{"id":42150,"date":"2019-10-02T22:11:56","date_gmt":"2019-10-02T21:11:56","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-isolationsmaterial-isolationsarten-definition\/"},"modified":"2020-03-04T11:50:50","modified_gmt":"2020-03-04T10:50:50","slug":"was-ist-isolationsmaterial-isolationsarten-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-isolationsmaterial-isolationsarten-definition\/","title":{"rendered":"Was ist Isolationsmaterial &#8211; Isolationsarten &#8211; Definition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">\u00dcbliche Isolationsmaterialien sind Wolle, Glasfaser, Steinwolle, Polystyrol, Polyurethan und G\u00e4nsefedern usw. Isolationsmaterialien sind sehr schlechte W\u00e4rmeleiter.\u00a0W\u00e4rmetechnik<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>D\u00e4mmstoffe<\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Thermal-Insulators-Parameters.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-21157 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Thermal-Insulators-Parameters-225x300.png\" alt=\"W\u00e4rmeisolatoren - Parameter\" width=\"225\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Thermal-Insulators-Parameters-225x300.png\" \/><\/a>Wie bereits geschrieben,\u00a0basiert die\u00a0<strong>W\u00e4rmed\u00e4mmung<\/strong>\u00a0auf der Verwendung von Substanzen mit\u00a0<strong>sehr geringer W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit<\/strong>\u00a0.\u00a0Diese Materialien werden als\u00a0<strong>Isolationsmaterialien bezeichnet<\/strong>\u00a0.\u00a0\u00dcbliche Isolationsmaterialien sind Wolle, Glasfaser, Steinwolle, Polystyrol, Polyurethan und G\u00e4nsefedern usw. Diese Materialien sind sehr schlechte W\u00e4rmeleiter und daher gute W\u00e4rmeisolatoren.<\/p>\n<p>Es muss hinzugef\u00fcgt werden, die W\u00e4rmed\u00e4mmung beruht in erster Linie auf der sehr geringen W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von Gasen.\u00a0Gase weisen im Vergleich zu Fl\u00fcssigkeiten und Feststoffen schlechte W\u00e4rmeleitungseigenschaften auf und sind daher ein gutes Isolationsmaterial, wenn sie eingeschlossen werden k\u00f6nnen (z. B. in einer\u00a0<strong>schaumartigen Struktur<\/strong>\u00a0).\u00a0Luft und andere Gase sind im Allgemeinen gute Isolatoren.\u00a0Der Hauptvorteil liegt jedoch in der\u00a0<strong>Abwesenheit von Konvektion<\/strong>\u00a0.\u00a0Viele Isolationsmaterialien (z. B. Polystyrol) funktionieren daher einfach, indem sie eine gro\u00dfe Anzahl von\u00a0<strong>gasgef\u00fcllten Taschen aufweisen,<\/strong>\u00a0die\u00a0<strong>eine Konvektion im gro\u00dfen Ma\u00dfstab verhindern<\/strong>\u00a0.\u00a0Bei allen Arten der W\u00e4rmed\u00e4mmung wird durch die Evakuierung der Luft im Hohlraum die Gesamtw\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit des Isolators weiter verringert.<\/p>\n<p>Der Wechsel von Gastasche und festem Material f\u00fchrt dazu, dass die W\u00e4rme \u00fcber\u00a0<strong>viele Grenzfl\u00e4chen<\/strong>\u00a0\u00fcbertragen werden muss,\u00a0was zu einer raschen Abnahme des W\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten f\u00fchrt.<\/p>\n<p>Es ist zu beachten, dass W\u00e4rmeverluste durch hei\u00dfere Gegenst\u00e4nde durch drei Mechanismen (entweder einzeln oder in Kombination) auftreten:<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warmeleitung-warmeleitung-definition\/\"><strong>W\u00e4rmeleitung<\/strong><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-konvektion-konvektive-warmeubertragung-definition\/\"><strong>W\u00e4rmekonvektion<\/strong><\/a><\/li>\n<li><a title=\"Strahlungsw\u00e4rme\u00fcbertragung\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/radiation-heat-transfer\/thermal-radiation-radiant-heat\/\"><strong>W\u00e4rmestrahlung<\/strong><\/a><\/li>\n<\/ul>\n<p>Bisher haben wir nicht \u00fcber\u00a0\u00a0<strong>W\u00e4rmestrahlung<\/strong>\u00a0\u00a0als eine Art von\u00a0\u00a0<strong>W\u00e4rmeverlusten gesprochen<\/strong>\u00a0.\u00a0<strong>DieW\u00e4rmestrahlung\u00a0<\/strong>\u00a0wird durch\u00a0<strong>elektromagnetische Strahlung\u00a0<\/strong>\u00a0vermittelt\u00a0\u00a0und ben\u00f6tigt daher kein Medium f\u00fcr die W\u00e4rme\u00fcbertragung.\u00a0Tats\u00e4chlich ist die Energie\u00fcbertragung durch Strahlung am schnellsten (mit Lichtgeschwindigkeit) und sie wird im Vakuum nicht ged\u00e4mpft.\u00a0Jedes Material mit einer Temperatur \u00fcber dem\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/thermodynamic-properties\/what-is-temperature-physics\/absolute-zero-temperature\/\">absoluten Nullpunkt\u00a0<\/a>\u00a0gibt\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/radiant-energy\/\"><strong>Strahlungsenergie ab<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0Die meiste\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/\">Energie<\/a>\u00a0\u00a0dieser Art befindet sich im\u00a0\u00a0<strong>Infrarotbereich<\/strong>\u00a0des elektromagnetischen Spektrums, obwohl ein Teil davon im sichtbaren Bereich liegt.\u00a0Um diese Art der W\u00e4rme\u00fcbertragung zu verringern, sollten Materialien mit niedrigem Emissionsverm\u00f6gen (hohem Reflexionsverm\u00f6gen) verwendet werden.\u00a0Reflektierende Isolierungen bestehen normalerweise aus mehrschichtigen, parallelen Folien mit hohem Reflexionsverm\u00f6gen, die voneinander beabstandet sind, um die W\u00e4rmestrahlung zur\u00fcck zu ihrer Quelle zu reflektieren.\u00a0Das\u00a0\u00a0<strong><a title=\"Emissionsgrad - Emissionsgrad von Materialien\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/radiation-heat-transfer\/emissivity-emissivity-of-materials\/\">Emissionsverm\u00f6gen<\/a>\u00a0&amp;\u00a0<a title=\"Emissionsgrad - Emissionsgrad von Materialien\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/radiation-heat-transfer\/emissivity-emissivity-of-materials\/\">epsi<\/a>\u00a0;<\/strong>\u00a0der Oberfl\u00e4che eines Materials ist seine Wirksamkeit beim Emittieren von Energie als\u00a0\u00a0<strong>W\u00e4rmestrahlung<\/strong>\u00a0\u00a0und variiert zwischen 0,0 und 1,0.\u00a0Im Allgemeinen haben polierte Metalle ein sehr geringes Emissionsverm\u00f6gen und werden daher h\u00e4ufig verwendet, um Strahlungsenergie wie bei\u00a0<strong>Decken<\/strong>\u00a0f\u00fcr die\u00a0<strong>Erste Hilfe<\/strong>\u00a0an ihre Quelle zur\u00fcckzugeben\u00a0\u00a0.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>Isolationsarten &#8211; Kategorisierung von Isolationsmaterialien<\/span><\/h2>\n<p><span>F\u00fcr D\u00e4mmstoffe k\u00f6nnen drei allgemeine Kategorien definiert werden.\u00a0Diese Kategorien basieren auf der chemischen Zusammensetzung des Grundmaterials, aus dem das Isoliermaterial hergestellt wird.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Insulation-Materials-Types.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-large wp-image-21149 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Insulation-Materials-Types-1024x653.png\" alt=\"Isolationsmaterialien - Typen\" width=\"669\" height=\"427\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Insulation-Materials-Types-1024x653.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>In der weiteren Lekt\u00fcre gibt es eine kurze Beschreibung dieser Arten von Isolationsmaterialien.<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Anorganische Isolationsmaterialien<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, k\u00f6nnen anorganische Materialien entsprechend klassifiziert werden:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>Fasermaterialien<\/span>\n<ul>\n<li><a title=\"Glaswolle\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/heat-losses\/insulation-materials\/glass-wool\/\"><span>Glaswolle<\/span><\/a><\/li>\n<li><a title=\"Steinwolle - Steinwolle\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/heat-losses\/insulation-materials\/stone-wool-rock-wool\/\"><span>Steinwolle<\/span><\/a><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><span>Zellul\u00e4re Materialien<\/span>\n<ul>\n<li><span>Calciumsilicat<\/span><\/li>\n<li><a title=\"Schaumglas - Zellglas\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/heat-losses\/insulation-materials\/foam-glass-cellular-glass\/\"><span>Zellglas<\/span><\/a><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong><span>Organische Isolationsmaterialien<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Die in diesem Abschnitt behandelten organischen Isolationsmaterialien stammen alle aus einem petrochemischen oder erneuerbaren Ausgangsmaterial (biobasiert).\u00a0Fast alle petrochemischen Isolationsmaterialien liegen in Form von Polymeren vor.\u00a0Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, sind alle petrochemischen Isolationsmaterialien zellul\u00e4r.\u00a0Ein Material ist zellul\u00e4r, wenn die Struktur des Materials aus Poren oder Zellen besteht.\u00a0Andererseits enthalten viele Pflanzen aufgrund ihrer Festigkeit Fasern, weshalb fast alle biobasierten Isolationsmaterialien faserig sind (mit Ausnahme von expandiertem Kork, der zellul\u00e4r ist).<\/span><\/p>\n<p><span>Organische D\u00e4mmstoffe k\u00f6nnen entsprechend klassifiziert werden:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>Petrochemische Materialien (\u00d6l \/ Kohle abgeleitet)<\/span>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-expandiertes-polystyrol-eps-definition\/\"><span>Expandiertes Polystyrol (EPS)<\/span><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-extrudiertes-polystyrol-xps-definition\/\"><span>Extrudiertes Polystyrol (XPS)<\/span><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-polyurethanschaum-definition\/\"><span>Polyurethan (PUR)<\/span><\/a><\/li>\n<li><span>Phenolschaum<\/span><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-polyisocyanuratschaum-definition\/\"><span>Polyisocyanuratschaum (PIR)<\/span><\/a><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><span>Nachwachsende Rohstoffe (pflanzlich \/ tierisch)<\/span>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-zellulosedammung-papierwolle-definition\/\"><span>Zellulose<\/span><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-korkisolierung-definition\/\"><span>Kork<\/span><\/a><\/li>\n<li><span>Holzfaser<\/span><\/li>\n<li><span>Hanffaser<\/span><\/li>\n<li><span>Flachswolle<\/span><\/li>\n<li><span>Schafwolle<\/span><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-baumwollisolation-definition\/\"><span>Baumwollisolierung<\/span><\/a><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong><span>Andere Isoliermaterialien<\/span><\/strong><\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-schaumglas-zellglas-definition\/\"><span>Zellglas<\/span><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-aerogel-definition\/\"><span>Aerogel<\/span><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-vakuumisolationsplatte-definition\/\"><span>Vakuumplatten<\/span><\/a><\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Beispiel einer Isolierung &#8211; Polystyrol<\/span><\/h2>\n<p><span>Im Allgemeinen ist\u00a0<\/span><strong><span>Polystyrol<\/span><\/strong><span>\u00a0ein synthetisches aromatisches Polymer, das aus dem Monomer Styrol hergestellt wird, das von Benzol und Ethylen, beide Erd\u00f6lprodukte, abgeleitet ist.\u00a0<\/span><strong><span>Polystyrol<\/span><\/strong><span>\u00a0kann fest oder gesch\u00e4umt sein.\u00a0Polystyrol ist ein farbloser, transparenter Thermoplast, der \u00fcblicherweise zur Herstellung von Schaumstoff- oder Beadboard-Isolierungen und einer Art loser Isolierung verwendet wird, die aus kleinen Polystyrolperlen besteht.\u00a0Polystyrolsch\u00e4ume bestehen zu 95-98% aus Luft.\u00a0<\/span><strong><span>Polystyrolsch\u00e4ume<\/span><\/strong><span>\u00a0sind gute W\u00e4rmeisolatoren und werden daher h\u00e4ufig als D\u00e4mmstoffe f\u00fcr Geb\u00e4ude verwendet, beispielsweise in D\u00e4mmbetonformen und strukturisolierten Plattenbausystemen.\u00a0<\/span><strong><span>Expandiertes (EPS)<\/span><\/strong><span>\u00a0und\u00a0<\/span><strong><span>extrudiertes Polystyrol (XPS)<\/span><\/strong><span>sind beide aus Polystyrol hergestellt, aber EPS besteht aus kleinen Kunststoffperlen, die miteinander verschmolzen sind, und XPS beginnt als geschmolzenes Material, das aus einer Form in Folien gepresst wird.\u00a0XPS wird am h\u00e4ufigsten als Schaumstoffplattenisolierung verwendet.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/expanded-polystyrene-thermal-insulation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-21154 alignright lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/expanded-polystyrene-thermal-insulation-300x180.png\" alt=\"expandiertes Polystyrol - W\u00e4rmed\u00e4mmung\" width=\"300\" height=\"180\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/expanded-polystyrene-thermal-insulation-300x180.png\" \/><\/a><strong><span>Expandiertes Polystyrol<\/span><\/strong><span>\u00a0(EPS) ist ein starrer und z\u00e4her, geschlossenzelliger Schaum.\u00a0Bau- und Konstruktionsanwendungen machen rund zwei Drittel der Nachfrage nach expandiertem Polystyrol aus.\u00a0Es dient zur D\u00e4mmung von (Hohlraum-) W\u00e4nden, D\u00e4chern und Betonb\u00f6den.\u00a0Aufgrund seiner technischen Eigenschaften wie geringes Gewicht, Steifigkeit und Formbarkeit kann\u00a0<\/span><strong><span>expandiertes Polystyrol<\/span><\/strong><span>\u00a0in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, beispielsweise in Schalen, Tellern und Fischboxen.<\/span><\/p>\n<p><span>Obwohl sowohl expandiertes als auch extrudiertes Polystyrol eine geschlossenzellige Struktur aufweisen, sind sie f\u00fcr Wassermolek\u00fcle durchl\u00e4ssig und k\u00f6nnen nicht als Dampfsperre angesehen werden.\u00a0In expandiertem Polystyrol gibt es Zwischenr\u00e4ume zwischen den expandierten geschlossenzelligen Pellets, die ein offenes Netzwerk von Kan\u00e4len zwischen den gebundenen Pellets bilden.\u00a0Wenn das Wasser zu Eis gefriert, dehnt es sich aus und kann dazu f\u00fchren, dass Polystyrolpellets vom Schaum abbrechen.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Isolationsbeispiel &#8211; Vakuumisolationsplatten<\/span><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/vacuum-insulation-panels-example.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-21224 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/vacuum-insulation-panels-example-300x169.png\" alt=\"Vakuumisolationsplatten\" width=\"300\" height=\"169\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/vacuum-insulation-panels-example-300x169.png\" \/><\/a><span>Die meisten Materialien sind durch die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit der Luft (in Zellen eingeschlossen) begrenzt, die etwa\u00a0<\/span><strong><span>0,025 W \/ m K<\/span><\/strong><span>\u00a0betr\u00e4gt\u00a0.\u00a0Eine Abnahme des Drucks bewirkt jedoch eine Abnahme seiner W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit.\u00a0Eine\u00a0<\/span><strong><span>Vakuumisolationsplatte<\/span><\/strong><span>\u00a0(VIP) reduziert dieses Problem.\u00a0Diese Platte ist eine Form der W\u00e4rmeisolierung, die aus einem gasdichten Geh\u00e4use besteht, das einen starren Kern umgibt.\u00a0Die Luft von dieser Platte wird evakuiert.\u00a0Es ist zu beachten, dass sich die Alterung negativ auf die Paneele auswirkt.\u00a0Dies liegt daran, dass die H\u00fclle der Platten nicht vollst\u00e4ndig luftdicht ist und daher ihre W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit leicht zunimmt.\u00a0Diese Paneele k\u00f6nnen zur W\u00e4rmed\u00e4mmung nahezu aller Elemente der Geb\u00e4udeh\u00fclle verwendet werden.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Beispiel &#8211; W\u00e4rmeverlust durch eine Wand<\/span><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/heat-loss-through-wall-example-calculation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-21148 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/heat-loss-through-wall-example-calculation-169x300.png\" alt=\"W\u00e4rmeverlust durch Wand - Beispiel - Berechnung\" width=\"169\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/heat-loss-through-wall-example-calculation-169x300.png\" \/><\/a><span>Eine Hauptquelle f\u00fcr\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rmeverluste<\/span><\/strong><span>\u00a0aus einem Haus sind W\u00e4nde.\u00a0Berechnen Sie die\u00a0<\/span><a title=\"W\u00e4rmestromdichte - W\u00e4rmestrom\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/introduction-to-heat-transfer\/heat-flux-density-thermal-flux\/\"><span>W\u00e4rmeflussrate<\/span><\/a><span>\u00a0durch eine Wand mit einer Fl\u00e4che von 3 mx 10 m (A = 30 m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>\u00a0).\u00a0Die Wand ist 15 cm dick (L\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0) und besteht aus Ziegeln mit einer\u00a0<\/span><a title=\"W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warmeleitfahigkeit-definition-2\/\"><span>W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit<\/span><\/a><span>\u00a0von k\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0= 1,0 W \/ mK (schlechter W\u00e4rmeisolator).\u00a0Angenommen, die Innen- und\u00a0<\/span><a title=\"Was ist Temperatur - Physik\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-temperatur-physik-definition\/\"><span>Au\u00dfentemperaturen<\/span><\/a><span>\u00a0betragen 22 \u00b0 C und -8 \u00b0 C, und die\u00a0<\/span><a title=\"Konvektiver W\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-der-konvektive-warmeubergangskoeffizient-definition\/\"><span>Konvektionsw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten<\/span><\/a><span>\u00a0an der Innen- und Au\u00dfenseite betragen h\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0= 10 W \/ m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>\u00a0K und h\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0= 30 W \/ m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>K jeweils.\u00a0Beachten Sie, dass diese Konvektionskoeffizienten insbesondere von den Umgebungs- und Innenbedingungen (Wind, Luftfeuchtigkeit usw.) stark abh\u00e4ngen.<\/span><\/p>\n<ol>\n<li><span>Berechnen Sie den W\u00e4rmefluss (\u00a0<\/span><a title=\"W\u00e4rmeverluste\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/heat-losses\/\"><strong><span>W\u00e4rmeverlust<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0) durch diese nicht isolierte Wand.<\/span><\/li>\n<li><span>Nehmen wir nun eine\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rmed\u00e4mmung<\/span><\/strong><span>\u00a0an der Au\u00dfenseite dieser Wand an.\u00a0Verwenden Sie eine\u00a010 cm dicke\u00a0expandierte\u00a0<\/span><strong><span>Polystyrolisolierung<\/span><\/strong><span>\u00a0(L\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0) mit einer W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von k\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0= 0,03 W \/ mK und berechnen Sie den W\u00e4rmefluss (\u00a0<\/span><a title=\"W\u00e4rmeverluste\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/heat-losses\/\"><strong><span>W\u00e4rmeverlust<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0) durch diese Verbundwand.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n<p><strong><span>L\u00f6sung:<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Wie geschrieben wurde, umfassen viele der W\u00e4rme\u00fcbertragungsprozesse Verbundsysteme und sogar eine Kombination aus\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warmeleitung-warmeleitung-definition\/\"><span>Leitung<\/span><\/a><span>\u00a0und\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-konvektion-konvektive-warmeubertragung-definition\/\"><span>Konvektion<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0Bei diesen Verbundsystemen ist es h\u00e4ufig zweckm\u00e4\u00dfig, mit einem\u00a0<\/span><strong><a title=\"Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient - U-Faktor\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-der-gesamtwarmeubergangskoeffizient-u-faktor-definition\/\"><span>Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten zu arbeiten<\/span><\/a><span>\u00a0,<\/span><\/strong><span>\u00a0der als\u00a0<\/span><strong><span>U-Faktor bekannt ist<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Der U-Faktor wird durch einen Ausdruck definiert, der dem\u00a0<\/span><a title=\"Newtons Gesetz der K\u00fchlung\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-newtons-gesetz-der-kuhlung-definition\/\"><strong><span>Newtonschen Gesetz der K\u00fchlung entspricht<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/u-factor-overall-heat-transfer-coefficient.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-20390 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/u-factor-overall-heat-transfer-coefficient.png\" alt=\"U-Faktor - Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient\" width=\"314\" height=\"136\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/u-factor-overall-heat-transfer-coefficient.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Der\u00a0<\/span><strong><span>Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizient<\/span><\/strong><span>\u00a0ist mit dem im\u00a0Zusammenhang\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warmewiderstand-warmewiderstand-definition\/\"><span>Gesamtw\u00e4rmewiderstand<\/span><\/a><span>\u00a0und ist\u00a0abh\u00e4ngig von der Geometrie des Problems.<\/span><\/p>\n<ol>\n<li><strong><span>kahle Wand<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n<p><span>Unter der Annahme einer eindimensionalen W\u00e4rme\u00fcbertragung durch die ebene Wand und ohne Ber\u00fccksichtigung der Strahlung kann der\u00a0<\/span><strong><span>Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizient wie folgt<\/span><\/strong><span>\u00a0berechnet werden:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/overall-heat-transfer-coefficient-heat-loss-calculation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-21160 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/overall-heat-transfer-coefficient-heat-loss-calculation.png\" alt=\"Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient - W\u00e4rmeverlustberechnung\" width=\"343\" height=\"200\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/overall-heat-transfer-coefficient-heat-loss-calculation.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Der\u00a0<\/span><strong><span>Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient<\/span><\/strong><span>\u00a0betr\u00e4gt dann:<\/span><\/p>\n<p><span>U = 1 \/ (1\/10 + 0,15 \/ 1 + 1\/30) = 3,53 W \/ m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>\u00a0K.<\/span><\/p>\n<p><span>Der W\u00e4rmefluss kann dann einfach berechnet werden als:<\/span><\/p>\n<p><span>q = 3,53 [W \/ m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>\u00a0K] \u00d7 30 [K] = 105,9 W \/ m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><\/p>\n<p><span>Der gesamte W\u00e4rmeverlust durch diese Wand betr\u00e4gt:<\/span><\/p>\n<p><span>q\u00a0<\/span><sub><span>Verlust<\/span><\/sub><span>\u00a0= q.\u00a0A = 105,9 [W \/ m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>\u00a0] \u00d7 30 [m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>\u00a0] = 3177 W.<\/span><\/p>\n<ol start=\"2\">\n<li><strong><span>Verbundwand mit W\u00e4rmed\u00e4mmung<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n<p><span>Unter der Annahme einer eindimensionalen W\u00e4rme\u00fcbertragung durch die ebene Verbundwand, ohne\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rmekontaktwiderstand<\/span><\/strong><span>\u00a0und ohne Ber\u00fccksichtigung der Strahlung kann der\u00a0<strong>Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizient wie folgt<\/strong>\u00a0berechnet werden:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/overall-heat-transfer-coefficient-thermal-insulation-calculation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-21159 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/overall-heat-transfer-coefficient-thermal-insulation-calculation.png\" alt=\"Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient - W\u00e4rmed\u00e4mmungsberechnung\" width=\"423\" height=\"211\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/overall-heat-transfer-coefficient-thermal-insulation-calculation.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-insulation-expanded-polystyrene.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-21147 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-insulation-expanded-polystyrene-167x300.png\" alt=\"W\u00e4rmed\u00e4mmung - expandiertes Polystyrol\" width=\"167\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-insulation-expanded-polystyrene-167x300.png\" \/><\/a><span>Der\u00a0<\/span><strong><span>Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient<\/span><\/strong><span>\u00a0betr\u00e4gt dann:<\/span><\/p>\n<p><span>U = 1 \/ (1\/10 + 0,15 \/ 1 + 0,1 \/ 0,03 + 1\/30) = 0,276 W \/ m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>\u00a0K.<\/span><\/p>\n<p><span>Der W\u00e4rmefluss kann dann einfach berechnet werden als:<\/span><\/p>\n<p><span>q = 0,276 [W \/ m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>\u00a0K] \u00d7 30 [K] = 8,28 W \/ m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><\/p>\n<p><span>Der gesamte W\u00e4rmeverlust durch diese Wand betr\u00e4gt:<\/span><\/p>\n<p><span>q\u00a0<\/span><sub><span>Verlust<\/span><\/sub><span>\u00a0= q.\u00a0A = 8,28 [W \/ m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>\u00a0] \u00d7 30 [m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>\u00a0] = 248 W.<\/span><\/p>\n<p><span>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><strong><span>Verbundw\u00e4nde<\/span><\/strong><span>\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><a title=\"W\u00e4rmewiderstand - W\u00e4rmewiderstand\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warmewiderstand-warmewiderstand-definition\/\"><span>W\u00e4rmewiderstand<\/span><\/a><span>\u00a0zwischen diesen beiden Oberfl\u00e4chen.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-resistance-equation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-20128 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-resistance-equation.png\" alt=\"W\u00e4rmewiderstand - Gleichung\" width=\"601\" height=\"73\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-resistance-equation.png\" \/><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>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":"<p>\u00dcbliche Isolationsmaterialien sind Wolle, Glasfaser, Steinwolle, Polystyrol, Polyurethan und G\u00e4nsefedern usw. Isolationsmaterialien sind sehr schlechte W\u00e4rmeleiter.\u00a0W\u00e4rmetechnik D\u00e4mmstoffe Wie bereits geschrieben,\u00a0basiert die\u00a0W\u00e4rmed\u00e4mmung\u00a0auf der Verwendung von Substanzen mit\u00a0sehr geringer W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit\u00a0.\u00a0Diese Materialien werden als\u00a0Isolationsmaterialien bezeichnet\u00a0.\u00a0\u00dcbliche Isolationsmaterialien sind Wolle, Glasfaser, Steinwolle, Polystyrol, Polyurethan und G\u00e4nsefedern usw. Diese Materialien sind sehr schlechte W\u00e4rmeleiter und daher gute W\u00e4rmeisolatoren. Es muss hinzugef\u00fcgt &#8230; <a title=\"Was ist Isolationsmaterial &#8211; Isolationsarten &#8211; Definition\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-isolationsmaterial-isolationsarten-definition\/\" aria-label=\"Mehr dazu unter Was ist Isolationsmaterial &#8211; Isolationsarten &#8211; Definition\">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":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Was ist Isolationsmaterial - Isolationsarten - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"\u00dcbliche Isolationsmaterialien sind Wolle, Glasfaser, Steinwolle, Polystyrol, Polyurethan und G\u00e4nsefedern usw. Isolationsmaterialien sind sehr schlechte W\u00e4rmeleiter. 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