Isolierung simulieren

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luky
Posts: 1
Joined: Mon Aug 01, 2022 5:51 pm

Isolierung simulieren

Post by luky »

Ich möchte mit Freecad + FEM Workbench eine alte Frage klären: Was bringt es, bei einer Blechwand die Holme zu isolieren und wie "schlimm" ist es, wenn die Isolierung nicht sauber verlegt wird?
BlechIso1.jpg
BlechIso1.jpg (69.34 KiB) Viewed 495 times
Ich bin gerade am überlegen, wie ich das Problem am vernünftigsten vereinfachen und konstruieren könnte. Ausgangslage in der Realität wäre eine Konstruktion aus beispielsweise 30x50mm Vierkantprofilen (1,5 bis 2mm Wanddicke) aus Stahl mit einer Außenhaut aus dünnerem Blech (0.8-1mm typischerweise)
Die Hohlräume zwischen den Holmen werden mit 30mm Styroporplatten (oder auch andere Dämmaterialien) aufgefüllt und innen kommt nochmals eine Deckschicht (Styropor und eine (Holz)innenverkleidung) über alles.
Die erste Frage wäre dann, wie viel es bringen würde, die Stützprofile auch innen mit Dämmaterial auszufüllen. Da gibt es kontroverse Diskussionen, mache sagen, dass die Wärmeleitfähigkeit vom Blech so groß ist, dass eine Dämmung dort nichts bringen würde, die Gegentheorie besagt, dass es sehr wohl wichtig ist und eine dritte Meinung geht davon aus, dass es erst ab einer gewissen Holmgröße sinnvoll ist. Da wäre es mal interessant eine Simulation zu haben und eventuell mit unterschiedlichen Blechdicken und Profilgrößen zu experimentieren.
Frage 2 ist, wie viel sich die Gesamtsituation verschlechtert, wenn die Isolierplatten nicht ganz sauber zugeschnitten sind und z.B. 5mm Luftspalt zum Holm bleibt, weil die Platten zum Auffüllen etwas zu klein sind.

Mir stellen sich da jetzt halt ein paar Fragen:
Wie konstruiere ich diesen Wandaufbau simulationsgerecht? Und am Besten einfach (in Grenzen) anpassbar?
Kann man "Luft" vernünftig simulieren?
Wie könnte man die Qualität der Isolierung in der Simulation beurteilen? Außenwand auf z.B. -20°C und innen eine Wärmequelle?
thschrader
Veteran
Posts: 3129
Joined: Sat May 20, 2017 12:06 pm
Location: Germany

Re: Isolierung simulieren

Post by thschrader »

luky wrote: Mon Aug 01, 2022 8:36 pm ...
Mir stellen sich da jetzt halt ein paar Fragen:
Wie konstruiere ich diesen Wandaufbau simulationsgerecht? Und am Besten einfach (in Grenzen) anpassbar?
Kann man "Luft" vernünftig simulieren?
Wie könnte man die Qualität der Isolierung in der Simulation beurteilen? Außenwand auf z.B. -20°C und innen eine Wärmequelle?
Hallo und willkommen im Forum!
Eine etwas späte Reaktion, aber scheinbar haben alle viel zu tun.

Angrenzende Luftschichten können über den Wärmeübergangskoeffizienten erfasst werden.
Luftschichten zwischen Bauteilen ist schon schwieriger, du müsstest die strömende
Luft simulieren, Multiphysik ==> Elmer-FEM

Es wird auch aufwändig sein, ein gutes Mesh zu erzeugen, bei dünnen Bauteilen/Luftschichten.
Siehe z.B. hier:
https://forum.freecadweb.org/viewtopic. ... 7&start=10

Du kannst ja mal deine FC-Datei posten.
Bei Fragen zu FEM würde ich besser direkt im FEM-Forum anfragen, da bekommst
du mehr Resonanz.
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