Was ist Wärmeverlust durch Kleidung – Definition

Wärmeverluste – Bekleidung

Der Zweck der Kleidung ist ähnlich. Die isolierenden Eigenschaften von Kleidung ergeben sich aus den isolierenden Eigenschaften von Luft . Gase weisen im Vergleich zu Flüssigkeiten und Feststoffen schlechte Wärmeleitungseigenschaften auf und sind daher ein gutes Isolationsmaterial, wenn sie eingeschlossen werden können (z. B. in einer schaumartigen Struktur). Luft und andere Gase sind im Allgemeinen gute Isolatoren. Der Hauptvorteil liegt jedoch in der Abwesenheit von Konvektion . Ohne Kleidung würde unser Körper in ruhiger Luft die Luft in direktem Kontakt mit der Haut erwärmen und würde sich bald einigermaßen wohl fühlen, da Luft ein sehr guter Isolator ist. Es muss hinzugefügt werden, auch in diesem Fall wird Luft aufgrund natürlicher Konvektion strömen . In natürlicher KonvektionLuft, die einen Körper umgibt, nimmt Wärme auf und wird durch Wärmeausdehnung weniger dicht und steigt auf. Die Wärmeausdehnung der Luft spielt eine entscheidende Rolle. Mit anderen Worten fallen schwerere (dichtere) Komponenten, während leichtere (weniger dichte) Komponenten ansteigen, was zu einer Bewegung der Luftmasse führt.

Im Wind würde die unseren Körper umgebende warme Luft durch kalte Luft ersetzt, wodurch der Temperaturunterschied und der Wärmeverlust des Körpers erhöht würden . Kleidung ist ein Hindernis für diese Luftbewegung. Der Hauptvorteil liegt in der Abwesenheit einer großflächigen Konvektion. Darüber hinaus werden Kleidungsstücke aus Materialien hergestellt, die im Allgemeinen gute Isolatoren sind. Viele Isoliermaterialien (z. B. Wolle) haben einfach eine große Anzahl gasgefüllter Taschen, die die Wärmeleitfähigkeit des Materials erheblich verringern. Der Wechsel von Gastasche und festem Material führt dazu, dass die Wärme über viele Grenzflächen übertragen werden muss, was zu einem raschen Abfall des Wärmeübertragungskoeffizienten führt.

Wärmeverluste

Während sich Wärmeenergie auf die Gesamtenergie aller Moleküle im Objekt bezieht, ist Wärme die Energiemenge, die aufgrund ihres Temperaturunterschieds spontan von einem Körper zum anderen fließt . Wärme ist eine Energieform, aber es ist Energie auf der Durchreise . Wärme ist keine Eigenschaft eines Systems. Die Energieübertragung als Wärme erfolgt jedoch auf molekularer Ebene aufgrund eines Temperaturunterschieds . Wenn eine Temperaturdifferenz macht spontan Wärmeströme bestehen aus dem wärmeren System zum kälteren System , nie umgekehrt. Diese Richtung der thermodynamischen Prozesse ist gegeben durch diezweiter Hauptsatz der Thermodynamik .

Infolgedessen muss jedes Objekt, das heißer als die Umgebung ist, kontinuierlich einen Teil seiner Wärmeenergie verlieren. Dies ist ein natürliches Verhalten aller Objekte. Wenn der Wärmestrom aufhört , sollen sie die gleiche Temperatur haben . Sie sollen sich dann im thermischen Gleichgewicht befinden . Wärmeverluste durch heißere Gegenstände treten durch drei Mechanismen auf (entweder einzeln oder in Kombination):

• Wärmeleitung . Die Wärmeleitung, auch Diffusion genannt, findet innerhalb eines Körpers oder zwischen zwei sich berührenden Körpern statt. Es ist der direkte mikroskopische Austausch der kinetischen Energie von Partikeln durch die Grenze zwischen zwei Systemen. Wenn ein Gegenstand eine andere Temperatur hat als ein anderer Körper oder seine Umgebung
• Wärmekonvektion . Die Wärmekonvektion hängt von der Bewegung der Masse von einer Raumregion zur anderen ab. Wärmekonvektion tritt auf, wenn der Massenstrom eines Fluids (Gas oder Flüssigkeit) zusammen mit dem Materiestrom im Fluid Wärme transportiert.
• Wärmestrahlung . Strahlung ist die Wärmeübertragung durch elektromagnetische Strahlung wie Sonnenschein, ohne dass Materie im Raum zwischen Körpern vorhanden sein muss.