Wärmeübergang Konvektion

Diskutiere Wärmeübergang Konvektion im Bauphysik allgemein Forum im Bereich Bauphysik; Liebe Teilnehmer, ich habe eine Frage zur Konvektion: Der U-Wert gibt an, wie viel Wärme z. B. durch eine Außenwand entweicht. Doch damit diese...

  1. #1 Prandtl, 27.12.2016
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    Liebe Teilnehmer,
    ich habe eine Frage zur Konvektion:
    Der U-Wert gibt an, wie viel Wärme z. B. durch eine Außenwand entweicht.
    Doch damit diese Wärme entweichen kann, muss sie zuerst einmal zum Innenputz gelangen.
    Das geschieht vorwiegend durch Konvektion in Abhängigkeit von der Luftgeschwindigkeit v in m/s.
    Die Formel dazu lautet nach meiner Info: Q = 2 + 12 * wurzel (v).
    Für v = 0,15 m/s ergibt sich 6,5 W/m2K.
    Was mir Probleme bereitet sind die Zeiteinheiten.
    Angenommen, eine Außenwand verliert im Januar (delta T = 19 K) 29,2 W/m2, bezieht sich das auf 1 h?
    Beziehen sich die 6,5 W/m2K auch auf 1 h?
    Das würde bedeuten: Die Wand kann zwar 29,2 W/m2 ableiten, erhält aber nur 6,5 W/m2 und leitet damit auch nur 6,5 W/m2.

    Danke schon mal für Eure Antworten.
     
  2. #2 Andybaut, 27.12.2016
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    Die Frage ist gut,
    nur leider weiß ich die Antwort darauf nicht......

    Da keine Zeiteinheit in den Angaben enthalten ist, sollte man meinen,
    dass es auch zeitlos ist, das erscheint mir aber irgendwie unlogisch.

    Ich bin auf Antworten gespannt :-)
     
  3. #3 Fred Astair, 27.12.2016
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    Die Wand verliert nicht Wärme sondern leitet diese von einem höheren Temperaturniveau zu einem niedrigeren und Watt sind eine Leistungseinheit und besitzen keinen Zeitbezug.
     
  4. #4 Andybaut, 27.12.2016
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    hä?
    Fred, die Antwort verstehe ich nicht....

    Die Wand leitet die Wärme, OK. Aber in welcher Zeiteinheit leitet sie gemäß ihrer spezfischen Wärmeleitfähigkeit
    Energie weiter?


    ich hab´s nun doch gefunden:
    es ist nicht die Stunde, sondern die Sekunde.



    U-Wert, R-Wert und λ-Wert

    Eine kurze Beschreibung von U-Wert, R-Wert und λ-Wert mit Rechenbeispiel und Formeln.
    5. April 2015 von Igor Reitmair
    λ-Wert

    λ-Wert - (spezifische) Wärmeleitfähigkeit, auch Wärmeleitzahl ist das Maß für die Wärmeleitfähigkeit eines Stoffes. Sie gibt an, welche Wärmemenge [Energie] in einer Sekunde durch eine 1 m dicke und 1 m² große Schicht eines Stoffes dringt, wenn der Temperatur-Unterschied 1 K beträgt. Die SI-Einheit des λ-Werts ist daher W/(m·K) (Watt pro Meter und Kelvin).

    Je niedriger der λ-Wert, desto besser ist die Wärmedämmeigenschaft des Stoffes.

    Dämmstoffe haben Lambda-Werte von 0,004 bis 0,07 W/(m·K)
    Baustoffe haben Lambda-Werte von 0,1 bis 2,3 W/(m·K)
     
  5. #5 Prandtl, 27.12.2016
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    Wow, so viele Antworten in so kurzer Zeit.

    Mir geht es darum, den Wärmeverlust mit der Wärmeleistung durch Konvektion auf dieselbe Zeitschiene zu setzen.
    In meinem Beispiel verliert eine schlecht dämmende Wand im Januar 29,2 W/m2. Angenommen, das Haus hat 200 m2,
    dann wären das 5.800 = 5,8 kWh
    ...pro Sekunde?
    In der Stunde also 5,8 X 3600 = 21.000 kW = 2.100 Liter Heizöl pro Tag
    An 31 Januartagen 60.000 Liter Öl.
    Bei 0,7 EUR /L läge die Heizrechnung im Januar bei schlappen 42.000 €.
    Bin mir nicht sicher, aber das erscheint mir ein wenig viel ...
     
  6. #6 Fred Astair, 27.12.2016
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    Und wo bitte bringst Du in Deiner Einheit W/(m×K) die Sekunde unter?
    Dein Fön hat vermutlich eine Leistung von 1000 Watt und nicht 1000 Wattstunden oder -sekunden.
    Die 1000 Wattstunden hat er erst, wenn Du genau eine Stunde damit vor dem Spiegel stehst. Dann ist es nicht mehr eine Leistung sondern eine Arbeit und heißt Kilowattstunde (kWh).
     
  7. #7 Prandtl, 27.12.2016
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    Korrektur

    Wow, so viele Antworten in so kurzer Zeit.

    Mir geht es darum, den Wärmeverlust mit der Wärmeleistung durch Konvektion auf dieselbe Zeitschiene zu setzen.
    In meinem Beispiel verliert eine schlecht dämmende Wand im Januar 29,2 W/m2.

    λ = 0,56 (schwere Ziegelwand, 365 mm)
    U = 1,53 (granatenschlecht)
    Q = 1,53 · (20 K - 1 K) = 29,2 W/m2 pro Stunde
    Q = 29,2 · 24 h · 31 Tage = 22.000 W = 22 kWh im Januar.
    Bei 200 m2 Außenwand 4.400 kWh = 440 Liter Öl

    Wären die 29,2 W/m2 pro Sekunde, wären das im Januar
    440 Liter · 3600 = 1.600.000 Liter Heizöl im Januar.
    Bei 0,7 EUR /L läge die Heizrechnung im Januar bei schlappen 1.000.000 €, nur für die Außenwände.
    Bin mir nicht sicher, aber das erscheint mir ein wenig viel ...
     
  8. #8 Andybaut, 28.12.2016
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    zumindest in der Rechnung erscheint der Einwand gerechtfertigt.

    Aber auch bei Wikipedia finde ich den Hinweis auf 1s.
    Das muss deswegen ja nicht stimmen,
    aber ich vermute, dass der Denkfehler in der Formelaufstellung gilt.
    Also darin, ob die Rechnung so überhaupt zu einem sinnvollen Ergebnis führt.

    Aber mit Formeln und deren logischer Herleitung tu ich mich zur Weihnachtszeit ein
    bisserl schwer :-)

    Es gibt eine Hotline beim Passivhausinstitut, die kostet zwar Geld, aber da sind
    echte Bauphysiker die dir das vielleicht beantworten können.
     
  9. #9 Achim Kaiser, 28.12.2016
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    Immer der Kampf mit den *Einheiten* .... :)

    Der Ursprüngliche Wert ist Joule = Wattsekunde.
    Guckst du wiki

    /Zitat

    Die Einheit Wattsekunden der Energie kommt in der endgültigen Einheit des U-Wertes nicht mehr ausdrücklich vor, da sich die Zeitkomponente („-sekunden“) in der Energieeinheit gegen die Zeitkomponente im Nenner („je Sekunde“) wegkürzt. Man könnte die Einheit von U demnach auch als J/(s·m²·K) auffassen.

    /Zitat Ende

    Gruß
    Achim Kaiser
     
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