Ziel der Bauphysik:
Für die Nutzung und für Personen ein behagliches Raumklima auch bei extremen Außentemperaturen zu schaffen und das Gebäude vor zerstörenden Einflüssen zu schützen
Welche Einflussfaktoren wirken sich auf das Wohlbefinden des menschlichen Körpers aus?
Art der körperlichen Betätigung und die körperliche Konsitution Raumlufttemperatur und die Luftbewegung Bauteiloberflächentemperatur von Wänden und Decken Oberflächentemperatur des Fußbodens
Raumluftfeuchtigkeit Erneuerung der Raumluft Schallpegel im Raum
Auf welche Arten kann ein Austausch von Wärmeenergie erfolgen? Erläutern Sie die einzelnen Möglichkeiten!
Wärmeleitung
In festen, flüssigen und gasförmigen Körpern findet die Wärmeübertragung durch Wärmeleitung statt, indem sich die Bewegungsenergie der Moleküle mit höherer Temperatur auf Moleküle mit niedriger Temperatur überträgt.
Wärmeströmung Konvektion)
Durch Umwälzung warmer und kalter Luft
Wärmestrahlung
Durch Umwandlung der Wärmenergie in Strahlungsenergie findet zwischen Flächen unterschiedlicher Temperatur eine Wärmeübertragung durch Wärmestrahlung statt
Wie groß ist der Temperaturunterschied in Kelvin zwischen 0°C und 10K
0K 273,15°C (absoluter Nullpunkt Bewegungsenergie ist null)
10K 263,15°C
0°C 273,15K
10°C 283,15K
Was ist Wärme?
Wärme ist physikalisch gesehen eine Energieform, sie ist identisch mit der Bewegungsenergie der Atome oder Moleküle in einem Körper. Am absoluten Nullpunkt 273,15°C 0K ist die Bewegungsenergie null, sie nimmt mit steigen der Temperatur zu.
Bestehen lokale Temperaturunterschiede, dann erfolgt so lange ein Transport von Wärmeenergie vom Ort höherer Temperatur zum Ort niedrigerer Temperatur, bis Temperaturgleichheit erreicht wurde.
Q Wärme in den Einheiten J oder [Ws]
Wärmemenge Q Energie die zwischen Ort der höheren Temperatur
zum Ort niedrigerer Temperatur transportiert wird J oder [Ws]
Wärmestrom Φ Wärmemenge bezogen auf eine Zeiteinheit bspw. Stunde W
Wärmestromdichte q: Wärmestrom bezogen auf eine Fläche bspw. 1m2 W/m2]
Die Wärmeleitfähigkeit eines Bauteils wird durch die Wärmeleitzahl charakterisiert, was gibt diese Zahl an, welche Einheit besitzt sie?
Entscheidend für die Wärmedämmung von Bauteilen ist die Wärmeleitfähigkeit von Bauteilen.
Kennzeichnende Größe ist die Wärmeleitzahl λ [W/mK]. Diese gibt die Wärmemenge an, die bei einer Temperaturdifferenz von 1K in einer Stunde durch einen 1m2 große und 1m dicke Stoffschicht durchgeht.
Die Wärmeleitzahl wird von der Rohdichte und dem Porenanteil beeinflusst, mit steigender Rohdichte steigt auch die Wärmeleitzahl. Feuchte Baustoffe leiten Wärme besser als trockene Baustoffe, da schlechtleitende Luft von gutleitendem Wasser ersetzt wird.
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