Mathe-Problem: Wärmedämmung

[Blackpitty]

Hallo,

es geht um Wärmedämmung

hatt hier jemand Ahnung von Berechnungen wie

Wärmedurchlasswiderstand
Wärmedurchgangswiderstand
Wärmedurchgangskoeffizient

usw.?

Muss da Aufgaben rechnen, und schreibe dazu morgen noch eine Arbeit, habe aber überhaupt keine Ahnung, und verstehe nur Bahnhof.

Hatten im Unterricht einige Formeln aufgeschrieben, doch habe dazu keine Rechneungsbeispiele und ja, ich verstehe es einfach nicht.

Kann mir jemand helfen?

[Hardwaretoaster]

Das hört sich für mich jetzt ehe nach Physik an, oder?

[Blackpitty]

naja, kann sein, eher Technologie und Mathe, bin in der Berufsschule(Schreiner) und da sind die Fächer etwas anders, Technologie, Mathe Physik alles zusammen

[Gagula]

Ist Bauphysik^^

Also so im groben:

1. Der R-Wert... (Wärmedurchlasswiderstand)

Ergibt sich aus d/Lambda... wobei d die Schichtdicke des Bauteils ist und Lambda die
Wärmeleitfähigkeit...

zB 3 Schichtiger Wandaufbau-> 2cm Putz, 36,5cm Ziegel, 2cm Putz

R1=0,02 (Schichtdicke in m) / 1,0 (Lambda eines Kalkzementputzes) = 0,02 m²K/W
R2=0,365 / 0,20 (HLz mit einer Rohdichte von 650) = 1,825 m²K/W
R3=0,02 / 1,0 = 0,02 m²K/W

2. RT(das T halt eigentlich tiefgestellt) ist die Summe aller Schichten-R-Werte + Rsi + Rse
Edit: RT ist der Wärmedurchgangswiderstand
Wobei Rsi (innen, warmseite) und Rse (außen, kaltseite) die Wärmeübergangswiderstände sind...
sind aus Tabellen zu entnehmen.
Rsi bei der Wand (horizontaler Wärmedurchgang) 0,13 m²K/W
Rse bei der Wand 0,04 m²K/W

RT = Rsi + R1 + R2 + R3 + Rse
RT = 0,13 + 0,02 + 1,825 + 0,02 + 0,04 = 2,035 m²K/W

3. Der U-Wert (Wärmedurchgangskoeffizient)

Ist dann nur noch der Kehrwert des RT-Werts...

U = 1/RT = 1/2,035 = gerundet 0,5 W/(m²K)

So läuft das im Prinzip ab...

[Hardwaretoaster]

Ok, wusste ich nicht.
Aber schau mal bei wiki und Co, schreib dir die Formeln raus.
Ich bin da auch nicht so drin, aber im Prinzip sind da immer die größen des Materials drin und 'ne Materialkonstante, die du nachschauen musst.

[Blackpitty]

Hi,

dankeschön, für die Erklärung.

Habe hier eine Aufgabe:

Eine Isolierglasscheibe ist besser Wärmedämmend als eine einfache Scheibe. diese Feststellung ist anhand des folgenden Beispiels zu beweisen:

Isolierglasscheibe: 2x4mm Glas, 1x 12mm SZR; Lage der Luftschicht: senkrecht

Einfache Scheibe: 1x8mm Glas:

a) Wärmedurchgangswiderstand
b) Wärmedurchgangswiderstand
c) Wärmedurchgangskoeffizient


Aufgabe 2:

Folgende Baustoffe stehen für eine Wärmedämmung zur Auswahl:

Holzwolle-Leichtbauplatte: 480kg/m³
Wandbauplatte aus Gips: 600kg/m³
Gasbeton Blockstein: 500kg/m³

zu berechnen sind die dicken in mm, wenn deren Wärmedurchlasswiderstand R so groß sein soll wie der einer 50mm dicken Steinwolleplatte: 500kg/m³


So, da habe ich mir eine Tabelle gemacht:

Material l d l Lambda l R=d/Lambda


Habe dann den Wert für die Steinwolleplatte ausgerechnet, und den Wert bei allen anderen Materialien hingeschrieben hinten, dann die Formal nach R x Lambda = d umgestellt und jewails die Dicke ausgerechnet.

Jedoch komme ich so nicht auf die Werte, die der Lehrer als Lösung angegeben hat, aber anders kann man es ja nicht rechnen, oder mache ich was falsch?

[Gagula]

Dein Lösungsansatz für Aufgabe 2 ist auf alle Fälle richtig.

Vielleicht falsches Lambda erwischt?

[Blackpitty]

nein, alles richtig, dann sind die Angaben vom Lehrer aus dem Lösungsbuch falsch.

Nur bei der anderen Aufgabe komme ich noch nicht klar.

Wie soll ich denn genau vorgehen bei den Aufgaben?

Ich weis nicht wie ich anfangen soll, entweder ich geh zu kompliziert ran, oder was auch immer, ich bekomms nicht hin.

So ein haufen Daten und Formeln......

[Gagula]

Also bei Aufgabe 1 machst du im Endeffekt das was ich oben schon gepostet habe.

a) b) und c) jeweils für den Aufbau...

Bei a) ist gemeint der Rgesamt - Wert der Schichten...
bei b) ist RT gemeint... also Rgesamt + Rsi + Rse
(denke ich mir so... oben ist das bei dir wohl ein Schreibfehler, soll wohl oben in
deinem Post Wärmedurchlasswiderstand heißen bei a) )
bei c) dann der U-Wert... ( 1/RT )

Für die Isolierglasscheibe rechnest die R-Werte für die 3 Schichten aus.
Die 3 Schichtenwerte addieren (Rgesamt). Dann Rsi und Rse dazuaddieren (RT).
Dann Kehrwert... -> U-Wert...

Für die normale Scheibe halt den R-Wert der Scheibe (Rgesamt) + Rsi + Rse... Daraus Kehrwert
-> U-Wert...

Beide U-Werte vergleichen -> U-Wert der Isolierglasscheibe ist geringer -> Dämmtechnisch besser

Edit: Verständnis verbessert ^^

[Blackpitty]

Ja, hatte mich verschrieben sehe ich gerade.

Ok,

habe a) nun ausgerechnet.

b) was ist Rsi und Rse?

klar du hast es oben schon beschrieben, aber

in meiner Formelsammlung gibbt es hsi und hse mit jewails den Werten von oben(0,13 und 0,04)

was ist das dann? das selbe?

und c ist auch klar nun.

[Gagula]

Die Bezeichnungen hsi und hse sind mir nicht geläufig...
Sind wohl ältere Bezeichnungen, oder werden wohl in deinem Anwendungsgebiet so genannt.

Habe im allgemeinen nur mit Wärmschutz und Energieeinsparung in Gebäuden zu tun.
Dort wird der Wärmeübergangswiderstand halt mit Rsi und Rse bezeichnet. Je nach Art.

Zur Kontrolle kannst du mal schauen ob du die selben Werte hast:
Bei Wärmeströmung von unten nach oben -> Rsi = 0,10 ; Rse = 0,04
Bei Wärmeströmung von oben nach unten -> Rsi = 0,17 ; Rse = 0,04
Bei horizontaler Wärmeströmung -> Rsi = 0,13 ; Rse = 0,04

spezielle Ausnahmen nicht berücksichtigt ;)

[Blackpitty]

ok, denke doch das beides das selbe ist, dann kann ich die aufgabe nun berechnen, ich danke dir, habs nun verstanden wie das geht.

Schön wenn einem das der Lehrer so nicht erklärt, sondern zig am ende Selbst gebastelte Formeln auf zig Blättern verkleckert.

Hier mal eine Formel mit der ich gar nix anfangen kann, weist du eventuell wofür die ist?

Steht nichtmal im Buch:

UM= U1*A1+U2*A2+...... geteilt durch A Ges

soll das Mittlerer U-Wert sein?

oder hier:

Q= U-Wert*Delta Roh*A*t

[Blackpitty]

Die Bezeichnungen hsi und hse sind mir nicht geläufig...
Sind wohl ältere Bezeichnungen, oder werden wohl in deinem Anwendungsgebiet so genannt.

Habe im allgemeinen nur mit Wärmschutz und Energieeinsparung in Gebäuden zu tun.
Dort wird der Wärmeübergangswiderstand halt mit Rsi und Rse bezeichnet. Je nach Art.

Zur Kontrolle kannst du mal schauen ob du die selben Werte hast:
Bei Wärmeströmung von unten nach oben -> Rsi = 0,10 ; Rse = 0,04
Bei Wärmeströmung von oben nach unten -> Rsi = 0,17 ; Rse = 0,04
Bei horizontaler Wärmeströmung -> Rsi = 0,13 ; Rse = 0,04

spezielle Ausnahmen nicht berücksichtigt ;)

bei mir im Buch oder überhaupt gibbt es nur das hdi und hse sowie Rsi und Rse und das mit 0,04 und 0,13, die anderen nicht, habe auch nur horizontale Bewegungen, also meistens einen Schnitt durch eine Wand mit verschiedenen Bauteilen, oder eben Glas.

mache mal schnell Fotos von meiner Formelsammlung und meiner Seite mit Aufgaben

[Blackpitty]

Hier mal meine Tabelle mit den Werten

http://blackpitty.piczej.de/P1010944.jpg


Hier die Formelseite

http://blackpitty.piczej.de/P1010942.jpg


Und diese Aufgabe 11 muss ich noch rechnen, kannst du mir zum U- Wert noch was sagen?

http://blackpitty.piczej.de/P1010941.jpg

[Gagula]

Das UM das du oben Angegeben hast ist auf alle Fälle ein Mittelwert.
Diese "naive" Formel wird meistens bei Gefachen verwendet wenn die
Berechnung als ca. Angabe ausreichend ist...
"Naiv" deshalb weil die Wärmebrückenwirkung an den Grenzen der Bereiche
nicht erfasst wird.

Für die meisten Berechnungen allerdings völlig ausreichend ;)

[Gagula]

Ah Ok verstehe...

Also du musst die Rsi Werte wohl erst bestimmen.

hsi und hse von S. 185 nehmen.

1/hsi = Rsi ; 1/hse = Rse

R = d1/lambda1 + d2/lambda2 + .....
RT=Rsi + R + Rse
U=1/RT

Damit ist die Aufgabe ganz easy zu lösen :)

[Blackpitty]

Ah Ok verstehe...

Also du musst die Rsi Werte wohl erst bestimmen.

hsi und hse von S. 185 nehmen.

1/hsi = Rsi ; 1/hse = Rse

R = d1/lambda1 + d2/lambda2 + .....
RT=Rsi + R + Rse
U=1/RT

Damit ist die Aufgabe ganz easy zu lösen :)
habe eben noch eine Aufgabe-Beispiel im Buch gefunden, da lautet die Formel

RT=Rsi+R+Rse

und drunter mit eingesetzten Zahlen:

RT=0,04 + 0,803 + 0,13

RT= 0,97 m²K/W

also ist es dann doch das selbe.


Danke dir schonmal, hast mir sehr sehr geholfen:smile:=)

[Gagula]

Sehr gerne...

Beim Test einfach dran denken:

1/h = Rs ("i" oder "e")

R = d/lambda (gegebenenfalls von allen Schichten)
RT = Rsi + R + Rse
U = 1/RT

Mit diesem Wissen wird alles gut... :)

Viel Erfolg bei deinem Test

MfG Gagula

[Blackpitty]

Sehr gerne...

Beim Test einfach dran denken:

1/h = Rs ("i" oder "e")

R = d/lambda (gegebenenfalls von allen Schichten)
RT = Rsi + R + Rse
U = 1/RT

Mit diesem Wissen wird alles gut... :)

Viel Erfolg bei deinem Test

MfG Gagula


dankeschön,

die Formelsammlung kann ich in der Arbeit verwenden.

Gut, dass das mir dem RSi und RSE nun geklärt ist, und die Werte(0,04 und 0,13) stehen ja dann in der Formelsammlung.

Mein Lehrer hatte auf meinen Aufschrieben statt Rsi Rsa geschrieben, deshalb war das auch noch komisch irgendwie, ich weis auch nicht, manchmal denke ich, ich sollte gar nicht mitschreiben, da eh alles durcheinander da steht, anstatt dass er alle Formeln die man braucht aufschreibt und gut...

Aber toll das du mir geholfen hast, ich rechne nun noch die 11 aus und noch Paar andere auf der Seite

:up:

[Maxtor]

Hey @ll

Hab auch noch eine Frage diesbezüglich... wär prima wenn ihr mir helfen könntet =)

Und zwar suche ich nicht den U-Wert wie mein Vorgänger, sondern den λ-Wert von Krypton

Habe nen Aufbau einer Scheibe von (4mm Glas/12mm Krypton Füllung /6mm Glas)

RGlas= 0,125m²*k/w

Uges: 0,5W/m²*k


Hatte mir überlegt es wie folgt zu berechnen aber da kommt etwas völliger Unsinn raus...

1/0,5W/m²*k = 2 m²*k/w

R=2-0,17= 1,83

Rges - RGlas =R(rest)
1,83m²*k/w - 0,125m²*k/w

um zu λ zu kommen λ=d/r(rest)??

Danke für eure Hilfe =)

[TB1333]

Vielleicht hilft das. (http://www.energiesparhaus.at/gebaeudehuelle/fenster-verglasung.htm)

[Sewing]

Immer an die Analogie zur Elektrotechnik denken, dann klappt es ; )

[Maxtor]

So... hab es Raus gefunden... Windows-Taschenrechner sei Dank =)

War gar nicht weit weg... Formel passt, nur bei meinem Taschenrechner spukte im Ergebnis als Zusatz *10-³... simple Komma Sache die einen manchmal verrückt macht :)

Danke!!