Wärmeübergangskoeffizient: Unterschied zwischen den Versionen
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Der konvektive Anteil des Wärmeüberganskoeffizienten wird wesentlich durch die Temperatur und die Luftgeschwindigkeit bestimmt. Der | Das Formelzeichen h wird auch für [[Enthalpie]] verwendet. Der Übergangskoeffizient für Wasserdampf wird als [[Wasserdampfübergangskoeffizient]] bezeichnet. | ||
== Wärmeübergangskoeffizient für Konvektion == | |||
Der konvektive Anteil des Wärmeüberganskoeffizienten wird wesentlich durch die Temperatur und die Luftgeschwindigkeit bestimmt. | |||
: <math>h_{ce} = 4 + 4v</math> | |||
Für innere Koeffizienten kann die folgende Tabelle verwendet werden: | |||
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! Richtung des Wärmestroms !! h<sub>ci</sub> | |||
|- | |||
| Wärmestrom aufwärts || h<sub>ci</sub>=5,0 W/(m²K) | |||
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| Wärmestrom horizontal || h<sub>ci</sub>=2,5 W/(m²K) | |||
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| Wärmestrom abwärts || h<sub>ci</sub>=0,7 W/(m²K) | |||
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Innerhalb von Luftschichten (z.B. innerhalb von Verglasungen wird der Übergangskoeffizient auch mit h<sub>a</sub> (air = ISO 6946) oder h<sub>g</sub> (gas = EN 673) bezeichnet. | |||
== Wärmeübergangskoeffizient für Strahlung == | |||
Der Anteil des Wärmeübergangskoeffizienten aus langwelliger Strahlung ist der Mittelwert aus Strahlungsgewinnen und -verlusten. | |||
Nach DIN EN ISO 13789 und DIN EN ISO 6946 kann der äußere Wärmeübergangskoeffizient für Strahlung (langwellige Wärmestrahlung) mit einem Wert von 4,14 W/(m²K) angesetzt werden. Das ist der Standardwert für 0°C Außentemperatur und ε=0,9. | |||
: <math>h_r = \epsilon \cdot h_{ro}</math> | |||
: <math>h_{ro} = 4 \cdot \sigma \cdot T_{mn}^3</math> | |||
* σ = 5,67e-8 W/(m²K<sup>4</sup>) [[Stefan-Boltzmann-Konstante]] | |||
* T<sub>mn</sub> = mittlere [[Thermodynamische Temperatur]] zwischen Oberfläche und Umgebung (Temperatur + 273,15 K) | |||
Für h<sub>ro</sub> ergeben sich folgende Werte: | |||
{| class="wikitable" | |||
! Temperatur °C !! h<sub>ro</sub> W/(m²K) !! h<sub>r</sub> für ε=0,9 | |||
|- | |||
| -10 || 4,1 || 3,69 | |||
|- | |||
| 0 || 4,6 || 4,14 | |||
|- | |||
| +10 || 5,1 || 4,59 | |||
|- | |||
| +20 || 5,7 || 5,13 | |||
|- | |||
| +30 || 6,3 || 5,67 | |||
|} | |||
[[Kurzwellige Strahlung]] (Solarstrahlung) ist im Übergangswiderstand nicht berücksichtigt. | |||
{{siehe auch|[[Emissionsgrad]], [[Langwellige Strahlung]], [[kurzwellige Strahlung]]}} | |||
Aktuelle Version vom 9. April 2021, 05:54 Uhr
Zonierung |
Primärenergiebedarf |
Endenergiebedarf |
Technische Verluste |
Nutzenergiebedarf |
Nutzenergiebedarf für Heizen und Kühlen |
Transmissionswärme |
Lüftungswärme |
Innere Wärme |
Solarstrahlung |
Nutzenergiebedarf für Trinkwarmwasser |
Nutzenergiebedarf der Beleuchtung
Baustoffe |
Anlagentechnik |
Sommerlicher Wärmeschutz |
Mindestwärmeschutz
Wärmesenken | Wärmequellen | Temperaturkorrekturfaktoren | Wärmetransferkoeffizient für Transmission | Wärmetransferkoeffizient nach außen | Wärmeübertragung durch unbeheizte Räume | Wärmetransferkoeffizient über das Erdreich | U-Wert | thermischer Leitwert | Wärmebrücke | Wärmedurchgangswiderstand | Wärmedurchlasswiderstand | Wärmeübergangswiderstand | Wärmeleitfähigkeit | Fensterflächenanteil | Systemgrenzen | Hüllfläche
Der Wärmeübergangskoeffizient (heat transfer coefficient) ist die Umkehrung des Wärmeübergangswiderstandes
- [math]\displaystyle{ h_s = \frac{1}{R_s} }[/math]
Er setzt sich aus einem konvektiven Teil und einem Anteil hc aus langwelliger Strahlung hr zusammen
- [math]\displaystyle{ h_s = h_c + h_r }[/math]
- [math]\displaystyle{ R_s = \frac{1}{h_c + h_r} }[/math]
Das Formelzeichen h wird auch für Enthalpie verwendet. Der Übergangskoeffizient für Wasserdampf wird als Wasserdampfübergangskoeffizient bezeichnet.
Wärmeübergangskoeffizient für Konvektion
Der konvektive Anteil des Wärmeüberganskoeffizienten wird wesentlich durch die Temperatur und die Luftgeschwindigkeit bestimmt.
- [math]\displaystyle{ h_{ce} = 4 + 4v }[/math]
Für innere Koeffizienten kann die folgende Tabelle verwendet werden:
| Richtung des Wärmestroms | hci |
|---|---|
| Wärmestrom aufwärts | hci=5,0 W/(m²K) |
| Wärmestrom horizontal | hci=2,5 W/(m²K) |
| Wärmestrom abwärts | hci=0,7 W/(m²K) |
Innerhalb von Luftschichten (z.B. innerhalb von Verglasungen wird der Übergangskoeffizient auch mit ha (air = ISO 6946) oder hg (gas = EN 673) bezeichnet.
Wärmeübergangskoeffizient für Strahlung
Der Anteil des Wärmeübergangskoeffizienten aus langwelliger Strahlung ist der Mittelwert aus Strahlungsgewinnen und -verlusten.
Nach DIN EN ISO 13789 und DIN EN ISO 6946 kann der äußere Wärmeübergangskoeffizient für Strahlung (langwellige Wärmestrahlung) mit einem Wert von 4,14 W/(m²K) angesetzt werden. Das ist der Standardwert für 0°C Außentemperatur und ε=0,9.
- [math]\displaystyle{ h_r = \epsilon \cdot h_{ro} }[/math]
- [math]\displaystyle{ h_{ro} = 4 \cdot \sigma \cdot T_{mn}^3 }[/math]
- σ = 5,67e-8 W/(m²K4) Stefan-Boltzmann-Konstante
- Tmn = mittlere Thermodynamische Temperatur zwischen Oberfläche und Umgebung (Temperatur + 273,15 K)
Für hro ergeben sich folgende Werte:
| Temperatur °C | hro W/(m²K) | hr für ε=0,9 |
|---|---|---|
| -10 | 4,1 | 3,69 |
| 0 | 4,6 | 4,14 |
| +10 | 5,1 | 4,59 |
| +20 | 5,7 | 5,13 |
| +30 | 6,3 | 5,67 |
Kurzwellige Strahlung (Solarstrahlung) ist im Übergangswiderstand nicht berücksichtigt.
Siehe auch: Emissionsgrad, Langwellige Strahlung, kurzwellige Strahlung
