Die physikalischen Grundlagen des Styrodur-Schutzbaus

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    • sehr schön erklärt,

      und vorallem decken sich grad meine erfahrungen mit dem nötigen heizwert,

      ich hab den boden einfach nicht mitberechnet und komme bei einer temp diefferenz von ca 20° auf einen heizwert von ca 90-100 watt

      um die differenz von 20° zu halten.

      aktuell brennt eine grabkerze (sollte ca 70-100 watt bringen, je nach flammengröße) und ich hab grad ne differenz von ca 15° von ausen -9 und innen+4°

      die lüftungsverluste hab ich nicht mit einberechnet, aber mein schutz ist durch die dampfsperrfolie und den 2 lagigen aufbau (holzfaserplatte und mineralwolle doch recht dicht geworden.....

      also bis jetzt eine prima sache der schutz.

      mal sehen wie die trachy im frühjahr aussieht... tiefstwert war bisjetzt -1° im schutz als er noch unbeheizt stand

      bis jetzt sind die werte absolut phönixtauglich:-)) ::ww
    • Hallo,

      danke für die Ausführungen.

      Letztes Jahr habe ich festgestellt, dass bereits 10 cm dicke Lagen RIndenmulch sehr gut isloeiren. Oben war Eis drauf,
      darunter waren es 40 Grad und mehr, wennndas Heizkabel an war.
      Deshalb habe ich meine Strateige geändert, ich will nicht nur die Wurzeln beheizen sondenr auch die Blätter erhalten.

      Als ich meinen Bananenturm gebaut habe (nicht aus Styropor) hat jemand geschrieben,
      dass die Grundfläche zu gering sei im Verhältnis zum Volumen. Mag sein...ist aber so.
      Da ich ein Heizkabel drinnen habe, habe ich dann einen Sack Rindenmulch von außen um den Turm verteilt.
      Im Turm ist kein Mulch, da ich davon ausgehe , dass die warme Luft des Heizkabels im Turm den Boden mitheizt.
      sollte es also diese Bodenheizung von unten geben, dann wird sie auch nicht behindert..

      Das Gleiche beim Styroporblock, in dem eine Trachy haust.
      Grundfläche unter 1 qm. 1 Sack Rindenmulch außenrum verteilt, innen kein Mulch.
      Das Heizkabel heizt den Boden und die aufsteigende Luft den Blattbereich.

      Meine Waggy hat das Heizkabel auf dem Boden darüber Rindenmulch,
      das Heizkabel ist um den Stamm geführt bis in die Krone rein.
      Kühlt es in de rKrone aus udn geht ds Heizkabel an, dann wird auch der Wurzelbereich mitgeheizt.
      Durch den aufliegenden Rindenmulch wird die Wärme darunter gehalten.

      Bisher habe ich in allen drei Verschlägen/Schutzbauten zwsischen 2 und 12 Grad gemessen.
      Im Mittel ist es wohl um die 5 Grad. Sobald es wärmer wird wird gelüftet und teilweise abgebaut.
      Thorsten
      Wer Palmen knebelt oder fesselt wird schon wissen warum....

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von husar2003 ()

    • Zu den Anmerkungen von Martin bzgl. der Kältebrücken:

      Die konstruktive Vermeidung von Kältebrücken ist eine Möglichkeit der Optimierung. Bei den handelsüblichen Styrodurplatten und anderen Styroporplatten kann man darüber hinaus versuchen, die Stöße zwischen den Platten winddicht zu machen. Wenn der kalte Ostwind durch den Schutzbau bläst, ist dies noch nachteiliger als ein paar Metallhaken, die eine Wärmebrücke bilden.

      Einfacher Trick: Über die Stöße der Styrodurplatten außen ein einfaches Paketklebeband kleben, und die Stöße sind winddicht.

      Eine weitere Optimierung ist die von Husar2003 angesprochene:
      Gerade Schutzbauten mit kleiner Grundfläche profitieren davon, wenn man außen Mulchmaterial anschüttet. Ist eine optisch weniger auffällige Alternative zu auf den Boden gelegten Styroporplatten. Ich mache das bei meinem kleinen Musa-Schutzbau auch so.

      Gruß
      Thomas
    • Hallo Thomas.

      TheChemist schrieb:

      Einfacher Trick: Über die Stöße der Styrodurplatten außen ein einfaches Paketklebeband kleben, und die Stöße sind winddicht.
      Auf Styropor hält das Paketklebeband leider nicht, ich habe die Platten mit Styroporkleber untereinander verklebt.
      So konnte ich auch auf einen Holzrahmen verzichten.
      Da gibt es nicht nicht den kleinsten Spalt.

      Volker
    • hallo,



      ich denke auch das ein paar schrauben nicht so schlimm sind wie vie 3 mm breite ritzen durch die die kälte reinbläst!

      es giebt im basutoffhandes ein klebeband zum abkleben von dampfsperrfolie (nennt sich ampacoll, taco flex, siga rissan, knauff... ect.)

      die bänder kleben wie sau schützen gleichzeitig die kanten vom styropor und halten auch bei extremer kälte und nässe, man muss sie nur im frühjahr an den stößen aufschneiden- den abziehen ist nichtmehr, wenn kleb dann kleb- aber richtig.... sollte jeder auf vorrat zuhause haben- das zeug ist sagenhaft, hab damit meinen kleinen styroporschutz geklebt der steht ohne latten schrauben ect- wird rein durch das klebeband bombig gehalten....

      mein großer schutz hat auch nur 70x70 cm grundfläche und ist 2,30 meter hoch. das unterwandern des schutzes vom frost muss man halt irgendwie vermeiden,

      außen mulchen (rindenmulchsäcke stapeln oder eben viel schnee schuafeln (sofern vorhanden) der vorteil der geringen grundfläche ist die geringe schutzbauoberfläche, jeder m2 oberfläche verliert ein paar watt ennergie hätte mein schuz statt der 70x70 vielleicht 1,20x1,20 wäre der wärmeverlust sicher deutlich größer.

      ich bin mal gespannt was für erkenntnisse wir im winter bekommen welche schutzbauten die besten überlebensraten haben.

      den wurzelschutz mit eingegrabenen styrodurplatten wird zukünftig sicher jedes ausgepflanzte exemplar bekommen, das hab ich heuer im frühjahr schlichtweg vergessen....

      wenn wir weiter tüfteln und optimieren könne wir bald alles auspflanzen ::ww
    • Natürlich sind ein paar Schrauben nicht so schlimm, wie ein 3mm dicker Schlitz im Styropor. Trotzdem wird das meiner Meinung nach unterschätzt, glaub mir. Metall nimmt ziemlich schnell nahezu die Umgebungstemperatur an. Wenn die Schrauben durchs Styropor reichen, leiten sie die fast unverminderte Umgebungstemperatur in den Schutzbau. Deswegen wird ein Schutzbau mit aufgeschraubten Platten nicht so effektiv sein, wie ein Schutzbau mit anderweitig befestigten Platten.
      Oberpfälzer Wald / Bayern (USDA 6b)
    • Hi
      Das seh ich anders.
      Erstens ist es glaube ich so , daß nicht die Kälte durch die Schrauben nach innen geleitet wird sonder die Wärme über diese Schrauben nach außen.
      Es heißt ja auch Wärmebrücke und nicht Kältebrücke wie man immer liest.
      Außerdem sind die Schrauben ja nicht durch den Styropor durch geschraubt und hängen im Schutz frei rum sondern,bei mir zumindest,in den Holzlatten verschraubt.
      Dadurch sind sie ja nach innen hin ,wenn auch nicht viel,durch das Holz etwas isoliert .
      Ich denke dadurch sollte der Wärmeverlust nach aussen so gering sein das es vernachlässigbar ist.

      @Chemist : Hammer Beitrag !!!
      Da haste dir aber echt Mühe gegeben!
      Danke.
      Sollte man vieleicht als Sticky pinnen oder i-wie als Wichtig makieren.
      Gruß Palmen Heini
      Dem ersten der sich dieses Jahr beschwert das es zu heiss ist hau ich auf´s Maul!
    • ...kommt natürlich immer drauf an, welches Ziel man hat. Wenn ich erst ab -6° zuheizen möchte und ich bekomme jetzt über mehre Tage diese Temperatur erst gar nicht (mein Punica-Schutzbau bleibt bisher bei den kältesten Nächten bei -2.8°C stehen), was kümmern mich dann evtl. Kältebrücken oder eine zu kleine Grundflächen etc. pp?

      Außerdem sind Thomas Schutzbauten wohl auch noch nicht von der Geometrie optimiert -> "Derzeit bei Außentemperatur von -7,2 °C eine Innentemperatur von - 3,1 °C." Verglichen mit meinem kleinen Würfel (Außentemperatur -7,1° [eher etwas weniger, da der Sensor geschützt ist], Innentemperatur von -2,8°C). Sicherlich mag es bezüglich umbautem Volumen/Grundfläche irgendwo ein Optimum geben (das Beste wäre bestimmt eine Pyramide), aber ersten hat nicht jeder den Platz großflächig zu bauen und zweitens gibt es immer einen Unterschied zwischen Theorie und Praxis. Mit Thomas Drainageplatten müssten seine Schutzbauten doch eigentlich bessere Werte liefern. Ich vermute eher (zwei Bauten - Kubus und Würfel - zu vergleichen ist eigentlich zu wenig) das die Würfelform (nur die Kugel hat eine noch geringere "Verlust"-Oberfläche) schon ziemlich optimal ist.
      Aber das sind ja erst mal alles nur amateurhafte Versuche auf der Suche nach der besten Effizienz.

      PS: Ich habe meine Plattenstöße mit Fensterprofil-Dichtband abgedichtet, denn jede Ritze stört.

      -volker-
    • hallo palmenheini,



      das kannst du dehen wie du willst,

      ob die wärme nun durch gut leitende materialien raus geht oder die kälte reingeht ist jache wie hose!

      früher sprach man beim hausbauen von kältebrücken weil die kälte reinkommen kann.

      dann kamen thermografien und man erkannte das es außen warm war an den stellen wo die kälte reinkam

      dann taufte man die kältebrücken in wärmebrücken um- ist also das gleiche.



      am besten man stellt sich wäme und kälte nicht als gegenstand vor der rein oder rausgehen kann sondern als zusatand

      der sich ändern kann- wird die schraube nun außen warm oder innen kalt so ändert sich der wärmezustand im inneren des schutzes indem es kühler wird.

      mann muss dem schon in gewisssen mase aufmerksamkeit schenken.



      beim hausbau beispielsweise geht man so weit das man außenwasserhähne die durch den vollwärmeschutz oder dämmstein gehen nun aus kunststoff machen muss da das metallrohr sonnst eine zu große wärmebrücke wäre, markiesen an die außenwand schrauben ist ein kapitalverbrechen da die schrauben die thermische hülle druchdringen und ebenfalls wärmebrücken dastellen. antennenmasten oder wandhalte für satelitenschusseln sind ebenfalls ein nogo.

      es werden für schweine kohle spezielle schrauben angeboten die außen und innen aus metall sind und in der mitte aus speziellem kunststoffgummi

      damit die kälte von außen nur bis zum gummi kommt und die wärme von innen ebenfalls nur bis zum gummi.....

      die verbrennungsluft für die heizung /den kamin muss von außen über isolierte rohre in den ofen geführt werden damit dieser nicht die warme raumluft zum verbrennen nutz und von außen kalte luft nachströmen muss damit im raum kein vakuum entsteht.... überhaupt muss ein wohnhaus absolut luft und winddicht sein, jeder millimeter wird peinlichst genau abgedichtet, jedes leerrohr mit silokon ausgespritzt und jeder takerklammer in der dampfsperre wird ebenfalls penibel abgedichtet

      wenn man all diese punkte beachtet kann man sein haus sehr viel ennergiespaarender bauen. einige dieser punkte könne wir sicher für unsere palmenschutzbauten auch benutzen, zb die luftdichte aber nur in gewissem maß- denn kerzen brauchen sauertoff zum verbrennen und wenn wir einen nicht 100°igen schutz haben und ein bsichen luftaustausch durch thermik (aufsteigende warmluft und nachstömende kaltluft) haben ersparen wir uns sogar das lüften des baus... ;;f die frage ist nur in wie weit ist das ganze mit vertretbaren maß zu bewerkstellingen?

      füher wurde folie und stoff (yute) um die palmen gewickelt dann km lupo heute bauen wir schon aus styro holzfasern udn mineralwolle...



      mal sehen wo die reise hingeht?
    • Hallo Thomas.

      Super beschrieben.
      Doch diese Aussage kann ich nicht unkommentiert stehen lassen:

      TheChemist schrieb:

      Die Wärmequelle ist der Erdboden! In Tiefen unter 1m ist dieser ganzjährig fast 9 °C warm.
      Ich messe die Bodentemperatur in 1m Tiefe regelmäßig mit einem Quecksilbertermometer in einem 18mm Rohr.
      Zur Zeit herrscht eine Temperatur von etwa 5°C in 1m Tiefe, letzten Winter war das Minimum bei 2°C.
      Im Hochsommer haben wir dort gerade mal 12°C erreicht.

      Unser Brunnenwasser aus 11m Tiefe hat etwa eine Temperatur von 14°C (schon länger nicht mehr gemessen), damit könnte man etwas anfangen, nicht aber mit der aufsteigenden Wärme aus dem Erdboden.

      Ich denke, in noch kälteren Regionen sieht es noch schlechter mit dieser Wärmebilanz aus, bei Freddy in Dresden oder im Alpenraum zum Beispiel.

      Volker
    • Volker schrieb:

      Hallo Thomas.

      Super beschrieben.
      Doch diese Aussage kann ich nicht unkommentiert stehen lassen:

      TheChemist schrieb:

      Die Wärmequelle ist der Erdboden! In Tiefen unter 1m ist dieser ganzjährig fast 9 °C warm.
      Ich messe die Bodentemperatur in 1m Tiefe regelmäßig mit einem Quecksilbertermometer in einem 18mm Rohr.
      Zur Zeit herrscht eine Temperatur von etwa 5°C in 1m Tiefe, letzten Winter war das Minimum bei 2°C.
      Im Hochsommer haben wir dort gerade mal 12°C erreicht.

      Unser Brunnenwasser aus 11m Tiefe hat etwa eine Temperatur von 14°C (schon länger nicht mehr gemessen), damit könnte man etwas anfangen, nicht aber mit der aufsteigenden Wärme aus dem Erdboden.

      Ich denke, in noch kälteren Regionen sieht es noch schlechter mit dieser Wärmebilanz aus, bei Freddy in Dresden oder im Alpenraum zum Beispiel.

      Volker

      Ich habe bewußt geschrieben "In Tiefen unter 1m ...". Die Temperatur in 1m Tiefe ist Jahreszeit-abhängig niedriger bzw. höher. Du verkennst eines: Wenn der Boden an der Oberfläche eine Temperatur von z. B. -3 °C hat, ist dieser immer noch eine ganz prima Wärmequelle für Schutzbauten, die z. B. auf minimal - 8°C gehalten werden sollen. Gefrorener Boden ist sogar ein etwas besserer Wärmeleiter als nicht gefrorerener Boden.

      Du mußt die beim Begriff "Wärmequelle" von der menschlichen Assoziation frei machen, die damit etwas verbindet, was sich "warm" anfühlt. Im phsikalischen Sinn heizt eine - 3 °C warmes Objekt einen Luftraum, der nur - 8 °C hat, sehr schön auf. Es findet ein Wärmetransport von dem Objekt in die Luft statt!

      Noch ein Wort zu meinen im Eingangspost angegebenen Messwerten: Die wurden bei einem sehr steifen Nordost-Wind gemessen. Inzwischen ist die Temperaturdifferenz im ungeheizten Trachyschutzbau wieder etwas angestiegen (innen - 3,1 °C, außen - 7,6 °C, Differenz aktuell + 4,5 °C). Kleinere Schutzbauten bleiben bei gleicher Grundfläche natürlich deutlich wärmer.

      Gruß
      Thomas
    • Moin,

      Marco und ich haben heute die größte (von der Grundfläche) "Kiste" aufgestellt, 3,5 x 3,5 x 3,3.



      Zur Sicherheit liegt ein Stromanschluß, weil wir noch keine Erfahrung haben wie stark das jetzt da drinnen auskühlt falls es mal "buschig" wird...bei der Butiakiste (2 x 2 x 3,6) reichte eine 60 Watt Glühbirne um den Innenraum bei -5 °C draußen auf + 15°C zu erwärmen. :)))

      Micha musste schon "kühlen" und seinen Phoenixschutz (2,5 x 2,5 x 1,2) wieder öffnen, bei -1°C geschlossen hatte er am nächsten Morgen + 8°C da drin und auch an seiner großen M. basjoo hat RWE und Co bis jetzt noch nichts verdient. ;smilie[82]

      Vielen Dank nochmal an Thomas (The Chemist), hättest du deine Bauten "damals" nicht so ausführlich vorgestellt hätten wir hier in Lübeck mehr schlaflose Nächte im Winter... ;))

      Gruß Frank
    • Volker schrieb:

      Hallo Frank.

      Nur eines verstehe ich nicht.
      Weshalb beheizen wir unsere wesentlich besser isolierten Wohnhäuser eigentlich noch?

      Volker

      Ganz einfach, Volker:
      Weil uns verwöhnten Kulturmenschen Temperaturen zwischen + 5 °C und -3 °C einfach zu kalt sind!

      Aber:
      In nordeuropäischen Ländern gab es früher solche "Erdhäuser", die in die Erde hinein gegraben wurden. Die hatten den gleichen Effekt der Bodenheizung ...

      @Frank:
      Ich glaub es nicht, was für ein Trümmer! Ich bin auf die Messwerte/Ergebnisse gespannt!
    • Nee, so extrem meine ich das ja auch nicht.
      Aber sollten nicht einige Kerzen im Wohnzimmer genügen?

      Ich meine ja nur..... ,,S

      Wenn man immer wieder liest, welche Temperaturen sich in solch einem schlecht isolierten Schutzbau mit nur einer Kerze erreichen lassen. :?: :?: :?: :?:

      Oder mit einer 60 Watt Glühbirne um den Innenraum bei -5 °C draußen auf + 15°C.???

      Volker
    • In einem richtigen Niedrigenergiehaus reichen tatsächlich ein paar Kerzen, um die Temperatur zu halten.

      Wenn man nur mit 6 cm Styrodur dämmen würde, dann würde man aber eine deutlich höhere Heizleistung brauchen:
      42 W hat der Schutzbau vom Boden und ca. 25 Watt zusätzlich mit einer Kerze. Auf 1,5 m² dann also ca. 67 W. Damit kommt man in einem 2,4 m hohen Schutzbau (grob geschätzt) auf ca. 5 °C Innentemperatur bei - 5 °C Außentemperatur. Bei 150 m² Wohnfläche braucht man dann schon einiges (wobei die Fläche der Außenwände maßgeblich wäre). Ich schätze mal wieder ganz grob und setze den Multiplikator für die Außenfläche nur mit 50 (statt 100: 1,5 m² Schutzbau, 150 m² Haus) an und komme dann schon auf 3.350 W Dauerheizleistung. Wie wir ja gerade festgestellt haben, reichen uns aber + 5 °C nicht, wir bevorzugen statt dessen + 20 ° C. Damit ist die durch Heizung zu haltende Temperaturdifferenz nicht 10 K, sondern 25 K. Damit wird auch eine Heizleistung um den Faktor 2,5 größer und beträgt somit 2,5 x 3,35 kW = 8,4 kW. Mein Haus hat etwas über 150 m² Wohnfläche auf einer Etage, braucht aber weniger Heizenergie (die Heizung hat 20 kW und läuft nur sporadisch). Offensichtlich ist es also besser gedämmt, als das mit 6 cm Styrodur der Fall wäre.

      Mit anderen Worten:
      Nach dieser einfachen Schätzung bräuchte ein Haus, in dem 150 m² beheizt werden sollen und das rundum mit 6 cm Styrodur isoliert ist eine Dauerheizleistung von ca. 8,4 kW. Kommt mir in der Größenordnung gar nicht so abwegig vor. Man kann das auch richtig genau rechnen, aber dann braucht man die tatsächliche Hausgeometrie (Außenfläche), die Fenstermaße und den kW-Wert der Fenster etc.

      Gruß
      Thomas
    • Volker schrieb:

      Oder mit einer 60 Watt Glühbirne um den Innenraum bei -5 °C draußen auf + 15°C.???

      hi Volker,
      ich weiß ja nicht wie groß dein Domizil ist,aber wenn du deinem Raumvolumen entsprechend viele Kerzen nimmst und alle Türen und Fenster permanent zuläßt,würde es vielleicht klappen 8ox
      Allerdings dürfte dir dann auch der Sauerstoff sehr bald ausgehen ausgehen. ;smilie[268]
      Über die Kosten brauchen wir aber erst gar nicht reden ,,S

      doergel
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