Energieverlust minimieren mit Vakuum-Fenster?
Fenster geben die meiste Wärme nach draußen. Zwischen den beiden Scheiben in der Fenster befindet sich Luft, welches die Wärme daran hindern soll zu entweichen.
Wieso vakuumiert man den Zwischenraum nicht? Ohne Luft vergeht die Wärme viel langsamer und gleichzeitig dringt auch kaum noch Lärm in die Wohnung.
7 Antworten
10 N/cm² Luftdruck von außen auf die Doppelscheibe, das wären 100.000 N auf ein kleineres Fenster, da brauchst Du sehr dickes Glas, und weil das schwer ist, brauchst Du auch sehr stabile Fenster.
Viel zu teuer - und obendrein wenig hilfreich, denn mit einer Krypton-Füllung und einer zusätzlichen Scheibe schafft man genauso gute Wärmedämmung (Wärmeverluste gehen ja nicht nur als Wärmeleitung durch die Scheibe, sondern auch Strahlung und Leitung im Randbereich) bei weit weniger Gewicht und Kosten.
https://de.wikipedia.org/wiki/Mehrscheiben-Isolierglas#Scheibenzwischenraum_und_Gasf%C3%BCllung
Überlege mal:
Ein Vakuum, also letztlich ein faktisch unendlicher Unterdruck, würde wozu führen? Die Gläser, die das "umrahmen", müssten extrem stabil sein, um das auszuhalten, dazu bräuchte es rundherum eine extrem gute Abdichtung.
*Klugscheißmodus an* Ein Vakuum ist immer total, etwas anderes gibt es nicht - alles andere wäre nur ein Unterdruck.*Klugscheißmodus aus*
1 Bar entspricht der Gewichtkraft von 1 kg auf 1 cm². Die Galsscheibe möchte ich sehen, die das aushält...
In jeder Mineralwasserflasche herrschen 4 bis 5 bar und die explodieren auch nicht.
Spielt eine untergeordnete Rolle. Hau mal eine Leuchtstoffröhre kaputt dann bekommst du ein Gefühl wie viel oder wenig Glas nötig ist um 1 Bar Luftdruck zurück zu halten. Fensterglas ist um ein vielfaches dicker.
Die ist rund! Vergleiche mal die Stabilität eines Eies mit der von fast ebener Eierschale.
Warum hat ein Tiefsee-Tauchboot kugelform?
Vergleich mal die dicke der Leuchtstoffröhre mit der eines Fensterglases. Beim Faktor 100 in der Materialstärke spielt die Form wie gesagt eine untergeordnete Rolle.
Wie gesagt, schau dir technische Geräte an, die Druckunterschiede aushalten müssen. Und den Faktor von 100 in der Dicke schlage ich locker mit dem Faktor des Verhältnisses der Flächen.
In einem anderen Link wird Glas mit Vakuum dazwischen beschrieben, das hat Stege drinnen.
Die Fläche ist nun wirklich unerheblich da der Druck auf jedem Punkt gleich wirkt.
1 Bar ist ziemlich viel Holz. Fenster haben große Flächen und sind nur am Rand eingefasst, dort tritt die Kraft dann an einer sehr kleinen Fläche (Im Verhältnis) als Scherkraft auf, was zum Bruch führen würde.
Bei Vakuumisolierglas brauchst Du Abstandshalter zwischen den Scheiben, anders geht es nicht. Die Randdichtung muß dauerhaft das Vakuum halten können und die Erzeugung des Vakuums ist energiehungrig
Kurzum, gibt es, ist teuer und optisch nicht schön.
Es gibt doch Vakuum-Isolierglas (VIG): https://www.baulinks.de/fensterbau/vakuumglas-vakuumverglasung.php
Ich frage mich nur, ob durch die dadurch notwendigen Stützen nicht wieder mehr Wärmeübertragung gegeben ist. Die Kosten für solches Glas würden mich auch interessieren.
Ich schätze das wird auch der Grund sein, wieso das (noch) nicht wirklich verbreitet ist. Auch wäre eine mangelhafte Dichtheit auf Dauer schlecht, dann hat man eine schlichte Doppelverglasung mit wenig Lufteinschluss und damit wieder eine schlechte Dämmung.
Ja, die Stützen sind Wärmebrücken, man kann hier aber druckfestere Kunststoffe nutzen, deren Wärmeleitung unter der einer Dreifachverglasung liegt.
Der Anwendungsbereich ist vor allem dort, wo die Falz klein ist, aber bauliche Änderungen nicht möglich sind (Denkmalschutz).
Für Otto-Normalverbraucher rechnet sich das nicht, außer vielleicht bei so einem Bauhaus-Legoklotz, mit riesigen Glasflächen - aber dann wäre Dreifachverglasung immernoch die günstigere Alternative, mit der komme ich immerhin nochmal mindestens 50% unter eine gute Doppelverglasung bei der Wärmeleitung.
Wieso vakuumiert man den Zwischenraum nicht?
Wenn du bei http://www.sengpielaudio.com/UmrechDruc.htm mit 1 bar rechnest und 1 Qudratmeter angibst, dann wirkt auf diese Fläche eine Kraft von 101325. Das sind rund 10332 kilopond, das wären rund 10 Tonnen, also so 7 bis 8 PKW pro qm.
Das bekommst du so nicht hin, ohne stabile Zwischenstege wäre das schlicht unmöglich.
Bei normalem Luftdruck lasten etwa 1 kg auf 1 cm². Nehmen wir mal ein Fenster von 60 cm * 60 cm = 3600 cm². Darauf lasten dann 3,6 t. Das hält kein herkömmliches Glas aus.
Es muss ja kein totales Vakuum sein. und der Luftdruck ist ziemlich genau 1 Bar. Mehr muss das Glas keinesfalls abkönnen egal wie wenig Vakuum im Fenster ist.
Unendlichen Unterdruck gibt es nicht.