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Jalousien ● Rollläden ● Markisen

Blendentheorie

Die Sonnenstrahlung ist eine elektromagnetische Wellenbewegung mit einem Wellenlängen-Spektrum, das vor dem Eintritt in die Erdatmosphäre an das Spektrum eines Schwarzstrahlers mit der Oberflächentemperatur von ca. 6000 K erinnert. Das Sonnenspektrum wird üblicherweise in drei Hauptbereiche aufgeteilt:

Die ultraviolette Sonnenstrahlung mit den Wellenlängen unter 390 nm, die vor dem Eintritt in die Erdatmosphäre ca. 4% der Energie der gesamten Sonnenstrahlung bildet und die zum großen Teil durch das atmosphärische Ozon in der Stratosphäre absorbiert wird,

 

Die sichtbare Sonnenstrahlung mit den Wellenlängen von 390 nm bis 760 nm bildet das Farbspektrum vom Violett bis zum Rot. Sie bildet ca. 45% der Energie der gesamten Sonnenstrahlung vor dem Eintritt in die Atmosphäre,

 

Die infrarote Sonnenstrahlung, mit den Wellenlängen über 760 nm bildet vor dem Eintritt in die Atmosphäre ca. 51% vom Energiefluss der Sonnenstrahlung.

 

Diese gesamte Sonnenstrahlung wird beim Einfall auf die Öffnungsfüllung (am meisten auf die Fensterfüllung) in Abhängigkeit von den technischen Parametern der Füllung wie folgt aufgeteilt:

 

         

 

• Transmissionsstrahlung - Strahlung, die durch das Fenster in das Interieur durchgelassen wird, der Transmissionskoeffizient bewegt sich im Bereich 0 bis 100%, oder 0 bis 1.
• Rückstoßstrahlung - Strahlung, die das Fenster in das Freie zurückwirft, der Koeffizient der Rückstoßstrahlung bewegt sich im Bereich 0 bis 100%, oder 0 bis 1.
• Absorbierte Strahlung- Strahlung, die das Fenster absorbiert und die die Temperatur des Fensters erhöht; der Strahlungsabsorptions-Koeffizient bewegt sich im Bereich 0 bis 100% oder 0 bis 1.

 

In Summa gilt dann immer folgende Gleichung:

Zur Beziehung für die Berechnung des Gesamtfaktors der Sonnenenergietransmission
"g" treten weitere zwei Faktoren hinzu:

q_a - Faktor des sekundären Wärmeübergangs in das Exterieur
q_i - Faktor des sekundären Wärmeübergangs in das Interieur

 

 

 

 

Für den oben angeführten Fall würde also gelten, dass von 100% der einfallenden Sonnenenergie in das Interieur 58% durchgehen. Der Gesamtfaktor der Sonnenenergietransmission ohne Blende wird dann gemäß folgender Gleichung berechnet:
Der Gesamtfaktor der Sonnenenergietransmission ohne Blende wird dann gemäß folgender Gleichung berechnet:

 

Auf der Abbildung ist ein Fallbeispiel eines Fensters ohne Blende dargestellt.

 

Der Wert des Faktors g für eine theoretische Berechnung wird meistens vom Hersteller der Fenstergläser oder der Fenster festgelegt. Er wird als SF bezeichnet - Gesamtfaktor der Sonnenenergietransmission.

Wenn eine Sonnenschutzblende verwendet wird, wird der Faktor der Sonnenenergietransmissio genannt g_total. Auf der Abbildung ist ein Fallbeispiel eines Fensters mit der Außenblende - einer Fassadenblende - dargestellt.

 

Um den Unterschied zwischen dem Faktor der Sonnenenergietransmission bei einem Fenster ohne Blende - g_total bestimmen zu können, müssen wir die Größe des Abminderungskoeffizienten F_c kennen, der gemäß DIN 4108 definiert wird. Der Wert dieses Koeffizienten kann sich zwischen 0 (theoretisch bester Sonnenstrahlungsschutz) und 1 (kein Sonnenstrahlungsschutz, in diesem Falle g = g_total) bewegen. Je kleiner der Koeffizient F_c ist, desto wirksamer ist der Sonnenstrahlungsschutz und desto kleiner ist auch der Energiendurchgang sowie Ansprüche an die Klimaregelung

 

 

Der Teilwert beider Faktoren g und g_total wird als der Wert F_c, oder Abminderungskoeffizient des Sonnenstrahlungsschutzes definiert.

 

Der Gesamtfaktor der Sonnenenergietransmission mit dem Sonnenstrahlungsschutz g_total wird dann gemäß folgender Gleichung berechnet:

 

Die Festlegung des genauen Wertes des Koeffizienten F_c ist sehr kompliziert, da die Wirkungsfähigkeit des Sonnenschutzes von vielen Faktoren abhängig ist. Zu den Faktoren mit dem größten Einfluss gehören z. B. der Faktor der Strahlungstransmission der Blende selbst (hängt von dem angewandten Material ab), die Farbausführung der Blende, etc.

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1. Wirkungsfähigkeit der Blende in Abhängigkeit von ihrer Position

 

eine im Exterieur angewandte Blende hat 7 - 10 x bessere Wirkungsfähigkeit als eine solche im Interieur

 

Musterwerte des Abminderungskoeffizienten F_c für einzelne Blendenpositionen

Elemente der Fassadenblendung, Fassadenblenden, Außenrollos und Raffstoren Wert Fc = 0,09 - 0,20

Jalousien zwischen den Fenstergläsern Wert Fc = 0,20 - 0,30

Innenjalousien, Innenrollos Wert Fc = 0,30 - 0,60

 

2. Wirkungsfähigkeit der Blende in Abhängigkeit von der Belüftung der Sonnenstrahlung

Fassadenblende ohne Box, sehr gute Belüftung, Wert Fc = 0,10	Fassadenblende mit einer geschlossenen Box, schlechte Belüftung, Wert Fc = 0,20
Innenblende, gute Belüftung, Wert Fc = 0,42	Innenblende, schlechte Belüftung, Wert Fc = 0,32

 

3. Wirkungsfähigkeit der Blende in Abhängigkeit von ihrer Position im Exterieur

 

    

Je größeren Abstand die Blende von der Öffnungsfüllung hat, desto niedriger ist der Wert des Koeffizienten F_c. Das heißt, dass auch der Wert des Gesamtfaktors der Sonnenenergietransmission niedriger wird. Anders gesagt, die Wirkungsfähigkeit der Sonnenschutzblende selbst wird auf diese Weise erhöht..

Beispiel:

Die Sonne strahlt auf ein Fenster mit der Größe von 1 m². Die Sonnenstrahlen haben einen Energiegehalt von 600 W/m². Der Gesamtfaktor der Sonnenenergietransmission beträgt beim Fenster ohne Blende g = 0,58. Wie viel Sonnenenergie geht in das Interieur

a) durch ein Fenster ohne Blende
b) durch ein Fenster mit einer im Interieur angewandten Blende
c) durch ein Fenster mit einer im Exterieur angewandten Blende (Fassadenblende) durch?

a) die in den Raum durchgegangene Energie = 600 W/m² × 1 m² × g = 600 × 1 × 0,58 = 348W
b) die in den Raum durchgegangene Energie = 600 W/m² × 1 m² × g_total = 600 × 1 × g × F_c = 600 × 1 × 0,58 × 0,42 = 146,2W
c) die in den Raum durchgegangene Energie = 600 W/m² × 1 m² × g_total = 600 × 1 × g × F_c = 600 × 1 × 0,58 × 0,1 = 34,8W

Um die durch direkte Sonnenstrahlung bewirkten Wärmegewinne maximal zu senken, sind folgende Grundsätze zu beachten:

1. Bei Anwendung von Fassadenblenden ist es günstig, hellere Farben der Sonnenschutzblenden zu verwenden, da sie eine niedrigere Absorption als dunklere Blenden ausweisen. Bei dieser kleineren Absorption ist eine kleinere Wärmeausstrahlung in den Raum um die Blende herum festzustellen, wodurch auch der nachfolgende Wärmeübergang in das Interieur eingeschränkt wird.
2. Lassen Sie die Fenster offen, nur wenn die Außentemperatur niedriger als die Innentemperatur ist.
3. Falls bei höherer Außentemperatur gelüftet werden muss, lüften Sie kurz und intensiv.
4. Bei der Sonnenstrahlungsregelung beachten Sie, dass die Beleuchtung mit natürlichem Tagelicht erhalten bleibt.

Schlusswort

Die beste Wirkungsfähigkeit von allen Blenden haben die Elemente der Fassadenblendung, die das Durchdringen der Sonnenstrahlung durch das Fenster in das Interieur verhindern. So kommt es nicht zur Erwärmung einzelner Gegenstände im Inneren, die nachfolgend die Temperatur im Interieur erhöhen könnten. Aus diesem Grunde ist die Verwendung von Innenblenden (Jalousien, Rollos, Plissee), die die durch das Fenster durchgegangene Sonnenstrahlung absorbieren, und danach selbst den Innenraum erwärmen, wenig wirksam. Darüber hinaus erreichen die Elemente der Fassadenblendung im Falle der natürlichen Belüftung des Raums zwischen der Blende und der Öffnungsfüllung einen noch größeren Wirkungsgrad. In dem Raum ist dann eine wesentlich größere Wärme-Behaglichkeit.