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Thermisches Modellhaus

Gebäudehülle

Formgebung und Struktur
üDas Thermische Modellhaus wurde in kompakten und leicht zu erfassenden Abmessungen konzipiert (Innenmaße: 1m x 0,5m x 0,5m). Es ist in allen Teilen symmetrisch aufgebaut. Durch die Spiegelung der linken und der rechten Gebäudehälfte in Wand und Fensterabmaßen, sowie bzgl. der gedoppelten Fußbodenheizungen und Kühldecken werden klare Voraussetzungen für die Versuchsanordnungen geschaffen. Der Aufbau des Thermischen Modellhauses wurde mit einer hohen Flexibilität ausgestattet: Seine Fassade und sein Dach können gegen Typen unterschiedlicher Bauart ausgetauscht werden. Optional lässt sich eine Innenwand ergänzen, welche das Gebäudeinnere in zwei getrennte thermische Zonen aufteilen kann. Jede dieser Zonen kann dann getrennt beheizt und/oder gekühlt werden.

Baukonstruktion
Die Außenwände, der Boden und das Dach sind in »Leichtbauweise« weitestgehend aus Holz und Styrodur ausgeführt — die Fenster als Einfachverglasung. Der Grundaufbau aller Decken und Wände wurde im Sinne der überprüfbarkeit gleich gehalten: 30mm Kerndämmung wird beidseitig von Holz (6mm / 12mm) bekleidet. Die Verwendung von besonders stabilem und verformungssicherem Multiplex-Sperrholz bietet robuste Stabilität für den Einsatz in der Lehre. Alle Fugen sind mit dauerelastischem PU-Leim luftdicht verklebt. An den Doppelfalzen der austauschbaren Deckenteile und Vorderfront sorgen zwei Gummidichtungen für Luftdichtheit, sodass durch die Ventilatoren ein definierter Luftstrom eingelassen werden kann. Die Fenster sind ebenfalls luftdicht eingebaut - können aber bei Bedarf auch angekippt werden.


Thermisches Modellhaus

Um Wärmebrücken zu vermeiden, wurde die gesamte Verkabelung der elektrischen Versorgung und der Meß- und Regeltechnik in maximal 8mm tiefen Kanälen in der Dämmebene direkt unter der inneren Verkleidung angelegt. Außerdem können einzelne Komponenten wie Stecker oder Kabel so bei Bedarf leicht ausgetauscht werden. Eine mittig umlaufende Nut nimmt die variable innere Trennwand auf, welche dann das Modellgebäude in zwei gleich große thermisch getrennte Kammern mit jeweils eigenem Fenster und eigener Heiz- und Kühlfläche aufteilt. Eine Variante dieser Innenwände ist mit zwei klappbaren runden öffnungen versehen, über welche ein Luftaustausch zwischen den beiden inneren Zonen über einen LEGO Mindstorms NXT-Stellmotor gezielt ermöglicht oder unterbunden werden kann.