Styropor - Luft - Styropor Isolierung?

Gast #5499844
Lesenswert?

Du hast immer Übergangswiderstände von einem Medium zum anderen.
Die Summe aller Wärmewiderstände ist dann der Gesamtwiderstand.

Ob jetzt aber der Gesamtwiderstand aus:
Polystyrol-Luft + 5mm Luft + Luft-Polystyrol
größer ist als 5mm Polystyrol kann ich dir nicht sagen.
Persönliche Seite #5499849
Lesenswert?

Bierkühler schrieb:
> ist dann der Gesammt Wärmewiderstand größer als ein dicke
> Polystyrolplatte?

Vermutlich nicht, denn der Wärmewiderstand der Luftschicht dürfte 
geringer sein als der der Polystyrolplatte.

Luft taugt nur dann zu Wärmedämmung, wenn sie sich nicht oder nur 
schlecht bewegen kann. Deswegen versucht man sie in kleinen Volumina zu 
verpacken - beim Isolierglas in einer dünnen Schicht, und beim Styropor 
etc. in kleinen Blasen.
Gast #5499870
Lesenswert?

Der Andere schrieb:
> Polystyrolplatten bestehen zu 90% aus kleinen Luftbläschen

Der Threadstarter hat nichts von geschäumtem Material geschrieben. Daher 
gehe ich stark von transparentem Vollmaterial aus siehe,

https://de.wikipedia.org/wiki/Polystyrol

Geschäumt hättest du teilweise recht, aber das mit den

"Du hast immer Übergangswiderstände von einem Medium zum anderen." ist 
schon recht absurd, es geht hier nicht um el. Stromfluss.

Und Rufus, ich denke 5mm Spalt ist schon recht Konvektionsarm, wobei es 
ja neben der Geometrie auch auf die Temperaturdifferenz ankommt. Die 
Temperaturdifferenz treibt ja die Konvektion an. Isolierglasfenster 
haben ja wohl auch Spalte im mm-Bereich.
Gast #5499883
Lesenswert?

Wie ich schon sagte, er hat Polystyrolplatten geschrieben, nicht 
Styropor.

Aber womöglich hat er tatsächlich Styropor gemeint?

Was mich tatsächlich mal interessieren würde ist der Wärmewiderstand von 
Luft mit Spaltgeometrie als Funktion von Spaltmaß und 
Temperaturdifferenz. Kann ich momentan aber nicht finden.
Gast #5499896
Lesenswert?

@Stefan: Liegt ja nahe, dass man an ungeschäumtes Massivmaterial denkt, 
wenn jemand in Verbindung mit Wärmedämmung von Polystyrol schreibt. 
Lieber fünfmal zu viel rumgeprollt als einmal zu viel nachgedacht.
Gast #5499898
Lesenswert?

Stefan schrieb:

Versuche sich rauszureden.


Styropor ist ein Markenname von Dämmplatten aus aufgeschäumten 
Polystyrol.

Du kannst es auch mit Dämmplatten aus XPS oder EPS (feiner geschäumt, 
ebenfalls Polystyrol) bei gleicher Wärmeleitfähigkeit durchrechnen. Das 
Ergebnis ist das Gleiche.

Du solltest Dich an Fakten orientieren und Deine Gefühle und Deine 
Gedanken

> Und Rufus, ich denke 5mm Spalt ist schon recht Konvektionsarm,

beiseite schieben bevor Du anderen Leuten unterstellst "Schwachsinn" zu 
verbreiten.
Gast #5499907
Lesenswert?

Nun ja, er hat "Mehrscheiben-Isolierglas" erwähnt, und ungeschäumte 
Polystyrolplatten sind transparent. Um da an Styropor zu denken hätte 
ich schon etwas länger gebraucht.

Aber hat der Beitrag von "Der Andere" irgendeinen Nährwert? Ich denke 
nicht.

Was übrigens noch ganz interessant ist, ist die Tatsache, dass die 
mittlere freie Weglänge der Moleküle in Luft nur 68 nm ist. Das 
bedeutet, dass bei Luftspalten der direkte Energietransfer über die 
Moleküle kaum stattfinden kann. (Molekül nimmt an der einen Platte 
Energie auf, fliegt zur anderen Platte und gibt sie dort ab.) Bei 
Spalten deutlich über 68 nm geschieht der Energietransfer also über 
viele Stöße der Moleküle.

https://de.wikipedia.org/wiki/Mittlere_freie_Wegl%C3%A4nge
Gast #5499921
Lesenswert?

Stefan, jemand mit Eier in der Hose würde sich dafür

Stefan schrieb:
> Der Andere schrieb:
>
> Leider nur Schwachsinn.

entschuldigen. Aber gut, das kann nicht jeder.

Stefan schrieb:
> Aber hat der Beitrag von "Der Andere" irgendeinen Nährwert? Ich denke
> nicht.

Liegt vieleicht an deinem Denken. Ich kann nichts dafür daß du nicht 
weist was ein Wärmeübergangswiderstand an einer Grenzschicht eines gases 
zu einem Feststoff ist.

Bullshit-Hunter schrieb:
> Kannste nachrechnen lassen auf https://www.ubakus.de/u-wert-rechner

Danke für den interessanten Link
Gast #5499942
Lesenswert?

So einfach ist das mit der Rechnung nicht. Neben dem Wärmetransport 
durch Wärmeleitung gibt es da auch noch IR Strahlung. Die IR Strahlung 
ist z.B. ein Grund wieso der grau gefärbte Schaum besser isolieren kann 
und für dicke Platten teils eine schlechtere WLG gilt.

Bei den Isolierscheiben ist der Unterschied zwischen den alten Scheiben 
und den modernen innen beschichteten recht groß (etwa ein Faktor 2), 
hauptsächlich durch die IR Strahlung.

Die meisten der Computerprogramme für die Isolierungen im Bau ignorieren 
den Effekt. D.h. eine gesunde Portion Misstrauen ist da angebracht. Nur 
weil der Computer 2+2 Zusammengerechnet hat heißt das noch nicht das die 
Zahl auch passt.

Bei nur 5 mm dürfte es noch nicht viel Konvektion geben (hängt aber auch 
von der Lage ab).´

Wegen der Strahlung kann z.B. eine dünne Alu Folie zwischen den 
Isolierschichten einen deutlichen Einfluss haben. Der Wärmewiderstand 
ist zu vernachlässigen, aber der Effekt auf die Strahlung ist groß.
Gast #5500874
Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Neben dem Wärmetransport
> durch Wärmeleitung gibt es da auch noch IR Strahlung.

Ja das ist ein interessanter Aspekt, den man leicht vergisst. Die 
Strahlungsleistung geht ja mit T^4, so dass man da eher an hohe 
Temperaturen denkt. Aber nach Wikipedia strahlt der menschliche Körper 
mit seiner 2  qm Oberfläche schon rund 100 Watt ab, was deutlich mehr 
als der Wärmeverlust durch Konvektion und Verdunstung ist.

https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmestrahlung#W%C3%A4rmestrahlung_des_Menschen
Gast #5501233
Lesenswert?

> Aber nach Wikipedia strahlt der menschliche Körper mit seinen 2  qm Oberfläche 
schon rund 100 Watt ab..

Erstaunlich. Allerdings sinds nut die Haelfte, wer hat denn schon 2 m^2 
? Bud Spencer ? Und die Konvektion waere dann wieder ebenbuertig.
Beitrag #5501289 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gast #5501325
Lesenswert?

Ich würde sagen:
20 mm Styropor + 5 mm Luft + 20 mm Styropor isolieren schlechter als 45 
mm Styropor. Der Unterschied sollte aber nur sehr schwer zu 
quantifizieren sein. Vor allem, weil keiner genau weiß, wie in so einem 
Spalt der Wärmetransport stattfindet.

Interessanterweise gilt: 20 mm Styropor + irgendetwas + 20 mm Styropor 
sind immer besser als 40 mm Styropor. Sogar wenn irgendetwas Kupfer ist. 
Leitwert + Leitwert + Leitwert…
Persönliche Seite #5501341
Lesenswert?

Bullshit-Hunter schrieb:
> Stefan schrieb
>
> leider nur schwachsinnigen Bullshit ohne die Fakten zu berücksichtigen.
>
> 20mm Styropor (WLG040)
> 5mm Lüftschicht ruhend
> 20mm Styropor (WLG040)
> gesamt U-Wert 0,781
>
> 45mm Styropor (WLG040)
> gesamt U-Wert 0,772
>
> Kannste nachrechnen lassen auf https://www.ubakus.de/u-wert-rechner

kannste auch hier gucken:
https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmeleitf%C3%A4higkeit#Beispielwerte

Expandiertes/Extrudiertes Polysterol 0,03-0,05
Luft 0,0262
ergo unter der Annahme einer hinreichend abgeschwächten Konvektion ist 
der Luftspalt besser
Gast #5501344
Lesenswert?

Achim S. schrieb:
> Zwischen Glas und Luft ist der Übergang wichtiger als die Dicke. Darum
> liebee dreifach statt zweifach.

Das ist allerdings wiederum sehr, sehr schlecht ausgedrückt, ähnlich wie 
in zweiten Beitrag.

Die Dicke der Luftschicht ist schon wesentlich -- nur führt eine zu 
grosse Dicke dazu, dass der Strömungswiderstand sinkt, Konvektion 
einsetzt und die Wirkung der Dämmung durch die Luftschicht wieder kaputt 
macht.

Ich konnte dazu keine wirklich seriösen Daten finden -- einige mm 
Luftschicht wie in Isolierglasfenstern sind wohl optimal, bei mehr als 5 
mm senkrechter Spaltdicke steigt der Wärmewiderstand aber nur noch 
wenig, bei sehr grosser Dicke sinkt der Wert dann sogar wieder. (Aus 
irgendeinem Hausbauforum)
Gast #5501351
Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> ergo unter der Annahme einer hinreichend abgeschwächten Konvektion ist
> der Luftspalt besser

Das hätte ich ja auch gedacht -- bis dann oben jemand auf die 
Wärmestrahlung verwiesen hatte. Mit Alufolie ist wohl in der Tat der 
Luftspalt besser. Bei grosser Temperaturdifferenz ohne Alufolie kann 
aber der Energietransfer durch Strahlung bedeutsam werden.
Gast #5501375
Lesenswert?

Bei 20 mm wird es kaum massives Polystyrol sein. Von daher sollten wir 
von Schaum ausgehen.

Vor allem das leichte Polystyrol ist im IR Bereich relativ transparent. 
So dass man den IR Anteil nicht vernachlässigen darf. Die Unterschiede 
zwischen den Qualitäten liegen zum Großteil daran wie gut die IR 
absorbieren. Von der Wärmeleitung ist die Luft zwar besser, aber IR geht 
weitgehend durch.

Mich würde es nicht wundern wenn
20 mm Polystyrolschaum
0.5 mm Alu
4 mm Luft
0.5 mm Alu
20 mm Polystyrolschaum

besser Isolieren als
45 mm Polystyrolschaum  (vor allem der eher schlechte)

5 mm Schaum mit WLG040 hätten einen Wärmeleitwert von etwa (wegen der 
Übergänge nicht genau) 8 W/K/m². Das ist vergleichbar mit dem Austausch 
per Strahlung (ca. 3-4 W/K/m² bei Raumtemperatur), der auch noch einiges 
in den Schaum hineingeht.
Gast #5501419
Lesenswert?

Stefan schrieb:
> Das hätte ich ja auch gedacht -- bis dann oben jemand auf die
> Wärmestrahlung verwiesen hatte.

Du bist nicht nur unfähig dich für Beleidigungen zu entschuldigen, 
sondern du denkst nicht nach:
Durch deine Alufolie würdest du zwei zusätzliche Grenzschichtübergänge 
einfügen, die beide einen zusätzlichen Wärmewiderstand darstellen, (auch 
wenn du das nicht kapieren willst, siehe oben). Weiter hättest du jetzt 
zwei annähernd halb so breite Luftspalte.
Und drittens strahlt die Alufolie auch Wärmestrahlung ab.

Die Strahlung ist sowiso deutlich weniger entscheidend, da das 
plancksche Strahlungsgesetz vom absoluten Nullpunkt ausgeht und die 
kältere Platte auch zurückstrahlt.
Auch wenn die Temperatur in der 4. Potenz eingeht ist bei einer kleinen 
Temperatusdifferenz von z.B. 10°C bei einer absoluten Temperatur von > 
270K der Unterschied nicht so relevant.

Ausserdem dürften die Styroporplatten relativ weit von einem idealen 
scharzen Körper entfernt sein, du kannst ja weißes Styropor nehmen ;)
Gast #5501593
Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Habt doch erst mal genug Arsch in der Hose hier mit registrierten
> Accounts reinzukommen und rumzublasen!
> Anonym hier das Forum kaputt zu machen is ne absolut schwache Leistung
> von Euch.

Das besorgen Andere schneller und effektiver. Die vielen "Gäste" 
kommen ja nicht von Ungefähr.
Gast #5501629
Lesenswert?

Der Andere schrieb:
> Ausserdem dürften die Styroporplatten relativ weit von einem idealen
> scharzen Körper entfernt sein, du kannst ja weißes Styropor nehmen ;)

Das ist ein Problem beim Styropor. Die sichtbare Farbe hat dabei nicht 
unbedingt was mit den Eigenschaften im IR Bereich zu tun. Im IR Bereich 
ist es zu eine gewissen Anteil transparent und dass macht die Sache so 
kompliziert. Das ist ein wenig wie mit der IR Strahlung in der 
Atmosphäre.

Das die Temperaturunterschiede klein sind hat nichts damit zu tun das 
die IR Strahlung wichtig ist. Auch für sehr kleine Temperaturdifferenzen 
gibt es einen effektiven Wärmewiderstand, der dann mit T³ von der 
Temperatur abhängt, und den linearisierten Wärmetransport beschreibt. In 
den leichten Schäumen ist das durchaus ein relevanter Anteil bei 
Raumtemperatur.

Auch Alu strahlt IR ab, aber in der Regel sehr wenig, weil es recht viel 
reflektiert.

Der wesentliche Unterschied zwischen den PS schäumen mit WLG032 und 
WLG040 ist wie gut sie die IR Strahlung handeln (und wie gut sie messen 
können - die WLG Werte sind zuzüglich Unsicherheit). Der dunkel 
eingefärbter Neopor Schaum ist so ein Beispiel wo durch einfärben die 
Wärmeleitfähigkeit (incl Strahlung) reduziert wird.
#5501930
Lesenswert?

Finanzgenie schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> Habt doch erst mal genug Arsch in der Hose hier mit registrierten
>> Accounts reinzukommen und rumzublasen!
>> Anonym hier das Forum kaputt zu machen is ne absolut schwache Leistung
>> von Euch.
>
> Das besorgen Andere schneller und effektiver. Die vielen "Gäste"
> kommen ja nicht von Ungefähr.

Sicher!

Anonym schreibt es sich leichter, da kann man auch seinen Namen
ständig wechseln und so tun, als sei man jemand gaaannnzzz anders...


Angemeldet steht man zu seinem Wort (die meisten tun das) und
verstecken sich nicht hinter Pseudonymen...

Aber ist jedem Einzelnen überlassen, so oder so zu handeln, oder?
#5501944
Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Im IR Bereich
> ist es zu eine gewissen Anteil transparent und dass macht die Sache so
> kompliziert.

Styropor - oder in meinem Fall Styrodur - läßt sich mittels Sprühkleber 
(lösemittelfrei, vorher testen, der von Pollin geht) wunderbar mit einer 
Rettungsdecke bekleben. Silberne Seite vom Styropor weg, hier ist das 
nicht egal.

Wichtig ist bei Verminderung der IR-Ein- oder Abstrahlung mittels 
Metallfläche, dass diese wirklich die abstrahlende Grenzfläche bildet. 
Alufolie zwischen zwei Platten (ohne Luftpolster) bringt genauso wenig 
was wie überlackierte oder übertapezierte Folie. Es zählt der 
Absorptions- / Emissionskoeffizient der letzten Schicht, die dicker als 
die Wellenlänge der IR-Strahlung (genaugenommen dicker als die 1/e 
Eindringtiefe des evaneszenten Feldes) ist.
Gast #5502517
Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Expandiertes/Extrudiertes Polysterol 0,03-0,05
> Luft 0,0262
> ergo unter der Annahme einer hinreichend abgeschwächten Konvektion ist
> der Luftspalt besser

Das trifft Punktgenau!
Korinth: wir reden vom Waermeleitwert, Einheit ist W/(m·K).

Und wie erreicht man eine "hinreichend abgeschwächten Konvektion"? 
Antwort: durch einsperren der Luft in kleine Hohlraeume, aka Styropor.


Bierkühler schrieb:
> Isoliert z.B.
> 20mm Polystyrol
>  5mm Luft
> 20mm Polystyrol
> besser als
> 45mm Polystyrol?
Antwort: Nein.

Folgefrage: Wieso nimmt man dann bei Mehrscheiben-Isolierglas ein frei 
bewegliches Gas? Gedanke: Mit abgeschwächter Konvektion, zB durch 
Styropor, waehre die Isolation doch noch viel besser?
Antwort: Ja, aber die Durchsichtigkeit ist eines Fensters unwuerdig.
#5502565
Lesenswert?

Mann,Mann,Mann! Da diskutiert  man unter heftigen Anmachen und kühnen 
Spekulationen über eine Konstruktion, die es garnicht geben kann:

Wie will man eine stabile Konstruktion  von 20mm Styro, 5mm Luft und 20 
mm Styro herstellen? Die notwendigen Umrandungen und Stützen würden die 
Luftstrecke als Isolierung wirkungslos machen.
Auch das "Atmen" der Luftschicht bei Temperaturänderungen würde doch 
erhebliche Luftmengen (sogar mit zusätzlicher Feuchtigkeit) in den Spalt 
und damit ins Spiel bringen.

Bullshit-Hunter schrieb:
> 20mm Styropor (WLG040)
> 5mm Lüftschicht ruhend
> 20mm Styropor (WLG040)
> gesamt U-Wert 0,781
>
> 45mm Styropor (WLG040)
> gesamt U-Wert 0,772

die Differenz 0,009 dürfte wohl Klärung genug sein.

Ganz zu schweigen, davon, dass Doppelglasscheiben nun nix mit 
Styroschaum zu tun haben und ohne die relevanten Temperaturdifferenzen 
auch die Frage des Wärmeaustauschs per Strahlung unbeantwortbar ist.
Gast #5502705
Lesenswert?

Alex G. schrieb:
> Sehr interessante Sachen hier!
> Wusste garnicht dass Wärmedämmung so unintuitiv ist...

Im Falle eines KS (TO nennt sich Bierkühler) ist die Geschichte sogar 
brutal Kompliziert in konkrete Zahlen zu quetschen. Erst die 
vermeintlich "einfache" Theorie, ein bisschen Rechnen...und dann kommt 
die verdammte Praxis mit ihren irren Ueberaschungen 
daher....Waermestrahlung ist da noch ein "einfaches" Beispiel. 
Taupunktberechnung wird schon "etwas komplizierter"...


Anderes Beispiel gefaellig? Denke mal an Dachdeckung, deren Isolation 
und Hinterlueftung. Das Gesamtsystem ist irre Komplex. Wenn dort zwei 
verschiedene, jeweils fuer sich gute und erfahrene Dachdecker, ihren 
Erfahrungsschatz durcheinandermixen: Sommers wie Winters eine innen 
nasse und schimmlige Decke du haben wirst!
Gast #5502708
Lesenswert?

Wieso kann es die 20-5-20 Konstruktion nicht geben? Man baut einen 
Würfel aus Styropor und stellt einen kleineren Würfel der so groß ist 
dass er überall 5mm Abstand hat rein. Unten legt man 3 5mm Hohe hochkant 
stehende Papiereöhrchen rein. Und jetzt erzähl mir nichts von der 
Wärmeübertragung über das Papier.
Zweite Idee:
Häng den inneren Würfel mit Schnüren an die Decke vom äußeren.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren