{"id":42142,"date":"2019-10-02T21:30:41","date_gmt":"2019-10-02T20:30:41","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-warmeverlust-durch-eine-wand-definition\/"},"modified":"2020-03-04T11:49:01","modified_gmt":"2020-03-04T10:49:01","slug":"was-ist-warmeverlust-durch-eine-wand-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warmeverlust-durch-eine-wand-definition\/","title":{"rendered":"Was ist W\u00e4rmeverlust durch eine Wand – Definition"},"content":{"rendered":"
\n
W\u00e4rmeverlust durch eine Wand.\u00a0Berechnen Sie die W\u00e4rmestromrate durch eine Wand mit einer Fl\u00e4che von 3 mx 10 m (A = 30 m2).\u00a0Die Wand ist 15 cm dick (L1) und besteht aus Ziegeln mit einer W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von k1 = 1,0 W \/ mK<\/div>\n<\/div>\n
<\/div>\n
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Beispiel – W\u00e4rmeverlust durch eine Wand<\/h2>\n

\"W\u00e4rmeverlust<\/a>Eine Hauptquelle f\u00fcr den\u00a0W\u00e4rmeverlust<\/strong>\u00a0eines Hauses sind W\u00e4nde.\u00a0Berechnen Sie die\u00a0W\u00e4rmestromrate<\/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 der 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 stark von den Umgebungs- und Innenbedingungen (Wind, Luftfeuchtigkeit usw.) abh\u00e4ngen.<\/p>\n

    \n
  1. Berechnen Sie den W\u00e4rmefluss (\u00a0W\u00e4rmeverlust<\/strong><\/a>\u00a0) durch diese nicht isolierte Wand.<\/li>\n
  2. Nehmen Sie nun die\u00a0W\u00e4rmed\u00e4mmung<\/strong>\u00a0an der Au\u00dfenseite dieser Wand an.\u00a0Verwenden Sie eine\u00a010 cm dicke\u00a0D\u00e4mmung aus<\/strong>\u00a0expandiertem\u00a0Polystyrol<\/strong>\u00a0(L\u00a02<\/sub>\u00a0) mit einer W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von k\u00a02<\/sub>\u00a0= 0,03 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 bereits erw\u00e4hnt, beinhalten viele der W\u00e4rme\u00fcbertragungsprozesse Verbundsysteme und sogar eine Kombination aus\u00a0W\u00e4rmeleitung<\/a>\u00a0und\u00a0Konvektion<\/a>\u00a0.\u00a0Bei diesen Verbundsystemen ist es h\u00e4ufig zweckm\u00e4\u00dfig, mit einem\u00a0Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizienten zu arbeiten<\/a>\u00a0,<\/strong>\u00a0der als\u00a0U-Faktor bezeichnet wird<\/strong>\u00a0.\u00a0Der U-Faktor wird durch einen Ausdruck definiert, der dem\u00a0Newtonschen Gesetz der Abk\u00fchlung entspricht<\/strong><\/a>\u00a0:<\/p>\n

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

    Der\u00a0Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizient<\/strong>\u00a0ist ,\u00a0bezogen auf den\u00a0Gesamtw\u00e4rmewiderstand<\/a>\u00a0und ist\u00a0abh\u00e4ngig von der Geometrie des Problems.<\/p>\n

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

      Unter der Annahme eines eindimensionalen W\u00e4rme\u00fcbergangs durch die ebene Wand und ohne Ber\u00fccksichtigung der Strahlung kann der\u00a0Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient wie folgt<\/strong>\u00a0berechnet werden:<\/p>\n

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

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

      \n
      \n

      U = 1 \/ (1\/10 + 0,15 \/ 1 + 1\/30) = 3,53 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K.<\/span><\/p>\n

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

      q = 3,53 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K] \u00d7 30 [K] = 105,9 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/p>\n

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

      q\u00a0<\/span>Verlust<\/span><\/sub>\u00a0= q.\u00a0A = 105,9 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] \u00d7 30 [m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] = 3177 W.<\/span><\/p>\n

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

        Unter der Annahme einer eindimensionalen W\u00e4rme\u00fcbertragung durch die ebene Verbundwand, ohne\u00a0<\/span>W\u00e4rmekontaktwiderstand<\/span><\/strong>\u00a0und ohne Ber\u00fccksichtigung der Strahlung kann der\u00a0Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizient wie folgt<\/strong>\u00a0berechnet werden:<\/span><\/p>\n

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

        \"W\u00e4rmed\u00e4mmung<\/a>Der\u00a0<\/span>Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient<\/span><\/strong>\u00a0betr\u00e4gt dann:<\/span><\/p>\n

        U = 1 \/ (1\/10 + 0,15 \/ 1 + 0,1 \/ 0,03 + 1\/30) = 0,276 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K.<\/span><\/p>\n

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

        q = 0,276 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K] \u00d7 30 [K] = 8,28 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/p>\n

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

        q\u00a0<\/span>Verlust<\/span><\/sub>\u00a0= q.\u00a0A = 8,28 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] \u00d7 30 [m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] = 248 W.<\/span><\/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\u00a0<\/span>Verbundw\u00e4nde<\/span><\/strong>\u00a0berechnet werden kann\u00a0.\u00a0Die Geschwindigkeit der stetigen W\u00e4rme\u00fcbertragung zwischen zwei Oberfl\u00e4chen ist gleich der Temperaturdifferenz geteilt durch den gesamten\u00a0<\/span>W\u00e4rmewiderstand<\/span><\/a>\u00a0zwischen diesen beiden Oberfl\u00e4chen.<\/span><\/p>\n

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

        \n
        \n
        <\/div>\n

        W\u00e4rmeverluste – W\u00e4rmed\u00e4mmung<\/span><\/h2>\n
        \"expandiertes<\/a>
        Erweiterte Polystyrolisolierung<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

        Um\u00a0<\/span>W\u00e4rmeverluste<\/span><\/strong>\u00a0in der Industrie und auch beim Bau von Geb\u00e4uden\u00a0zu minimieren\u00a0,\u00a0wird h\u00e4ufig eine\u00a0<\/span>W\u00e4rmed\u00e4mmung<\/span><\/strong>\u00a0eingesetzt.\u00a0Der Zweck der W\u00e4rmed\u00e4mmung von besteht darin, den\u00a0<\/span>Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizienten<\/span><\/a>\u00a0durch Zugabe von Material mit geringer\u00a0<\/span>W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit<\/span><\/a>\u00a0zu verringern\u00a0. \u00a0<\/span>Die W\u00e4rmed\u00e4mmung<\/span><\/strong>\u00a0in Geb\u00e4uden ist ein wichtiger Faktor f\u00fcr den thermischen Komfort der Bewohner.\u00a0Die W\u00e4rmed\u00e4mmung reduziert unerw\u00fcnschte\u00a0<\/span>W\u00e4rmeverluste<\/span><\/strong>\u00a0und den unerw\u00fcnschten\u00a0<\/span>W\u00e4rmegewinn<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Daher kann die W\u00e4rmeisolierung den Energiebedarf von Heiz- und K\u00fchlsystemen senken.\u00a0Es muss hinzugef\u00fcgt werden, es gibt kein Material, das W\u00e4rmeverluste vollst\u00e4ndig verhindern kann, W\u00e4rmeverluste k\u00f6nnen nur minimiert werden.<\/span><\/p>\n

        \u00c4hnlich wie bei Kleidung basiert die W\u00e4rmed\u00e4mmung auf Materialien mit geringer W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und auf ihrer Geometrie (z. B. Doppelglasfenster).\u00a0Die Isoliereigenschaften dieser Materialien ergeben sich aus den Isoliereigenschaften von Luft.\u00a0Viele Isoliermaterialien (z. B. Glaswolle) funktionieren einfach durch eine gro\u00dfe Anzahl\u00a0<\/span>gasgef\u00fcllter Taschen,<\/span><\/strong>\u00a0die\u00a0<\/span>eine Konvektion in gro\u00dfem Ma\u00dfstab verhindern<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Die Geometrie dieser Materialien spielt ebenfalls eine entscheidende Rolle.\u00a0Beispielsweise verringert eine Vergr\u00f6\u00dferung der Breite der Luftschicht, beispielsweise die Verwendung von zwei durch einen Luftspalt getrennten Glasscheiben, den W\u00e4rmeverlust mehr als nur eine Erh\u00f6hung der Glasdicke, da die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von Luft viel geringer ist als die f\u00fcr Glas .<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

        \n
        <\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

        ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/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","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        W\u00e4rmeverlust durch eine Wand.\u00a0Berechnen Sie die W\u00e4rmestromrate durch eine Wand mit einer Fl\u00e4che von 3 mx 10 m (A = 30 m2).\u00a0Die Wand ist 15 cm dick (L1) und besteht aus Ziegeln mit einer W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von k1 = 1,0 W \/ mK Beispiel – W\u00e4rmeverlust durch eine Wand Eine Hauptquelle f\u00fcr den\u00a0W\u00e4rmeverlust\u00a0eines Hauses sind W\u00e4nde.\u00a0Berechnen … 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 W\u00e4rmeverlust durch eine Wand - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"W\u00e4rmeverlust durch eine Wand. Berechnen Sie die W\u00e4rmestromrate durch eine Wand mit einer Fl\u00e4che von 3 x 10 m (A = 30 m2). 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