Heizkomforts für eine Überdimensionierung der Radiatoren. Der bei tiefster Außentemperatur (meist - 20°) errechnete Wärmeverlust würde einen zu groß dimensionierten Wärmespeicher ergeben; denn diese tiefste Außentemperatur tritt nie während eines ganzen Tages auf. Als tiefste Tagesmitteltemperatur kann für viele Gebiete Österreichs eine etwa 5° höhere Temperatur, also - 15° angesetzt werden. Die Speicherauslegung für -15° wäre immer noch unwirtschaftlich denn diese tiefsten Tagesmitteltem'peraturen treten nur an so wenigen Wintertagen auf, daß es wirtschaftlicher ist, die Speicherheizung für eine Außentemperatur von -5° zu bemessen und an den wenigen Tagen, an denen diese Temperatur unterschritten wird, mit Tagstrom dazuzuheizen. Der dafür notwendige Heizstromverbrauch liegt erfahrungsgemäß unter 1 0/o des Gesamtverbrauches, sodaß er kostenmäßig bedeutungslos ist gegenüber der Ersparnis, die durch diese Maßnahme auf der Anschlußkosten- und der Anlagenkostenseite erzielt win.i. Errechnung der elektrischen Anschlußleistung (kW): P = V X 8,6 V = Speichervolumen in m3 Beispiel: Einfamilienhaus mit einem stündlichen Wärmeverlust von 13.200 WE (bei - 20°). Bei - 5° wäre der Wärmeverlust 13.200 x 25/40 = 8.250 WE. (Angenommene Innentemperatur + 20°). 106 Speichervolumen: 8.250 x 0,37 = 3.0501 (4 Behälter 750 (/>) Elektrische Anschlußleistung: P = 3,05 x 8,6 = 26,2 kW LITERATUR : R. Allemann : ..Dimensionierung von elektrischen Zentralspeicherheizungsanlagen unter besonderer Berücksichtigung der Tagesnachladung" in „Elektrizitätsverwertung", Jahrgang 46 (1971), Nr. 7 W. Angst: ..Eine neue Elektroblockspeicherheizung" in „Elektriztätsverwertung", Jahrgang 47 (1972), Nr. 2 Die mittlere Einschaltdauer einer solchen Blockspeicheranlage liegt bei 1.200 Stunden pro Jahr, sodaß der Heizstromverbrauch im angenommenen Fall mit 26,2 x 1.200 = 31.500 kWh je Heizperiode geschätzt werden kann. Die Heizkosten liegen dann, gerechnet mit dem Nachtstrompreis von Oberösterreich, bei S 15.000.-. Notabene: Mit Nachtstrom! Mit Tagstrom würde die Heizung dieses Hauses über 26.000 S/Jahr kosten. Speziell bei elektrisch geheizten Wohnungen - aber nicht nur bei diesen - ist es also außerordentlich rentabel, auf gute Wärmeisolierung der Außenwände zu achten. Mit einer guten Wärmeisolierung (z. B. 25 cm Ziegelwand + 5 cm Hartschaumstoff oder Glaswolle) und bei Vermeidung von überflüssig großen Fenstern kann man leicht 1/J der Heizkosten einsparen. Bei Neubauten erhält man diese dauernde Heizkostenersparnis fast gratis, da der Mehraufwand für die Wärmeisolierstoffe beinahe kompensiert wird durch den Minderaufwand für die kleinere Heizanlage. Aber selbst bei bestehenden Wohnungen würde es sich lohnen, die Wärmeisolation zu verbessern. (Außer der Heizkostenersparnis erreicht man noch eine Verbesserung des Raumklimas durch Erhöhung der Außenwandtemperatur; bei radiatorgeheizten Wohnungen kann die Heizkörpertemperatur gesenkt werden.) LITERATUR: A. Z. Darvas: ..Wärmetechnische Betrachtungen über die Wirtschaftlichkeit von Außenbauteilen", Sulzer Forschungsheft 1966. ZUSAMMENFASSUNG: Ausgehend von allgemeinen energiepolitischen Überlegungen werden die Vorzüge und Nachteile der verschiedenen derzeit aktuellen Tag- und Nachtstromheizsysteme dargestellt. Für die Elektrowarmwasserzentralheizung werden ausführlichere Dimensionierungshinweise gegeben. ALLGEMEINE LITERATURANGABEN: P. Borstellmann: Handbuch der elektrischen Raumheizung (Hüthig-Verlag Heidelberg) ,,Einfamilienhäuser elektrisch beheizt" (Vulcan-Verlag Essen) Johann König DIE B-ER,ECHNUNG VON MASCHINENGRONDUNGEN UNTER BEROCKSIOHHGUNG DES DYNAMISCHEN TRAGKORPERS DES BAUGRUNDES 1. VORBEMERKUNGEN Die Schwingungen, die eine periodisch auf eine Masse wirkende Kraft erzeugen, werden auch bei Maschinengründungen allgemein als harmonische angesetzt. Faßt man das Fundament einer Maschine als starren Körper im Raume auf, so hat dieses sechs Freiheitsgrade und zwar: die lotrechte Schiebeschwingung die waagrechte Pendelschwingung in der Längsebene um den unteren Drehpol die waagrechte Pendelschwingung in der Längsebene um den oberen Drehpol die waagrechte Pendelschwingung in der Querebene um den unteren Drehpol die waagrechte Pendelschwingung in der Querebene um den oberen Drehpol die Torsionsschwingung um die lotrechte Schwerachse. Zur angenäherten Berechnung schwingender Fundamente müssen jedoch vereinfachende Annahmen gemacht werden! Sie alle laufen darauf hinaus, das System eines Freiheitsgrades einer gedämpften erzwungenen Schwingung mit der Differential-Gleichung: mic" + k; + ex = Posin w t anzusetzen. Hiebei werden die Federkraft ex und die Dämpfungskraft kx idealisiert der Auslenkung beziehungsweise der Geschwindigkeit proportional angenommen. In der Natur liegen die tatsächlichen Verhältnisse wesentlich anders, sowohl hinsichtlich der Federungszahl c als auch der Dämpfung, die nicht viskos sein kann. Im folgenden wird der Einfluß der veränderlichen dynamischen Bettungs- bzw. Schubziffer des Baugrundes sowie des schwingenden Gesamtsystems einschl. des d y n a m is c h e n T r a g k ö r p e r s d es B a u g r u n d es auf die Größe der Amplituden näher untersucht. • Als d y n am i scher Trag k ö r per wird der Baugrundkörper bezeichnet, innerhalb welchem noch eine Verdichtung des Bodens stattfindet. Für die Ermittlung der Umgrenzung des dynamischen Tragkörpers wird vom Verfasser vorgeschlagen, daß eine dynamische Normalspannung von qo = 0,10 kp/cm2 bzw. eine dynamische Schubspannung von -rD = 0,10 kp/cm2 keine merkbare Setzung bzw. keine merkbare Verschiebung des Baugrundes hervorruft! 2. DIE BETTUNGSZIFFER 2. 1. Die statische Bettungsziffer C = dabei ist: 0 s q K . J: log ( :: ) •dt n = q = die Normalspannung 1) s Jt q . dt IT o, die Gesamtsetzung = 0 ---= K log--. dt ME O o, K eine versuchstechnisch zu ermittelnde Konstante ME= der Elastizitätsmodul des Baugrundes T = die Gesamttiefe der zusammendrückbaren Schichte 2. 2. DIE DYNAMISCHE BETTUNGSZIFFER Setzen wir nun statt der Gesamtsetzung S die Zusammendrückung x der Feder ein, so erhalten wir: S = x und C = - qx 2) Wir nennen nun die Federkonstante es; sie ist mit der Gleichung Cs = verbunden. Q X 3) Mit der Beziehung Q A. q wird aus Gleichung 3) mit 2): Cs = ~ = A . C . . . . . . 4) X wobei A die Fläche der schwingenden Gründung ist. Da durch Versuche erwiesen ist, daß die dynamische Bettungsziffer Co sich wesentlich von der bei statischen Be107
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