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Wärmeübergangskoeffizient Dieser Artikel behandelt die Stoffeigenschaft Für eine konkrete Geometrie oder ein Bauteil sie

Wärmeübergangskoeffizient

Physikalische Größe
Name Wärmeübergangskoeffizient
Formelzeichen

Der Wärmeübergangskoeffizient (englisch h für heat transfer coefficient), auch Wärmeübergangszahl oder Wärmeübertragungskoeffizient genannt, ist ein Proportionalitätsfaktor, der die Intensität des Wärmeübergangs an einer Grenzfläche bestimmt. Der Wärmeübergangskoeffizient in W/(m²·K) ist eine spezifische Kennzahl einer Konfiguration von Materialien bzw. von einem Material zu einer Umgebung in Form eines Fluids.

Einzelne Disziplinen, darunter die Bauphysik, nutzen europaweit seit Juli 1999 aufgrund international angepasster Normen statt das englische Formelzeichen h. Diesem Umstand wird in den entsprechenden Abschnitten Rechnung getragen.

Definition und Bedeutung Bearbeiten

Der Wärmeübergangskoeffizient beschreibt die Fähigkeit eines Gases oder einer Flüssigkeit, Energie von der Oberfläche eines Stoffes abzuführen bzw. an die Oberfläche abzugeben. Er hängt unter anderem ab von der spezifischen Wärmekapazität, der Dichte und dem Wärmeleitkoeffizienten des wärmeabführenden sowie des wärmeliefernden Mediums. Die Berechnung des Koeffizienten für Wärmeleitung erfolgt meist über den Temperaturunterschied der beteiligten Medien.

Der Wärmeübergangskoeffizient ist im Gegensatz zur Wärmeleitfähigkeit keine reine Materialkonstante, sondern stark abhängig von

Im Bauwesen wird häufig vereinfachend mit pauschalen Werten für den Wärmeübergangskoeffizienten gerechnet. Aufgrund der Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit ist dies zwar ungenau, jedoch relativ unbedenklich, weil der Hauptwärmewiderstand bei Bauteilen mit Wärmedämmung nicht im Wärmeübergang liegt, sondern im Wärmedurchgang des Bauteils.

Berechnung bei Wärmeübertragung Bearbeiten

mit

  • : übertragene Wärmemenge
  • : betrachtete Kontaktfläche / benetzte Oberfläche
  • , : Temperaturen der beteiligten Medien
  • : betrachtetes Zeitintervall
  • : Wärmestrom

Die abgeleitete Dimension des Wärmeübergangskoeffizienten in SI-Einheiten ist .

Je nach Richtung der Wärmeübertragung wird ΔQ einen positiven oder negativen Wert einnehmen.

Für Grenzschichten zwischen festen Materialien oder ruhenden Fluiden kann als absolute Größe – im Sinne einer Materialkonstante unabhängig von der Fläche – der Wärmewiderstand angegeben werden:

Thermodynamische Berechnungen Bearbeiten

Lokaler Wärmeübergangskoeffizient Bearbeiten

Lokale Werte des Wärmeübergangskoeffizienten sind für Computersimulationen und theoretische Betrachtungen wichtig. In einer dünnen Grenzschicht an der Wandoberfläche ist die Strömung laminar und der Wärmetransport erfolgt überwiegend durch Wärmeleitung. In diesem Fall ergibt sich der lokale Wärmeübergangskoeffizient zu

mit

  • der Wärmeleitfähigkeit des Fluids bei der mittleren Temperatur
    • der Fluidtemperatur im turbulent durchmischten Bereich, d. h. außerhalb der laminaren Grenzschicht
    • der lokalen Oberflächentemperatur der Wand (S = solid, Festkörper bzw. surface, Oberfläche).
  • der Dicke der thermischen Grenzschicht. Bei Gasen hat etwa die gleiche Größe wie die Dicke der Strömungsgrenzschicht. Das Grenzschichtverhältnis ist eine reine Funktion der Prandtl-Zahl und damit für das Fluid charakteristisch. In guter Näherung (Abweichung kleiner als 3 %) gilt:

Die lokale Wärmestromdichte durch die Grenzschicht ergibt sich aus

Mittlerer Wärmeübergangskoeffizient Bearbeiten

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Für technische Berechnungen werden meist mittlere Wärmeübergangskoeffizienten verwendet, die für eine gegebene Geometrie (Baugruppe) mit dem Unterschied der Fluidtemperatur am Einlauf zur mittleren Wandtemperatur definiert werden.

Der mittlere Wärmeübergangskoeffizient ist der dimensionslosen Nußelt-Zahl proportional, die bei gegebener Geometrie eine reine Funktion der Reynolds- und der Prandtl-Zahl ist:

mit

Die Darstellung des mittleren Wärmeübergangskoeffizienten durch die Nußelt-Zahl stellt ein Ähnlichkeitsgesetz dar, bei dem stets die jeweilige Definition der charakteristischen Länge und der charakteristischen Geschwindigkeit mit angegeben werden muss.

Freie Konvektion Bearbeiten

Ist die Strömung bedingt durch freie Konvektion, so hängen der Wärmeübergangskoeffizient und die Nußelt-Zahl von der Grashof-Zahl ab.

Näherungsweise lässt sich der Wärmeübergangskoeffizient in diesem Fall mit folgenden Zahlenwertgleichungen ermitteln:

  • Medium Luft:
  • Medium Wasser:

jeweils mit der Strömungsgeschwindigkeit des Mediums in Metern pro Sekunde.

Wärmestrahlung Bearbeiten

Die Berechnung des Wärmeübergangskoeffizienten durch Wärmestrahlung gestaltet sich sehr viel schwieriger als im Falle der Konvektion.

Für den Wärmeübergangskoeffizient durch Strahlung eines schwarzen Körpers gilt:

Temperatur in °C −10 0 10 20 30
in W/(m²·K) 4,1 4,6 5,1 5,7 6,3
0,24 0,22 0,20 0,18 0,16

Wärmeübergangskoeffizient und -widerstand im Bauwesen Bearbeiten

Im Bauwesen wurde vor einiger Zeit die englische Symbolik eingeführt. Daher findet sich in bauphysikalischen Formeln und Berechnungen seither die von der sonst gebräuchlichen Schreibung abweichende Bezeichnung h.

h ist definiert als die Wärmemenge, die bei ruhender Luft und einem Temperaturunterschied von 1 Kelvin (zwischen Luft und Bauteiloberfläche) über eine Fläche von 1 m² innerhalb von 1 Sekunde übertragen wird. Sie addiert sich aus einem konvektiven hc und einem Strahlungsanteil hr; der Anteil aus Konduktion wird aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit der Luft vernachlässigt.

Ein vereinfachtes Rechenverfahren zur Ermittlung von hr und hc findet sich in EN ISO 6946, Anhang A. hr wird dort nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz aus dem Wärmeübergangskoeffizienten aufgrund Strahlung des schwarzen Körpers und dem Emissionsgrad des jeweiligen Oberflächenmaterials berechnet; hc ist abhängig von der räumlichen Orientierung des Wärmestroms sowie bei außenliegenden Oberflächen von der Windgeschwindigkeit. Verbindliche Werte sowohl für hc als auch für die Korrekturwerte unterschiedlicher Windgeschwindigkeiten werden – ohne Angabe der Herleitung – in Anhang A der Norm als Konstanten angegeben. Auch ein stark vereinfachendes Korrekturverfahren für nicht ebene Oberflächen wird in der Norm festgelegt.

Der Kehrwert 1/h (früher: 1/α) ist hier (abweichend von der in der Physik gebräuchlichen dimensionslosen Verwendung als Materialkonstante) lt. Norm der Wärmeübergangswiderstand Rs in (m²·K)/W.

Wärmeübergangskoeffizient bei thermisch aktiven Raumumfassungen Bearbeiten

Bei der thermischen Bauteilaktivierung – sei es als stationär wirkende Heiz-/Kühlflächen oder als instationär arbeitende Massivspeicherkörper jeweils in die Raumumfassungen (Decken, Fußböden und/oder Wänden) integriert – ist der Gesamtwärmeübergangskoeffizient (Konvektion plus Strahlung) aufgrund der relativ kleinen Temperaturdifferenzen zwischen Oberfläche und Raum für die Wärmestromdichte sehr bedeutungsvoll. Die Komplexität der Mischkonvektion (freie und erzwungene Konvektion), die Überlagerung mit dem Wärmetransport durch Strahlung und das Vorhandensein von örtlich unterschiedlichen Luft- und Strahlungstemperaturen im Raum bezogen auf die thermisch aktiven Bauteiloberflächen führen zu Schwierigkeiten bei der Ermittlung der Gesamtwärmeübergangskoeffizienten und zu unterschiedlichen Ergebnisinterpretationen. Vorteilhaft gestaltet sich in der Praxis das Arbeiten mit den sogenannten Basiskennlinien, wie beispielsweise bei der normierten Leistungsberechnung für die Fußbodenheizung eingeführt und auch für die praktische Kühldeckenauslegung verwendet, da nur die Raumtemperatur als Bezugsgröße auftritt. Die Basiskennlinie gibt die Wärmestromdichte der Heiz-/Kühlfläche in Abhängigkeit von der Flächenlage im Raum an. In der Zeitschrift Gesundheitsingenieur wurde ein allgemeingültiger Zusammenhang zwischen Gesamtwärmeübergangskoeffizienten und Basiskennlinien hergestellt.

Normen Bearbeiten

  • EN ISO 6946, als DIN :2018-03 Bauteile – Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient – Berechnungsverfahren
  • EN ISO 7345, als DIN :2018-07 Wärmeverhalten von Gebäuden und Baustoffen – Physikalische Größen und Definitionen
  • EN ISO 9346, als DIN :2008-02 Wärme- und feuchtetechnisches Verhalten von Gebäuden und Baustoffen – Physikalische Größen für den Stofftransport – Begriffe

Weblinks Bearbeiten

Literatur Bearbeiten

  • O. Krischer, W. Kast: Die wissenschaftlichen Grundlagen der Trocknungstechnik. Springer-Verlag, ISBN 3-540-08280-8.
  • H. Martin: Advances in Heat Transfer. Vol. 13. academic Press, New York/San Francisco/London 1977, S. 1–60.
  • S. Polat: Drying Technology. 11, Nr. 6, 1993, S. 1147–1176.
  • R. Viskanta: Experimental Thermal and Fluid Science. Band 6, 1993, S. 111–134.
  • B. Glück: Wärmeübergangskoeffizienten an thermisch aktiven Bauteiloberflächen und der Übergang zu Basiskennlinien für die Wärmestromdichte. In: Gesundheitsingenieur. Heft 1, 2007, S. 1–10 (Eine Kurzfassung befindet sich im kostenlos erhältlichen Teilbericht Innovative Wärmeübertragung und Wärmespeicherung des vom PTJ betreuten Forschungsverbundkomplexes LowEx, Bericht_LowEx, 2008, S. 18 ff.; zur Website).

EN ISO 6946:

  • M. Reick, S. Palecki: Auszug aus den Tabellen und Formeln der DIN EN ISO 6946. Institut für Bauphysik und Materialwissenschaft. Universität GH Essen. Stand: Oktober 1999. (Webdokument, PDF; 168 KB).
  • G. Bittersmann: Wärmeübertragung durch Bauteile (k-Wert) nach ÖNORM EN ISO 6946. In: LandesEnergieVerein Steiermark LEV (Hrsg.): Wärmebilanzen und Energiekennzahlen Juli 2000. Graz Juli 2000, Wärmeübergangswiderstände, S. 2 f. (lev.at [PDF; abgerufen am 21. Januar 2010]).

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. W. Kosler: Manuskript zur E DIN 4108-3:1998-10. Deutsches Institut für Normung, 28. Oktober 1998.
  2. ↑ EN ISO 6946; siehe Normen und Literatur
  3. B. Glück: Wärmeübergangskoeffizienten an thermisch aktiven Bauteiloberflächen und der Übergang zu Basiskennlinien für die Wärmestromdichte. In: Gesundheitsingenieur. Heft 1, 2007, S. 1–10 (Eine Kurzfassung befindet sich im kostenlos erhältlichen Teilbericht Innovative Wärmeübertragung und Wärmespeicherung des vom PTJ betreuten Forschungsverbundkomplexes LowEx, Bericht_LowEx, 2008; zur Website).
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Veröffentlichungsdatum:
Dieser Artikel behandelt die Stoffeigenschaft Fur eine konkrete Geometrie oder ein Bauteil siehe Warmeubergangswiderstand Physikalische GrosseName WarmeubergangskoeffizientFormelzeichen a h displaystyle alpha h Grossen undEinheitensystem Einheit DimensionSI W m2 K M T 3 8 1Der Warmeubergangskoeffizient a displaystyle alpha englisch h fur heat transfer coefficient auch Warmeubergangszahl oder Warmeubertragungskoeffizient genannt ist ein Proportionalitatsfaktor der die Intensitat des Warmeubergangs an einer Grenzflache bestimmt Der Warmeubergangskoeffizient in W m K ist eine spezifische Kennzahl einer Konfiguration von Materialien bzw von einem Material zu einer Umgebung in Form eines Fluids Einzelne Disziplinen darunter die Bauphysik nutzen europaweit seit Juli 1999 1 aufgrund international angepasster Normen statt a displaystyle alpha das englische Formelzeichen h Diesem Umstand wird in den entsprechenden Abschnitten Rechnung getragen Inhaltsverzeichnis 1 Definition und Bedeutung 2 Berechnung bei Warmeubertragung 3 Thermodynamische Berechnungen 3 1 Lokaler Warmeubergangskoeffizient 3 2 Mittlerer Warmeubergangskoeffizient 3 3 Freie Konvektion 3 4 Warmestrahlung 4 Warmeubergangskoeffizient und widerstand im Bauwesen 4 1 Warmeubergangskoeffizient bei thermisch aktiven Raumumfassungen 5 Normen 6 Weblinks 7 Literatur 8 EinzelnachweiseDefinition und Bedeutung BearbeitenDer Warmeubergangskoeffizient beschreibt die Fahigkeit eines Gases oder einer Flussigkeit Energie von der Oberflache eines Stoffes abzufuhren bzw an die Oberflache abzugeben Er hangt unter anderem ab von der spezifischen Warmekapazitat der Dichte und dem Warmeleitkoeffizienten des warmeabfuhrenden sowie des warmeliefernden Mediums Die Berechnung des Koeffizienten fur Warmeleitung erfolgt meist uber den Temperaturunterschied der beteiligten Medien Der Warmeubergangskoeffizient ist im Gegensatz zur Warmeleitfahigkeit keine reine Materialkonstante sondern stark abhangig von der Stromungsgeschwindigkeit v bzw der Art der Stromung laminar oder turbulent den geometrischen Verhaltnissen und der Oberflachenbeschaffenheit Im Bauwesen wird haufig vereinfachend mit pauschalen Werten fur den Warmeubergangskoeffizienten gerechnet Aufgrund der Abhangigkeit von der Stromungsgeschwindigkeit ist dies zwar ungenau jedoch relativ unbedenklich weil der Hauptwarmewiderstand bei Bauteilen mit Warmedammung nicht im Warmeubergang liegt sondern im Warmedurchgang des Bauteils Berechnung bei Warmeubertragung BearbeitenSiehe auch Fouriersches Gesetz D Q a A T 1 T 2 D t Q a A T 1 T 2 a D Q A T 1 T 2 D t a Q A T 1 T 2 displaystyle begin alignedat 2 Delta Q amp alpha cdot A cdot T 1 T 2 cdot Delta t quad Leftrightarrow quad dot Q amp alpha cdot A cdot T 1 T 2 Leftrightarrow alpha amp frac Delta Q A cdot T 1 T 2 cdot Delta t amp alpha frac dot Q A cdot T 1 T 2 end alignedat nbsp mit D Q displaystyle Delta Q nbsp ubertragene Warmemenge A displaystyle A nbsp betrachtete Kontaktflache benetzte Oberflache T 1 displaystyle T 1 nbsp T 2 displaystyle T 2 nbsp Temperaturen der beteiligten Medien D t displaystyle Delta t nbsp betrachtetes Zeitintervall Q displaystyle dot Q nbsp WarmestromDie abgeleitete Dimension des Warmeubergangskoeffizienten in SI Einheiten ist W m 2 K k g s 3 K displaystyle frac mathrm W mathrm m 2 cdot K frac mathrm kg mathrm s 3 cdot K nbsp Je nach Richtung der Warmeubertragung wird DQ einen positiven oder negativen Wert einnehmen Fur Grenzschichten zwischen festen Materialien oder ruhenden Fluiden kann als absolute Grosse im Sinne einer Materialkonstante unabhangig von der Flache der Warmewiderstand R t h displaystyle R th nbsp angegeben werden R t h 1 a A T 1 T 2 D t D Q displaystyle R th frac 1 alpha cdot A frac T 1 T 2 cdot Delta t Delta Q nbsp in K W displaystyle mathrm frac K W nbsp mit K displaystyle mathrm K nbsp Kelvin W displaystyle mathrm W nbsp Watt Thermodynamische Berechnungen BearbeitenLokaler Warmeubergangskoeffizient Bearbeiten Lokale Werte a x displaystyle alpha x nbsp des Warmeubergangskoeffizienten sind fur Computersimulationen und theoretische Betrachtungen wichtig In einer dunnen Grenzschicht an der Wandoberflache ist die Stromung laminar und der Warmetransport erfolgt uberwiegend durch Warmeleitung In diesem Fall ergibt sich der lokale Warmeubergangskoeffizient zu a G S l d T displaystyle alpha mathrm GS frac lambda delta mathrm T nbsp mit der Warmeleitfahigkeit l displaystyle lambda nbsp des Fluids bei der mittleren Temperatur T m T F T S 2 displaystyle T mathrm m frac T mathrm F T mathrm S 2 nbsp der Fluidtemperatur T F displaystyle T mathrm F nbsp im turbulent durchmischten Bereich d h ausserhalb der laminaren Grenzschicht der lokalen Oberflachentemperatur T S displaystyle T mathrm S nbsp der Wand S solid Festkorper bzw surface Oberflache der Dicke d T displaystyle delta T nbsp der thermischen Grenzschicht Bei Gasen hat d T displaystyle delta mathrm T nbsp etwa die gleiche Grosse wie die Dicke d displaystyle delta nbsp der Stromungsgrenzschicht Das Grenzschichtverhaltnis ist eine reine Funktion der Prandtl Zahl und damit fur das Fluid charakteristisch In guter Naherung Abweichung kleiner als 3 gilt d T d 1 P r 3 displaystyle frac delta mathrm T delta frac 1 sqrt 3 Pr nbsp dd Die lokale Warmestromdichte q G S displaystyle dot q mathrm GS nbsp durch die Grenzschicht ergibt sich aus q G S Q G S A a G S T F T S displaystyle Rightarrow dot q mathrm GS frac dot Q mathrm GS A alpha mathrm GS cdot T mathrm F T mathrm S nbsp Mittlerer Warmeubergangskoeffizient Bearbeiten Dieser Abschnitt bedarf einer grundsatzlichen Uberarbeitung Naheres sollte auf der Diskussionsseite angegeben sein Bitte hilf mit ihn zu verbessern und entferne anschliessend diese Markierung Fur technische Berechnungen werden meist mittlere Warmeubergangskoeffizienten verwendet die fur eine gegebene Geometrie Baugruppe mit dem Unterschied der Fluidtemperatur am Einlauf zur mittleren Wandtemperatur definiert werden Der mittlere Warmeubergangskoeffizient ist der dimensionslosen Nusselt Zahl N u displaystyle mathrm Nu nbsp proportional die bei gegebener Geometrie eine reine Funktion der Reynolds und der Prandtl Zahl ist a m l L N u R e P r displaystyle alpha m frac lambda L cdot mathrm Nu mathrm Re mathrm Pr nbsp mit der Warmeleitfahigkeit l displaystyle lambda nbsp des Fluids der charakteristischen Lange L displaystyle L nbsp z B der Durchmesser einer Duse der dimensionslosen Reynolds Zahl R e v L r h displaystyle mathrm Re frac v cdot L cdot rho eta nbsp der charakteristischen Stromungsgeschwindigkeit v displaystyle v nbsp des Fluids z B die mittlere Austrittsgeschwindigkeit aus einer Duse der Dichte r displaystyle rho nbsp bei der arithmetisch gemittelten Temperatur des Fluids s o der dynamischen Viskositat h displaystyle eta nbsp der dimensionslosen Prandtl Zahl P r h c p l displaystyle mathrm Pr frac eta cdot c p lambda nbsp der isobaren spezifischen Warmekapazitat c p displaystyle c p nbsp Die Darstellung des mittleren Warmeubergangskoeffizienten durch die Nusselt Zahl stellt ein Ahnlichkeitsgesetz dar bei dem stets die jeweilige Definition der charakteristischen Lange und der charakteristischen Geschwindigkeit mit angegeben werden muss Freie Konvektion Bearbeiten Ist die Stromung bedingt durch freie Konvektion so hangen der Warmeubergangskoeffizient und die Nusselt Zahl von der Grashof Zahl ab Naherungsweise lasst sich der Warmeubergangskoeffizient in diesem Fall mit folgenden Zahlenwertgleichungen ermitteln Medium Luft a 12 v 2 displaystyle alpha 12 cdot sqrt v 2 nbsp Medium Wasser a 2100 v 580 displaystyle alpha 2100 cdot sqrt v 580 nbsp jeweils mit der Stromungsgeschwindigkeit v displaystyle v nbsp des Mediums in Metern pro Sekunde Warmestrahlung Bearbeiten Die Berechnung des Warmeubergangskoeffizienten durch Warmestrahlung gestaltet sich sehr viel schwieriger als im Falle der Konvektion Fur den Warmeubergangskoeffizient durch Strahlung eines schwarzen Korpers gilt Temperatur in C 10 0 10 20 30h s 0 displaystyle h mathrm s0 nbsp in W m K 2 4 1 4 6 5 1 5 7 6 3R s e 1 h s 0 displaystyle R mathrm se 1 h mathrm s0 nbsp 0 24 0 22 0 20 0 18 0 16Warmeubergangskoeffizient und widerstand im Bauwesen BearbeitenIm Bauwesen wurde vor einiger Zeit die englische Symbolik eingefuhrt 2 Daher findet sich in bauphysikalischen Formeln und Berechnungen seither die von der sonst gebrauchlichen Schreibung abweichende Bezeichnung h h ist definiert als die Warmemenge die bei ruhender Luft und einem Temperaturunterschied von 1 Kelvin zwischen Luft und Bauteiloberflache uber eine Flache von 1 m innerhalb von 1 Sekunde ubertragen wird Sie addiert sich aus einem konvektiven hc und einem Strahlungsanteil hr der Anteil aus Konduktion wird aufgrund der geringen Warmeleitfahigkeit der Luft vernachlassigt h h r h c displaystyle h h r h c nbsp 2 Ein vereinfachtes Rechenverfahren zur Ermittlung von hr und hc findet sich in EN ISO 6946 Anhang A hr wird dort nach dem Stefan Boltzmann Gesetz aus dem Warmeubergangskoeffizienten aufgrund Strahlung des schwarzen Korpers und dem Emissionsgrad des jeweiligen Oberflachenmaterials berechnet hc ist abhangig von der raumlichen Orientierung des Warmestroms sowie bei aussenliegenden Oberflachen von der Windgeschwindigkeit Verbindliche Werte sowohl fur hc als auch fur die Korrekturwerte unterschiedlicher Windgeschwindigkeiten werden ohne Angabe der Herleitung in Anhang A der Norm als Konstanten angegeben Auch ein stark vereinfachendes Korrekturverfahren fur nicht ebene Oberflachen wird in der Norm festgelegt Der Kehrwert 1 h fruher 1 a ist hier abweichend von der in der Physik gebrauchlichen dimensionslosen Verwendung als Materialkonstante lt Norm der Warmeubergangswiderstand Rs in m K W 2 Je hoher der Warmeubergangskoeffizient desto schlechter ist die Warmedammeigenschaft der Stoffgrenze Je hoher der Warmeubergangswiderstand desto besser ist die Warmedammeigenschaft Warmeubergangskoeffizient bei thermisch aktiven Raumumfassungen Bearbeiten Bei der thermischen Bauteilaktivierung sei es als stationar wirkende Heiz Kuhlflachen oder als instationar arbeitende Massivspeicherkorper jeweils in die Raumumfassungen Decken Fussboden und oder Wanden integriert ist der Gesamtwarmeubergangskoeffizient Konvektion plus Strahlung aufgrund der relativ kleinen Temperaturdifferenzen zwischen Oberflache und Raum fur die Warmestromdichte sehr bedeutungsvoll Die Komplexitat der Mischkonvektion freie und erzwungene Konvektion die Uberlagerung mit dem Warmetransport durch Strahlung und das Vorhandensein von ortlich unterschiedlichen Luft und Strahlungstemperaturen im Raum bezogen auf die thermisch aktiven Bauteiloberflachen fuhren zu Schwierigkeiten bei der Ermittlung der Gesamtwarmeubergangskoeffizienten und zu unterschiedlichen Ergebnisinterpretationen Vorteilhaft gestaltet sich in der Praxis das Arbeiten mit den sogenannten Basiskennlinien wie beispielsweise bei der normierten Leistungsberechnung fur die Fussbodenheizung eingefuhrt und auch fur die praktische Kuhldeckenauslegung verwendet da nur die Raumtemperatur als Bezugsgrosse auftritt Die Basiskennlinie gibt die Warmestromdichte der Heiz Kuhlflache in Abhangigkeit von der Flachenlage im Raum an In der Zeitschrift Gesundheitsingenieur wurde ein allgemeingultiger Zusammenhang zwischen Gesamtwarmeubergangskoeffizienten und Basiskennlinien hergestellt 3 Normen BearbeitenEN ISO 6946 als DIN 2018 03 Bauteile Warmedurchlasswiderstand und Warmedurchgangskoeffizient Berechnungsverfahren EN ISO 7345 als DIN 2018 07 Warmeverhalten von Gebauden und Baustoffen Physikalische Grossen und Definitionen EN ISO 9346 als DIN 2008 02 Warme und feuchtetechnisches Verhalten von Gebauden und Baustoffen Physikalische Grossen fur den Stofftransport BegriffeWeblinks BearbeitenOverall Heat Transfer Coefficient Table Charts and Equation Engineers Edge abgerufen am 30 Marz 2020 englisch Formel und Tabellen technisch wichtiger WerteLiteratur BearbeitenO Krischer W Kast Die wissenschaftlichen Grundlagen der Trocknungstechnik Springer Verlag ISBN 3 540 08280 8 H Martin Advances in Heat Transfer Vol 13 academic Press New York San Francisco London 1977 S 1 60 S Polat Drying Technology 11 Nr 6 1993 S 1147 1176 R Viskanta Experimental Thermal and Fluid Science Band 6 1993 S 111 134 B Gluck Warmeubergangskoeffizienten an thermisch aktiven Bauteiloberflachen und der Ubergang zu Basiskennlinien fur die Warmestromdichte In Gesundheitsingenieur Heft 1 2007 S 1 10 Eine Kurzfassung befindet sich im kostenlos erhaltlichen Teilbericht Innovative Warmeubertragung und Warmespeicherung des vom PTJ betreuten Forschungsverbundkomplexes LowEx Bericht LowEx 2008 S 18 ff zur Website EN ISO 6946 M Reick S Palecki Auszug aus den Tabellen und Formeln der DIN EN ISO 6946 Institut fur Bauphysik und Materialwissenschaft Universitat GH Essen Stand Oktober 1999 Webdokument PDF 168 KB G Bittersmann Warmeubertragung durch Bauteile k Wert nach ONORM EN ISO 6946 In LandesEnergieVerein Steiermark LEV Hrsg Warmebilanzen und Energiekennzahlen Juli 2000 Graz Juli 2000 Warmeubergangswiderstande S 2 f lev at PDF abgerufen am 21 Januar 2010 Einzelnachweise Bearbeiten W Kosler Manuskript zur E DIN 4108 3 1998 10 Deutsches Institut fur Normung 28 Oktober 1998 a b c d EN ISO 6946 siehe Normen und Literatur B Gluck Warmeubergangskoeffizienten an thermisch aktiven Bauteiloberflachen und der Ubergang zu Basiskennlinien fur die Warmestromdichte In Gesundheitsingenieur Heft 1 2007 S 1 10 Eine Kurzfassung befindet sich im kostenlos erhaltlichen Teilbericht Innovative Warmeubertragung und Warmespeicherung des vom PTJ betreuten Forschungsverbundkomplexes LowEx Bericht LowEx 2008 zur Website Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Warmeubergangskoeffizient amp oldid 237832719