{"id":52023,"date":"2020-02-03T10:36:06","date_gmt":"2020-02-03T09:36:06","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-baumwollisolation-definition\/"},"modified":"2020-02-03T10:36:42","modified_gmt":"2020-02-03T09:36:42","slug":"was-ist-baumwollisolation-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-baumwollisolation-definition\/","title":{"rendered":"Was ist Baumwollisolation – Definition"},"content":{"rendered":"
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Die otton-Isolierung besteht aus 85% recycelter Baumwolle und 15% Kunststofffasern.\u00a0\u00c4hnlich wie bei Cellulose muss Baumwolle impr\u00e4gniert werden, um die Baumwollisolierung flammhemmend zu machen.\u00a0W\u00e4rmetechnik<\/div>\n<\/div>\n
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Baumwollisolierung<\/h2>\n

Die Baumwollisolierung besteht aus postindustriellen Textilien aus recycelter Baumwolle. Die Baumwollisolierung besteht zu 85% aus recycelter Baumwolle und zu 15% aus Kunststofffasern. \u00c4hnlich wie bei Cellulose muss Baumwolle impr\u00e4gniert werden, um die Baumwollisolierung flammhemmend zu machen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von Baumwollisolierungen<\/span><\/h2>\n

\"W\u00e4rmeisolatoren<\/a>W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit<\/span><\/a>\u00a0ist definiert als die\u00a0<\/span>W\u00e4rmemenge<\/span><\/a>\u00a0(in Watt), die aufgrund eines\u00a0<\/span>Temperaturunterschieds<\/span><\/a>\u00a0durch eine quadratische Materialfl\u00e4che gegebener Dicke (in Metern) \u00fcbertragen\u00a0wird<\/a>\u00a0.\u00a0Je niedriger die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit des Materials ist, desto widerstandsf\u00e4higer ist das Material gegen W\u00e4rme\u00fcbertragung und desto wirksamer ist die Isolierung.\u00a0<\/span>Typische W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeitswerte<\/span><\/strong>\u00a0f\u00fcr\u00a0<\/span>Baumwolle Isolierung\u00a0<\/span><\/strong>\u00a0ist um\u00a0\u00a0<\/span>0,035 W \/ m \u2219 K<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

Im Allgemeinen\u00a0beruht die\u00a0<\/span>W\u00e4rmed\u00e4mmung<\/span><\/a>\u00a0in erster Linie auf der sehr geringen\u00a0<\/span>W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von Gasen<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0Gase besitzen im Vergleich zu Fl\u00fcssigkeiten und Feststoffen schlechte W\u00e4rmeleitungseigenschaften und sind 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.\u00a0<\/span>Baumwollisolierung<\/span><\/strong>\u00a0) einfach dadurch, dass sie eine gro\u00dfe Anzahl von\u00a0<\/span>gasgef\u00fcllten Taschen aufweisen,<\/span><\/strong>\u00a0die\u00a0<\/span>eine gro\u00dffl\u00e4chige Konvektion verhindern<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

Der Wechsel von Gastasche und festem Material f\u00fchrt dazu, dass die W\u00e4rme \u00fcber viele Grenzfl\u00e4chen \u00fcbertragen werden muss, was zu einer raschen Abnahme des W\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizienten f\u00fchrt.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Beispiel – Baumwollisolierung<\/span><\/h2>\n

\"W\u00e4rmeverlust<\/a>Eine Hauptquelle f\u00fcr den\u00a0<\/span>W\u00e4rmeverlust<\/span><\/strong>\u00a0eines Hauses sind W\u00e4nde.\u00a0Berechnen Sie die\u00a0<\/span>W\u00e4rmestromrate<\/span><\/a>\u00a0durch eine Wand mit einer Fl\u00e4che von 3 mx 10 m (A = 30 m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0).\u00a0Die Wand ist 15 cm dick (L\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0) und besteht aus Ziegeln mit einer\u00a0<\/span>W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit<\/span><\/a>\u00a0von k\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0= 1,0 W \/ mK (schlechter W\u00e4rmeisolator).\u00a0Angenommen, die Innen- und\u00a0<\/span>Au\u00dfentemperaturen<\/span><\/a>\u00a0betragen 22 \u00b0 C und -8 \u00b0 C, und die\u00a0<\/span>Konvektionsw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten<\/span><\/a>\u00a0an der Innen- und der Au\u00dfenseite betragen h\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0= 10 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K und h\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0= 30 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>K jeweils.\u00a0Beachten Sie, dass diese Konvektionskoeffizienten stark von den Umgebungs- und Innenbedingungen (Wind, Luftfeuchtigkeit usw.) abh\u00e4ngen.<\/span><\/p>\n

    \n
  1. Berechnen Sie den W\u00e4rmefluss (\u00a0<\/span>W\u00e4rmeverlust<\/span><\/strong><\/a>\u00a0) durch diese nicht isolierte Wand.<\/span><\/li>\n
  2. Nehmen Sie nun die\u00a0<\/span>W\u00e4rmed\u00e4mmung<\/span><\/strong>\u00a0an der Au\u00dfenseite dieser Wand an.\u00a0Verwenden Sie eine\u00a010 cm dicke\u00a0<\/span>Baumwolld\u00e4mmung\u00a0<\/span><\/strong>\u00a0(L\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0) mit einer W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von k\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0= 0,04 W \/ mK und berechnen Sie den W\u00e4rmefluss (\u00a0<\/span>W\u00e4rmeverlust<\/span><\/strong><\/a>\u00a0) durch diese Verbundwand.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

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

    Wie bereits erw\u00e4hnt, handelt es sich bei vielen W\u00e4rme\u00fcbertragungsprozessen um Verbundsysteme und sogar um eine Kombination aus\u00a0<\/span>W\u00e4rmeleitung<\/span><\/a>\u00a0und\u00a0<\/span>Konvektion<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0Bei diesen Verbundsystemen ist es h\u00e4ufig zweckm\u00e4\u00dfig, mit einem\u00a0<\/span>Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizienten zu arbeiten<\/span><\/a>\u00a0,<\/span><\/strong>\u00a0der als\u00a0<\/span>U-Faktor bezeichnet wird<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Der U-Faktor wird durch einen Ausdruck definiert, der dem\u00a0<\/span>Newtonschen Gesetz der Abk\u00fchlung entspricht<\/span><\/strong><\/a>\u00a0:<\/span><\/p>\n

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

    Der\u00a0<\/span>Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizient<\/span><\/strong>\u00a0ist mit dem im\u00a0Zusammenhang\u00a0<\/span>Gesamtw\u00e4rmewiderstand<\/span><\/a>\u00a0und ist\u00a0abh\u00e4ngig von der Geometrie des Problems.<\/span><\/p>\n

      \n
    1. nackte Wand<\/span><\/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\u00a0<\/span>Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient wie folgt<\/span><\/strong>\u00a0berechnet werden:<\/span><\/p>\n

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

      Der\u00a0<\/span>Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient<\/span><\/strong>\u00a0betr\u00e4gt dann:<\/span><\/p>\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\u00e4rmestrom kann dann einfach wie folgt berechnet werden:<\/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>loss<\/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 eines eindimensionalen W\u00e4rme\u00fcbergangs durch die ebene Verbundwand, ohne\u00a0<\/span>W\u00e4rmekontaktwiderstand<\/span><\/strong>\u00a0und ohne Ber\u00fccksichtigung von Strahlung kann der\u00a0Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient wie folgt<\/strong>\u00a0berechnet werden:<\/span><\/p>\n

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

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

        U = 1 \/ (1\/10 + 0,15 \/ 1 + 0,1 \/ 0,040 + 1\/30) = 0,359 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K<\/span><\/p>\n

        Der W\u00e4rmestrom kann dann einfach wie folgt berechnet werden:<\/span><\/p>\n

        q = 0,359 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K] \u00d7 30 [K] = 10,78 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/p>\n

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

        q\u00a0<\/span>loss<\/span><\/sub>\u00a0= q.\u00a0A = 10,78 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] \u00d7 30 [m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] = 323 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, ein Hinzuf\u00fcgen der n\u00e4chsten Schicht W\u00e4rmeisolator f\u00fchrt nicht zu so hohen Einsparungen.\u00a0Dies ist am W\u00e4rmewiderstand besser zu erkennen, mit dem der W\u00e4rme\u00fcbergang durch\u00a0<\/span>Verbundw\u00e4nde<\/span><\/strong>\u00a0berechnet werden kann\u00a0.\u00a0Die Geschwindigkeit der gleichm\u00e4\u00dfigen 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

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        <\/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":"

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