahlung: Oberhalb der Temperatur von 798K (525ºC, genannt Draper point) strahlen alle Objekte im sichtbaren Bereich. Bereich Das Spektrum der Farben von heißem Eisen wird normaler normalerweise für die Falschfarbendarstellung der Wärmebilder verwendet. Bild 16:Weissglühendes Schmiedeeisen AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.12
  13. 13. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Wärmeübertragungsmechanismen im Bezug zur Leichtigkeit der Baumaterialien: schweres Mauerwerk versus Membranbauten Bild 17: Schematische Darstellung der Beziehung zwischen den drei Wärmeübertragungsmechanismen und den Baumaterialien gezeichnet von Dr. Rainer Blum AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.13
  14. 14. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Membranen sind starker solarer Strahlung ausgesetzt bestehend aus ultravioletter Strahlung (UV), sichtbarem Licht (VIS) und dem Bereich des nahen Infrarot (NIR). Sie empfangen aber ebenfalls Strahlung aus dem mittleren Infrarotbereich (MIR) entsprechend der terrestrischen (MIR), Wärmestrahlung der uns umgebenden Objekte. Solare Strahlung bei 5780K Objektstrahlung bei 293K Bild 18: Spektraler Unterschied des ausgesandten Wärmestroms pro m² und Wellenlänge zwischen der Sonnenstrahlung (5780K) und einem Körper bei Zimmertemperatur+20ºC (293K) AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.14
  15. 15. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Messstation „Kühle Schattenzelte“: Sonnenstrahlung kann nur im Freien untersucht und gemessen werden. Die Messstation befand sich deshalb auf etwa 100 m Höhe über dem Mittelmeer auf einer offenen Terrasse im zwölften Stock am Hang des Collserolahügels in Barcelona Bild 19: Gerüst mit der Sagrada Familia Kirche im Hintergrund, Bild 20: Messstation mit den verschiedenen Membranproben von oben gesehen AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.15
  16. 16. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Die Erfassung der Messwerte erfolgte alle zwei Sekunden. Diese Rohwerte wurden alle zwei Minuten als Mittelwerte und innerhalb eines Zeitraumes von einer halbe Stunde jeweils als Extremwerte im Datenlogger abgespeichert. j gg g p Bild 21: Links geschütztes Thermo-Hygrometer und rechts Ultrasonic Anemometer Bild 22: Albedometer mit zwei Pyranometern AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.16
  17. 17. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Schematische Darstellung der Membran im Wärmestrahlungsfeld: Auf der Unterseite der transluzenten Membran müssen vier Wärmestrahlungsquellen summiert werden. Die laminare Luftströmung (Konvektion) wurde dabei weggelassen. 1. Die von der Membran reflektierte, solare Albedostrahlung [Φalbedo] (VIS und NIR) 2. Der transmittierte Anteil [ΦT] der solaren Globalstrahlung (VIS und NIR) 3. 3 Die von der Membran selber abgestrahlte Wärmeleistung [ΦE] (MIR) 4. Die von der Membran reflektierte Hintergrundsstrahlung [Φhinter] (MIR) Bild 23:Schema der vier ausgewerteten Wärmequellen unter einer zugbeanspruchten Schattenkonstruktion AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.17
  18. 18. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Die Thermografie ist ein nicht invasives Verfahren, um die Temperaturen eines Körpers als Bild darstellen zu können. Die thermografische Kamera bearbeitet jedes einzelne Pixel als Messpunkt einer bestimmten Temperatur. 640 pix 480 pix Tabelle 1: Excel-Datei der Temperaturen des linken Wärmebildes: jedes Pixel ist eine Temp. Bild 24: Bildliches Resultat der Messung g AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.18
  19. 19. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Textile Membranen haben eine Masse von nur etwa 1kg/m² und eine Dicke von 1mm. Jede Temperaturveränderung an der außenliegenden Seite wird aufgrund ihrer hautähnlichen Eigenschaften fast ohne Verzögerung an die Innenseite weitergegeben. Film1: 176 thermographische Einzelbilder, die alle zwei Minuten am 4. August 2009 von 5:02 bis 10:22 UTC Zeit aufgenommen worden sind AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.19
  20. 20. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Geringer Emissionsgrad: Wie kann man den Wärmestrom durch die Oberflächenbehandlung beeinflussen? Elektrisch leitende, metallische Materialien strahlen deutlich weniger Wärme frontal ab und haben einen leicht erhöhten seitlichen, streifenden genannten Strahlungsaustritt. Bild 25: Bild eines mit warmen Wasser gefüllten, g metallisch bedruckten Bechers Bild 26: Wärmebild desselben metallisch bedruckten Bechers AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.20
  21. 21. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Die emittierte Strahlungsleistung oder der abgestrahlte Wärmestrom eines Körpers hängt von der vierten Potenz seiner absoluten Oberflächentemperatur und seinem Emissionsgrad ab. Temperatur und Wärmestrom verbindet nach dem Gesetz von Stefan-Boltzmann die Konstante σ = 5,67 * 10-8 W/m2 * K4 Φgrau = ε . σ . T4 Φschwarz = σ . T4 Emissionsgrad Wärme Wärmequelle Grauer Körper Absorbierter Wärmestrom ΦA ε 0<ε <1 Schwarzer Körper Reflektierter Wärmestrom ΦR Formel 2: Strahlungsleistung eines diffus-grauen Körpers Emittierter Wärmestrom ΦE Absorbierter Wärmestrom ΦA ε ε =1 Formel 3: Strahlungsleistung eines schwarzen Körpers AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.21
  22. 22. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Die Selektive Eigenschaften der Materialien bezüglich Strahlungsabsorption und -emission ist weiter verbreitet als gemeinhin angenommen wird. Die Farben im sichtbaren Spektrum ist eine g p gutes Beispiel dafür. p Die Bezeichnung low-e (Geringer Emissionsgrad) macht deshalb nur Sinn, wenn das entsprechende Spektrum der Wellenlängen definiert ist. Frischer Schnee, Low-e in VIS: ε = 10-20% Bild 27: Lago Maggiore im Winter Frischer Schnee, High-e in MIR: ε = 99,5% Bild 28: manipuliertes Bild 51 „Schwarzer Schwarzer” Schnee im mittleren Infrarotbereich AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.22
  23. 23. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Weiße Membranen haben selektive Eigenschaften: sie erscheinen weiß im sichtbaren Spektrum und schwarz in längeren Wellenlängen. Folglich reflektieren diese Membranen sehr gut das Sonnenlicht, aber absorbieren/emittieren fast alle Strahlung im längeren Infrarot. Aus diesem b bi / itti f t ll St hl i lä I f t A di Grund verlieren Zeltbauten sehr viel Energie zum offenen Himmel hin. SHOW ROOM High-e in MIR: ε = 90% Low-e in VIS: ε = 14,5% ENTRANCE Bild 29 und 30: Links Fotografie und rechts das Wärmebild eines mit 50°C heißen Wasser gefüllten Inox-Kochtopfes. AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.23
  24. 24. 1. 2. 3. 4. 5. Weiße PVC/PES Membrane im Vergleich mit Tinox-Beschichtung: Selektive Beschichtungen aus Titan-Nitrit-Oxid absorbieren die gesamte Wärme im VIS-Bereich und reduzieren auf ein Minimum die abgestrahlte Energie im MIR-Bereich. Sie werden deshalb als Wärmefalle für Solarenergie benutzt Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Tinox PVC/PES weiss Reflexion 1 Absorption 0,9 0,8 0,7 Grad 0,6 Reflektion 0,5 Absorption 0,4 0,3 0,2 Absorption 0,1 Reflexion 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Wellenlänge Sonnenlicht (VIS) Messbereich der Wärmebildkameras (MIR) Bild 31: Messung vom ITV Denkendorf Sonnenlicht (VIS) Messbereich der Wärmebildkameras (MIR) Bild 32: Webseite Almeco-Solar AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.24
  25. 25. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Beispiel 1 Infrarote Wärmestrahlung von einer farbigen Hose Bilder 33-36: Selina mit farbiger Sommerhose, Foto und Wärmebild in Barcelona Farbe beeinflusst nicht den Emissionsgrad außerhalb des sichtbaren Spektrums! Beispiel 2 Auswirkung direkter Sonneneinstrahlung auf g die selbe farbige Hose AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.25
  26. 26. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Geringer Emissionsgrad : Low-e Beschichtungen helfen die Wärmestrahlung im längeren Infrarotbereich zu reflektieren. Es ist deshalb wichtig, dass die Beschichtung auf der richtigen Seite wichtig aufgebracht ist. Weiß reflektiert besser das Sonnenlicht als low-e. Bild 37 und 38: Foto und Wärmebild eines mit zwei Membranen bespannten 50ºC warmen Inoxtopfes AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.26
  27. 27. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Vorschläge: Membranen reagieren sehr sensibel auf Veränderungen der Sonneneinstrahlung und der Konvektion. Die große Auswahl der modernen Materialien mit ihren unterschiedlichen Oberflächenbehandlungen macht es möglich für die verschiedenen Anforderungen spezifische Lösungsvorschläge zu erarbeiten. Bilder 39 und 40: Bild und Wärmebild der Messanordnung mit 12 verschiedenen Materialien unter der direkten Sonneneinstrahlung von Barcelona AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.27
  28. 28. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Ein rein weißes Schattenzelt reflektiert optimal die Sonneneinstrahlung. Gleichzeitig strahlt es im mittleren Infrarotbereich seine Wärme maximal zum kühlen Himmel ab Um seinen ab. Wärmeeintrag so gering wie möglich zu halten, sollte seine Transluzenz (Lichtdurchlässigkeit) dabei so gering wie möglich g g g g gehalten werden. Bild 41: Foto eines weißen PVC/PES Schattenzeltes AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.28
  29. 29. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Bei einem kleinen Schattenzelt kann eine schwarze Innenoberfläche nützlich sein. Der Vorteil liegt in der großen Absorption sowohl der kurzwelligen als auch der langwelligen Wärmestrahlung Eine Wärmestrahlung. Reflektion der Albedostrahlung wird dadurch vermieden. Bilder 42: Dunkler Sonnenschutz (PVC/PES Netz von Ferrari) über einer Dachterrasse von Barcelona AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.29
  30. 30. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Die mit low-e beschichtete Seite sollte immer dem Boden zugewandt sein, da sie die Wärmeabstrahlung zum Nutzer hin verringern hilft. Um die reflektierte Albedostrahlung zu reduzieren sollte ein low e reduzieren, low-e Schattenzelt allerdings eine gewisse Größe aufweisen. Bilder 43: BP Tankstellenüberdachung in Barcelona AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.30
  31. 31. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Als erste Näherung kann der in den USA entwickelte Solar Reflectance Index (SRI) benutzt werden. Er vereinigt die beiden Werte der solaren Reflektion und g der längerwelligen, infraroten Wärmeabgabe in einem Wert bei definierten, sommerlichen Wetterbedingungen (Solare Globalstrahlung=1000 W/m² , Lufttemp.=310K, Himmelstemp. =300K, Konvektionskoef.= 12 W/m² K) p ) Solar  Thermal  reflectance emittance Temperature  roof black 5% 90% 0 82,5ºC white 80% 90% 100 44,6ºC Black acrylic 4,1% 90% ‐1 82,9ºC Cold black  acrylic PE silvergrey 17,4% 60% ‐2 83,2ºC 24,5% 79% 20 74,8ºC PVC/PES low‐e 74,3% 31% 76 53,7ºC Alu.sheet low‐e 87,2% 5% 93 47,1ºC PTFE white 75,4% 90% 93 47,3ºC PVC/PES white Bild 78: Foto eines weißen, reflektierenden Flachdachs SRI‐ value 79,9% 88% 100 44,6ºC Tabelle 3: Solar Reflectance Index von sieben ausgesuchten Materialien low e Aus Bild 44 : Berechnung des Solar Reflectance Index (Heat island Group, Lawrence Berkeley National Laboratory) für eine low-e Folie. Um die Auszeichnung LEED Sustainable Sites Credit 7.2 führen zu können, muss mind. 75% der Oberfläche eines Flachdachs einen SRI-Wert von 78 erreichen. AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.31
  32. 32. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge In der spanischen Provinz Almeria wurde aufgrund der im Sommer weiß gekalkten Wintergärten der Albedowert der Region von 19% auf 32% gesteigert. Damit wurde während der letzten dreißig Jahre die Temperatur um 0.9 0 9 °C gesenkt während sie allgemein i Süd kt äh d i ll i in Südspanien um 1 3°C anstieg. i 1-3°C ti Bilder 45 und 46: Campo de Dalias mit 70% der Oberfläche bedeckt mit Polyethylen gedeckten Gewächshäusern AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.32
  33. 33. 1. 2. 3. 4. 5. Einleitung Problemanalyse Wärmeübertragung Geringer Emissionsgrad Vorschläge Aufgrund der solaren Reflektion (Albedo) und der diffusen Strahlung ist der Randbereich einer Schattenkonstruktion weniger geschützt als ihr zentraler Bereich. Doppelt gekrümmte Oberflächen haben zusätzlich das Problem, dass sie sich wie d kl i i h i das klassische Vi P kt Segel nach außen hi öff i h Vier-Punkt S l h ß hin öffnen und d dementsprechend weniger Sonnenschutz bieten. Bilder 47: Zeichnung aus „Under Cover guidelines for shade planing…“2003, Bild 48 parasol by Tuuci AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.33
  34. 34. Danke für Ihre Aufmerksamkeit ! Hubertus Pöppinghaus www.if-group.de www if group de AFBW Anwenderforum Textiler Schatten in sonnigen Ländern, Hubertus Pöppinghaus, IF-Group p.34

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