{"id":42056,"date":"2019-10-02T03:49:53","date_gmt":"2019-10-02T02:49:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-vakuumisolationsplatte-definition\/"},"modified":"2021-06-16T12:26:05","modified_gmt":"2021-06-16T11:26:05","slug":"was-ist-vakuumisolationsplatte-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-vakuumisolationsplatte-definition\/","title":{"rendered":"Was ist Vakuumisolationspaneele – Definition"},"content":{"rendered":"
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Eine Vakuumisolationspaneele (VIP) verringert dieses Problem. Diese Paneele ist eine Form der thermischen Isolierung, die aus einem gasdichten Geh\u00e4use besteht, das einen starren Kern umgibt. W\u00e4rmetechnik<\/div>\n<\/div>\n
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Vakuumisolationspaneele (VIP)<\/h2>\n

\"Vakuumisolationsplatten\"<\/a>Die meisten Materialien sind durch die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit der Luft (in Zellen eingeschlossen) begrenzt, die etwa\u00a00,025 W \/ m m K<\/strong> betr\u00e4gt\u00a0.\u00a0Ein Druckabfall f\u00fchrt jedoch zu einer Abnahme der W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit.\u00a0Eine Vakuumisolationspaneele (VIP) verringert dieses Problem. Diese Paneele ist eine Form der thermischen Isolierung, die aus einem gasdichten Geh\u00e4use besteht, das einen starren Kern umgibt. Die Luft aus dieser Platte wird evakuiert. Es ist zu beachten, dass sich die Alterung negativ auf die Paneele auswirkt. Dies liegt daran, dass die H\u00fclle der Paneele nicht vollst\u00e4ndig luftdicht ist und daher die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit leicht ansteigt. Diese Paneele k\u00f6nnen f\u00fcr die W\u00e4rmed\u00e4mmung nahezu aller Elemente der Geb\u00e4udeh\u00fclle verwendet werden.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von Vakuumisolationspaneelen<\/h2>\n

\"W\u00e4rmeisolatoren<\/a>Die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit<\/a>\u00a0ist definiert als die\u00a0W\u00e4rmemenge<\/a>\u00a0(in Watt), die aufgrund eines\u00a0Temperaturunterschieds<\/a>\u00a0durch eine quadratische Materialfl\u00e4che mit einer bestimmten Dicke (in Metern) \u00fcbertragen\u00a0wird<\/a>\u00a0.\u00a0Je niedriger die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit des Materials ist, desto besser kann das Material der W\u00e4rme\u00fcbertragung widerstehen und desto wirksamer ist die Isolierung.\u00a0Typische W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeitswerte<\/strong>\u00a0f\u00fcr Vakuumisolationspaneele\u00a0\u00a0<\/strong>sind zwischen\u00a00,004 und 0.020W \/ m \u2219 K<\/strong>\u00a0.\u00a0Es ist zu beachten, dass die niedrigsten W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeitswerte unmittelbar nach der Herstellung erreicht werden.\u00a0Da die H\u00fclle der Paneele nicht vollst\u00e4ndig luftdicht ist, wirkt sich die Alterung negativ auf die Paneele aus.<\/p>\n

Im Allgemeinen\u00a0basiert die\u00a0W\u00e4rmed\u00e4mmung<\/a>\u00a0haupts\u00e4chlich auf der sehr geringen\u00a0W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von Gasen<\/a>\u00a0.\u00a0Gase besitzen im Vergleich zu Fl\u00fcssigkeiten und Feststoffen schlechte W\u00e4rmeleitungseigenschaften und bilden daher ein gutes Isolationsmaterial, wenn sie eingeschlossen werden k\u00f6nnen (z. B. in einer schaumartigen Struktur).\u00a0Luft und andere Gase sind im Allgemeinen gute Isolatoren.\u00a0Der Hauptvorteil liegt jedoch in der Abwesenheit von Konvektion.\u00a0Daher\u00a0funktionieren\u00a0viele Isoliermaterialien (z. B.\u00a0Schaumglas<\/strong>\u00a0) einfach durch eine gro\u00dfe Anzahl von\u00a0gasgef\u00fcllten Taschen,<\/strong>\u00a0die\u00a0eine Konvektion in gro\u00dfem Ma\u00dfstab verhindern<\/strong>\u00a0.<\/p>\n

Der Wechsel von Gastasche und festem Material bewirkt, dass die W\u00e4rme \u00fcber viele Grenzfl\u00e4chen \u00fcbertragen werden muss, was zu einer raschen Abnahme des W\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten f\u00fchrt.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Beispiel – Vakuumisolationsplatten<\/h2>\n

\"W\u00e4rmeverlust<\/a>Eine Hauptquelle f\u00fcr\u00a0W\u00e4rmeverluste<\/strong>\u00a0aus einem Haus sind W\u00e4nde.\u00a0Berechnen Sie die\u00a0W\u00e4rmeflussrate<\/a>\u00a0durch eine Wand mit einer Fl\u00e4che von 3 mx 10 m (A = 30 m\u00a02<\/sup>\u00a0).\u00a0Die Wand ist 15 cm dick (L\u00a01<\/sub>\u00a0) und besteht aus Ziegeln mit einer\u00a0W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit<\/a>\u00a0von k\u00a01<\/sub>\u00a0= 1,0 W \/ mK (schlechter W\u00e4rmeisolator).\u00a0Angenommen, die Innen- und\u00a0Au\u00dfentemperaturen<\/a>\u00a0betragen 22 \u00b0 C und -8 \u00b0 C, und die\u00a0Konvektionsw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten<\/a>\u00a0an der Innen- und Au\u00dfenseite betragen h\u00a01<\/sub>\u00a0= 10 W \/ m\u00a02<\/sup>\u00a0K und h\u00a02<\/sub>\u00a0= 30 W \/ m\u00a02<\/sup>K jeweils.\u00a0Beachten Sie, dass diese Konvektionskoeffizienten insbesondere von den Umgebungs- und Innenbedingungen (Wind, Luftfeuchtigkeit usw.) stark abh\u00e4ngen.<\/p>\n

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  1. Berechnen Sie den W\u00e4rmefluss (\u00a0W\u00e4rmeverlust<\/strong><\/a>\u00a0) durch diese nicht isolierte Wand.<\/li>\n
  2. Nehmen wir nun eine\u00a0W\u00e4rmed\u00e4mmung<\/strong>\u00a0an der Au\u00dfenseite dieser Wand an.\u00a0Verwenden Sie\u00a0\u00a0<\/strong>10 cm dicke\u00a0Vakuumd\u00e4mmplatten\u00a0(L\u00a02<\/sub>\u00a0) mit einer W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von k\u00a02<\/sub>\u00a0= 0,013 W \/ mK und berechnen Sie den W\u00e4rmefluss (\u00a0W\u00e4rmeverlust<\/strong><\/a>\u00a0) durch diese Verbundwand.<\/li>\n<\/ol>\n

    L\u00f6sung:<\/strong><\/p>\n

    Wie geschrieben wurde, umfassen viele der W\u00e4rme\u00fcbertragungsprozesse Verbundsysteme und sogar eine Kombination aus\u00a0Leitung<\/a>\u00a0und\u00a0Konvektion<\/a>\u00a0.\u00a0Bei diesen Verbundsystemen ist es h\u00e4ufig zweckm\u00e4\u00dfig, mit einem\u00a0Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten zu arbeiten<\/a>\u00a0,<\/strong>\u00a0der als\u00a0U-Faktor bekannt ist<\/strong>\u00a0.\u00a0Der U-Faktor wird durch einen Ausdruck definiert, der dem\u00a0Newtonschen Gesetz der K\u00fchlung entspricht<\/strong><\/a>\u00a0:<\/p>\n

    \"U-Faktor<\/a><\/p>\n

    Der\u00a0Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizient<\/strong>\u00a0ist mit dem im\u00a0Zusammenhang\u00a0Gesamtw\u00e4rmewiderstand<\/a>\u00a0und ist\u00a0abh\u00e4ngig von der Geometrie des Problems.<\/p>\n

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    1. kahle Wand<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

      Unter der Annahme einer eindimensionalen W\u00e4rme\u00fcbertragung durch die ebene Wand und ohne Ber\u00fccksichtigung der Strahlung kann der\u00a0Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizient wie folgt<\/strong>\u00a0berechnet werden:<\/p>\n

      \"Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient<\/a><\/p>\n

      Der\u00a0Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient<\/strong>\u00a0betr\u00e4gt dann:<\/p>\n

      U = 1 \/ (1\/10 + 0,15 \/ 1 + 1\/30) = 3,53 W \/ m\u00a02<\/sup>\u00a0K.<\/p>\n

      Der W\u00e4rmefluss kann dann einfach berechnet werden als:<\/p>\n

      q = 3,53 [W \/ m\u00a02<\/sup>\u00a0K] \u00d7 30 [K] = 105,9 W \/ m\u00a02<\/sup><\/p>\n

      Der gesamte W\u00e4rmeverlust durch diese Wand betr\u00e4gt:<\/p>\n

      q\u00a0Verlust<\/sub>\u00a0= q.\u00a0A = 105,9 [W \/ m\u00a02<\/sup>\u00a0] \u00d7 30 [m\u00a02<\/sup>\u00a0] = 3177 W.<\/p>\n

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      1. Verbundwand mit W\u00e4rmed\u00e4mmung<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

        Unter der Annahme einer eindimensionalen W\u00e4rme\u00fcbertragung durch die ebene Verbundwand, ohne\u00a0W\u00e4rmekontaktwiderstand<\/strong>\u00a0und ohne Ber\u00fccksichtigung der Strahlung kann der\u00a0Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizient wie folgt<\/strong>\u00a0berechnet werden:<\/p>\n

        \"Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient<\/a><\/p>\n

         <\/p>\n

        \"Vakuumisolationsplatten\"<\/a>Der\u00a0Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient<\/strong>\u00a0betr\u00e4gt dann:<\/p>\n

        U = 1 \/ (1\/10 + 0,15 \/ 1 + 0,1 \/ 0,013 + 1\/30) = 0,125 W \/ m\u00a02<\/sup>\u00a0K.<\/p>\n

        Der W\u00e4rmefluss kann dann einfach berechnet werden als:<\/p>\n

        q = 0,125 [W \/ m\u00a02<\/sup>\u00a0K] \u00d7 30 [K] = 3,76 W \/ m\u00a02<\/sup><\/p>\n

        Der gesamte W\u00e4rmeverlust durch diese Wand betr\u00e4gt:<\/p>\n

        q\u00a0Verlust<\/sub>\u00a0= q.\u00a0A = 3,76 [W \/ m\u00a02<\/sup>\u00a0] \u00d7 30 [m\u00a02<\/sup>\u00a0] = 113 W.<\/p>\n

        Wie zu sehen ist, bewirkt eine Zugabe eines W\u00e4rmeisolators eine signifikante Verringerung der W\u00e4rmeverluste.\u00a0Es muss hinzugef\u00fcgt werden, eine Zugabe der n\u00e4chsten Schicht W\u00e4rmeisolator verursacht keine so hohen Einsparungen.\u00a0Dies ist besser aus der W\u00e4rmewiderstandsmethode ersichtlich, mit der der W\u00e4rme\u00fcbergang durch\u00a0Verbundw\u00e4nde<\/strong>\u00a0berechnet werden kann\u00a0.\u00a0Die Geschwindigkeit der stetigen W\u00e4rme\u00fcbertragung zwischen zwei Oberfl\u00e4chen ist gleich der Temperaturdifferenz geteilt durch den gesamten\u00a0W\u00e4rmewiderstand<\/a>\u00a0zwischen diesen beiden Oberfl\u00e4chen.<\/p>\n

        \"W\u00e4rmewiderstand<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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        ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

        Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        Eine Vakuumisolationspaneele (VIP) verringert dieses Problem. Diese Paneele ist eine Form der thermischen Isolierung, die aus einem gasdichten Geh\u00e4use besteht, das einen starren Kern umgibt. W\u00e4rmetechnik Vakuumisolationspaneele (VIP) Die meisten Materialien sind durch die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit der Luft (in Zellen eingeschlossen) begrenzt, die etwa\u00a00,025 W \/ m m K betr\u00e4gt\u00a0.\u00a0Ein Druckabfall f\u00fchrt jedoch zu einer Abnahme … Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[9],"tags":[],"yoast_head":"\nWas ist Vakuumisolationspaneele - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Eine Vakuumisolationspaneele (VIP) verringert dieses Problem. Diese Paneele ist eine Form der thermischen Isolierung, die aus einem gasdichten Geh\u00e4use besteht, das einen starren Kern umgibt. 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