Wärmeübergangszahl einer ebenen Wand

Die Wärmeübergangszahl $ \alpha_w $ (auch: Wärmedurchlasszahl $ \Lambda $) einer ebenen Wand gibt an, wie groß der Wärmestrom $ \dot{Q} $ pro Flächeneinheit m² und pro Grad Temperaturdifferenz ist, welcher durch die Wand übertragen wird. Nach dieser Definition ergibt sich die Wärmeübergangszahl zu:

Methode

Hier klicken zum AusklappenWärmeübergangszahl: $ \alpha_w = \frac{\dot{Q}}{A \ \cdot \ \Delta T} $

Die Einheit der Wärmeübergangszahl ist $\frac{W}{m^2 \cdot K}$. Bei einer ebenen Wand mit konstanter Fläche $A = const$ ergibt sich die Wärmeübergangszahl wie folgt:

Einsetzen von $\dot{Q} = \frac{\lambda_m}{s} \cdot A \cdot (T_1 - T_2)$ (aus dem vorherigen Abschnitt) in die obige Gleichung ergibt die Wärmeübergangszahl einer ebenen Wand:

Methode

Hier klicken zum AusklappenWärmeübergangszahl einer ebenen Wand: $ \alpha_w = \frac{\lambda_m}{s} $

Die Wärmeübergangszahl einer ebenen Wand $ \alpha_w $ ersetzt somit den Quotienten $ \frac{\lambda}{s} $ in der Gleichung zur Berechnung des Wärmestroms.

Merke

Hier klicken zum AusklappenDabei gilt, je höher die Wärmeübergangszahl, desto besser ist die Wärmeleitung durch die ebene Wand und desto größer ist der Wärmestrom durch die Wand.

In Bezug auf die Heizkosten, sollte eine möglichst niedrige Wärmeübergangszahl angestrebt werden, d. h. also eine geringe Wärmeleitung durch die Wand. Dies kann entweder durch die Verwendung eines Materials geschehen, welches eine geringe Wärmeleitfähigkeit $ \lambda $ aufweist oder durch die Erhöhung der Dicke der Wand.