Auswertung der Messergebnisse
Im untenstehenden Diagramm 3 ist die gemessene Raumlufttemperatur gemeinsam mit den zeitgleich herrschenden Außenlufttemperaturen aufgetragen. Beim Vergleich von Raumlufttemperatur und Außenlufttemperatur ist gut die erhöhte Abhängigkeit der beiden Temperaturverläufe im Sommer zu sehen. Dies ist mit den erhöhten Fensteröffnungszeiten in den warmen Sommermonaten gegenüber den kalten Wintermonaten zu erklären. In den Wintermonaten halten die Bewohner durch Heizen eine Temperatur von 20-24 °C im Raum. Die Werte für die Raumlufttemperatur stammen aus den Loggern im Wohnzimmer, die Außentemperaturwerte vom deutschen Wetterdienst.
Diagramm 3: Raumlufttemperatur und Außentemperatur in °C | Hilfe anzeigen
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Mit den Messergebnissen wird zunächst der Wasserdampfsättigungsdruck
aus der Temperatur
[Gl. (2), (3)]
und anschließend mit Hilfe der relativen Feuchtigkeit der Wasserdampfteildruck
[Gl. (4)]
berechnet.
Aus diesen kann in einem zweiten Schritt die Taupunkttemperatur berechnet werden
[Gl. (7)]
.
Dies ist die Temperatur bei der die Luft eine relative Luftfeuchtigkeit von 100 %-rel. Feuchte erreicht hat.
Wenn in einem Raum beispielsweise die Oberflächentemperatur eines Fensters
unter die Taupunkttemperatur der Raumluft fällt,
wird es an der Oberfläche zu einem Tauwasserausfall kommen, d.h. sie beschlägt.
Im untenstehenden Diagramm 4 ist die für das Wohnzimmer berechnete Taupunkttemperatur
gemeinsam mit der Raumlufttemperatur aufgetragen.
In den Wintermonaten verläuft die Taupunkttemperatur weitestgehend parallel zur
Raumlufttemperatur mit einem Abstand von etwa 5 Kelvin.
Wird in den Wintermonaten gelüftet strömt die kalte Außenluft mit vergleichsweise geringer absoluter Feuchte
[Gl. (5)]
in den Raum und
die warme Raumluft mit höherer absoluter Feuchte strömt aus dem Raum nach draußen.
Die kalte Luft hat zunächst noch einen niedrigeren
Wasserdampfsättigungsdruck als die Raumluft, aber durch das aufheizen im Rauminnern,
steigt dieser auf das ursprüngliche Maß der Raumlufttemperatur an.
Da die Absolute Feuchte durch den Luftwechsel abgenommen hat, sinken durch das Heizen die
relative Luftfeuchtigkeit sowie der Wasserdampfpartialdruck
[Gl. (4)]
[Gl. (6)]
.
In den Sommermonaten verhält sich die Taupunkttemperatur weniger proportional zur Raumlufttemperatur.
Da die Außenluft in diesen Monaten mitunter auch eine höhere Absolute Feuchtigkeit
aufweist als die Raumluft, trifft die obige Erklärung nicht immer zu.
Diagramm 4: Raumlufttemperatur und Taupunkttemperatur in °C | Hilfe anzeigen
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In Diagramm 5 (unten) ist gemeinsam mit der Raumlufttemperatur (orange) die kritische Oberflächentemperatur
(„TP80“, blau) zur Minimierung des Schimmelpilzrisikos nach DIN 4108-3 aufgetragen.
Diagramm 5: Raumlufttemperatur und kritische Oberflächentemperatur in °C | Hilfe anzeigen
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Studien zufolge und nach Festlegung der Norm sollte die relative Feuchtigkeit der
oberflächennahen Luftschicht zur Vermeidung von Schimmelpilzwachstum
den Wert von 80 % r.F. nicht überschreiten. Ausgehend von der Annahme, dass die an
einer Bauteiloberfläche anliegende Luftschicht auf die Oberflächentemperatur herabgekühlt wird,
berechnet sich die kritische Oberflächentemperatur wie die Taupunkttemperatur
[Gl. (7)]
.
Allerdings wird hierbei der Wasserdampfpartialdruck pw um 20% erhöht,
um so die Temperatur zu errechnen,
bei der die Raumluft eine relative Luftfeuchtigkeit von 80% r.F. erreichen würde.
Für dieses Wohnzimmer bedeutet das, dass immer dann, wenn eine (z.B. Wand-) Oberfläche den
Wert der kritischen Oberflächentemperatur unterschreitet, an dieser Stelle die
klimatischen Bedingungen für Schimmelpilzwachstum erfüllt sind. Ob und wie
schnell sich an der entsprechenden Stelle tatsächlich
ein Schimmelpilz entwickelt hängt aber auch von weiteren Faktoren ab. Saugende Oberflächen,
wie tapezierte Raumecken halten die Feuchtigkeit länger und bieten mehr Nährstoffe als glatte Oberflächen.
Daher werden diese Oberflächen deutlich schneller befallen als glatte Oberflächen wie zum Beispiel Fliesen.
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