Benchmark-Test nach EN 15026

Die europäische Norm EN 15026 nennt Mindestkriterien für Simulationssoftware zur Berechnung des eindimensionalen instationären Wärme- und Feuchtetransports in mehrschichtigen Bauteilen unter instationären Randbedingungen.

Die Norm listet Modellgleichungen und zugehörige Materialeigenschaften auf, welche zur Berechnung von Wärme- und Feuchtetransport benutzt werden sollen. Diese Modellgleichungen berücksichtigen folgende Speicher- und Transportmechanismen:

  • Wärmespeicherung durch die trockenen Baumaterialien sowie das darin enthaltene Wasser,
  • Wärmetransport durch feuchteabhängige Wärmeleitung,
  • Latentwärmetransport durch Dampfdiffusion,
  • Feuchtespeicherung durch Dampfsorption und Kapillarkräfte,
  • Feuchtetransport durch Dampfdiffusion,
  • Feuchtetransport durch Flüssigtransport (Oberflächendiffusion und Kapillarströmung),

und folgende Randbedingungen:

  • Innen- und Außentemperatur,
  • Innen- und Außenfeuchte,
  • Sonnen- und langwellige Strahlung,
  • Niederschlag (Normal- und Schlagregen),
  • Windgeschwindigkeit und -richtung.

Ferner geht die Norm von einigen vereinfachenden Voraussetzungen aus; so bleiben etwa Quell- und Schwindvorgänge, chemische Reaktionen sowie Alterungsprozesse unberücksichtigt, die Feuchtespeicherfunktion wird als temperaturunabhängig behandelt, usw.

WUFI® erfüllt alle Vorgaben der Norm EN 15026.

Testbeispiel

Die Norm enthält ein Testbeispiel zur Validierung der Simulationssoftware. Es soll sicherstellen, dass die zu prüfende Software gewisse Mindestanforderungen erfüllt und innerhalb vorgegebener Toleranzgrenzen korrekte Ergebnisse liefert. Dazu wird die Feuchte- und Wärmeaufnahme eines halbunendlichen Probenstückes betrachtet, das sich anfangs im Gleichgewicht mit den Umgebungsbedingungen ϑ = 20° C, φ = 50 % befindet und dann einem Klimasprung auf ϑ = 30° C, φ = 95 % ausgesetzt wird.

Die plötzliche Erhöhung von Temperatur und Ausgleichswassergehalt an der Oberfläche verursacht Wärme- und Feuchteströme in das Probeninnere. Die sich einstellenden Temperatur- und Wassergehaltsprofile sind jeweils nach 7, 30 und 365 Tagen zu berechnen und mit den Referenzlösungen der Norm zu vergleichen. Die Ergebnisse des zu prüfenden Programms dürfen nicht um mehr als 2,5 % von der Referenzlösung abweichen.

WUFI-Pro_Benchmarktest1 WUFI-Pro_Benchmarktest2

WUFIs Rechenergebnisse für das Testbeispiel sind mit den Referenzlösungen praktisch identisch (siehe Diagramme), es erfüllt daher die Anforderungen der EN 15026.

 

Sie können eine Projektdatei (WUFI® Pro 4 (25kB), WUFI® Pro 5 (11kB) oder WUFI® Pro 6 (11kB)) für die Benchmarkrechnung herunterladen. Ein begleitendes PDF-Dokument (515 KB) bescheinigt, daß WUFI® den Benchmark-Test erfüllt und erläutert die Umsetzung der Normvorgaben in Eingabedaten für WUFI®.

 

Last Update: 16. Mai 2019 at 14:20