Thermische Behaglichkeit

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Solange man nicht friert oder schwitzt, kann die Übernachtung im Biwak sehr behaglich sein. Ein Indiz dafür, dass der Mensch sich auch bei kältester Lufttemperatur wohlfühlt, wenn der Körper vor dem Verlust von Strahlungswärme geschützt ist.

Die Thermische Behaglichkeit ist der zentrale Begriff der Norm EN ISO 7730. Er beschreibt das menschliche Wohlbefinden in Abhängigkeit von der Temperatur.

Der Begriff ist auch als ein Qualitätskriterium für Heizungs- bzw. Klimatisierungssysteme definiert. Dabei gelten für die Behaglichkeit mehrere Parameter, die alle unabhängig voneinander bedingt sein und verändert werden können:

Physiologie[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Thermische Behaglichkeit wird für die menschliche Physiologie erreicht durch eine stetige Temperatureinstellung und einen gleichmäßigen Energieeintrag[1][2].

Klimatechnik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Unterschiedliche Arten der Raumnutzung bedingen individuelle Temperaturwünsche der Nutzer.

Nach VDI-Richtlinie 6030 sind Heizkörper so auszulegen und anzuordnen, dass „Behaglichkeitsdefizite“ wie kalte Fallluft oder kalte Wände ausgeglichen werden. So sind Heizkörper möglichst vollständig unterhalb von Fenstern anzubringen, um kalte Fallluft und aufsteigende Warmluft zu mischen und die Wärmesenke der kalten Fensterfläche durch direkte Wärmestrahlung von dieser Wärmequelle zu überdecken.

Ein Raum wird als behaglich empfunden, wenn die Temperaturdifferenz zwischen

  • Wandoberfläche und Raumluft weniger als 4 °C
  • Fuß- bis Kopfhöhe weniger als 3 °C
  • verschiedenen Wandoberflächen (Strahlungsasymmetrie) weniger als 5 °C

beträgt und wenn die Luftgeschwindigkeit und ihre Turbulenz klein ist (keine Zugerscheinungen).

Alfred Eisenschink erläutert in seinem Buch Falsch geheizt ist halb gestorben, dass es gesünder für den Menschen sei, trockene Luft zu atmen und dass Atembeschwerden aufgrund der als zu trocken empfundenen Heizungsluft vielmehr aus der Staubbelastung der im Raum zirkulierenden Luft herrühre. Bevor die Menschen luftdichte Gebäude entwickelten, hätte eintretende Aussenluft im Winter die Temperatur in Bodennähe nahe dem Taupunkt gehalten, so dass kondensierende Luftfeuchte den Staub gebunden habe.[3]

Modellbildung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Bedingungen für thermische Behaglichkeit durch Raumheizung wurden systematisch in einer Arbeit von Ole Fanger behandelt.[4]

Im Ergebnis der wärmetechnischen Raumsimulation wird der thermische Raumzustand durch die Lufttemperatur und die Strahlungstemperatur der Umgebung charakterisiert. Diese Temperaturen werden mit unterschiedlicher Gewichtung (z. B. in Abhängigkeit von der Arbeitsschwere und der Luftgeschwindigkeit) zur operativen Raumtemperatur (Empfindungstemperatur) zusammengefasst. Grundlegende Definitionen dieser Größen und ein kostenlos herunterladbares Simulationsmodell finden sich in [5].

Strahlenmodell und Wellenmodell[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Wärmestrahlung ist eine Form elektromagnetischer Strahlung und kann wie andere Strahlung Schäden verursachen. So treten unter Wärmestrahlung ähnliche Hautschäden auf wie bei einem direkten Kontakt mit einer heißen Fläche. Ebenso bekannt ist der Strahlenschaden durch die Sonne.

In der Elektromedizin wird nicht nur die oberflächliche Wirkung, sondern auch die Wirkung in tiefer liegenden Gewebeschichten betrachtet[6].

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • DIN EN ISO 7730:2003-10, Ergonomie des Umgebungsklimas – Analytische Bestimmung und Interpretation der thermischen Behaglichkeit durch Berechnung des PMV- und des PPD-Indexes und der lokalen thermischen Behaglichkeit (ISO/DIS 7730:2003)[7]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. H.J. Löffler: Thermodynamik, 2 Bände, Band 1, Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York, 1969
  2. Gerthsen Physik
  3. Alfred Eisenschink: Falsch geheizt ist halb gestorben - Gesundheit und Rat für Millionen, Seite 20f, Resch Verlag. 7. Auflage 1994, erstmals aufgelegt 1975.
  4. Per Ole Fanger: Thermal Comfort: analysis and applications in environmental engineering. McGraw-Hill, New York 1972, ISBN 0-07-019915-9 (englisch, dänisch, zugleich Dissertation, Danmarks Tekniske Højskole, 1970).
  5. Bernd Glück: Raumsimulationsmodell und Definitionen der Raumtemperatur, der Strahlungstemperatur der Umgebung und der zulässigen Strahlungstemperatur-Asymmetrie.
  6. Physikdidaktik
  7. DIN: 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. In: www.beuth.de. DIN, Mai 2006, abgerufen am 5. März 2021.