Wärmedurchgangskoeffizient: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 22. Mai 2025, 16:21 Uhr

Wärmedurchgangskoeffizient

auch: Wärmedämmwert, U-Wert (früher: k-Wert)

Zunächst die Definition vom Wärmedurchgang:
Der Wärmedurchgang wird durch die Weglänge (m = Dicke in Meter) bestimmt. Je länger der Weg, desto weniger Energie fließt. Der Wärmedurchgang ist definiert mit: Wärmeleitung dividiert durch die Weglänge (Dicke) :

{\mbox{Wärmedurchgang}}\ ={{\frac {\mbox{Wärmeleitung}}{\mbox{Weglänge (Dicke)}}}=Ws\cdot {\frac {m}{s}}\cdot {\frac {1}{m^{2}}}\cdot {\frac {1}{K}}\cdot {\frac {1}{m}}={\frac {W}{m^{2}\cdot K}}}

Durch mathematisches Kürzen der „Weglänge der Geschwindigkeit“ mit der „Weglänge Dicke“ und der „Sekunden im Energietransport“ durch die „Sekunden der Geschwindigkeit“ ergibt sich: W/m²K

Der Wärmedurchgangskoeffizient U ist das Maß für den Wärmestrom im Durchgang (Transmission) durch Materialkombinationen an der Hüllfläche beheizter Raumzonen. Er gibt an die Wärmemenge, die durch 1 m² Schichtaufbau bei 1 K (Kelvin) Temperaturdifferenz abfließt.

Der U-Wert ermittelt sich aus dem Kehrwert der Summe von Wärmedurchlasswiderständen R der Bauteilschichten und den Wärmeübergangswiderständen R_si und R_se der Bauteiloberflächen.

Beispiel für einen ungestörten (z. B. ohne Tragkonstruktion) und mehrschichtigen Aufbau mit parallel angeordneten Schichten. Beispiel Wandaufbau:

{R_{T}}\ ={R_{si}+R_{1}\,+R_{2}\,+\dots R_{n}\,+R_{se}}

detailliert

{R_{T}}\ ={R_{si}+{\frac {d_{1}}{\lambda _{1}}}+{\frac {d_{2}}{\lambda _{2}}}+\dots {\frac {d_{n}}{\lambda _{n}}}+R_{se}}

der Kehrwert bildet den U-Wert:

U\quad ={\frac {1}{R_{T}}}\qquad

[W/(m²·K)]

mit

R_T: Wärmedurchgangswiderstand in (m²·K)/W

R_si, R_se: innerer, äußerer Wärmeübergangswiderstand in (m²·K)/W

d_i: Schichtdicke der Schicht Nummer i in m

λ_i: spezifische Wärmeleitfähigkeit dieser Schicht in W/(m·K)

¹⁄_{λ_i} = R_λ,i: der spezifische Wärmedurchlasswiderstand der i-ten Schicht in (m·K)/W

^d_i⁄_{λ_i} = R_i: der Wärmedurchlasswiderstand dieser Schicht in (m²·K)/W

Je geringer der U-Wert, umso besser ist die Wärmedämmwirkung.

Das genaue U-Wert Berechnungsverfahren ist in der DIN EN ISO 6946 beschrieben. U-Werte von Fenstern werden nach DIN EN ISO 10077 berechnet.

Siehe auch

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-==Wärmedurchgangskoeffizient [W/(m²K)]==
+== Wärmedurchgangskoeffizient ==
-auch: '''Wärmedämmwert''', '''U-Wert''' (ehemals: ''k-Wert'')
+auch: '''Wärmedämmwert''', '''U-Wert''' (früher: ''k-Wert'')
-Der [[Wärmedurchgangskoeffizient]] '''U''' ist das Maß für den [[Wärmestrom]] im Durchgang (Transmission) durch Materialen oder Materialkombinationen an der [[Hüllfläche]] beheizter Raumzonen. Er gibt an die Wärmemenge, die durch 1 m² Schichtaufbau bei 1 K (Kelvin) Temperaturdifferenz abfließt.
+Zunächst die Definition vom '''Wärmedurchgang''': <br>
+Der Wärmedurchgang wird durch die Weglänge (m = Dicke in Meter) bestimmt. Je länger der Weg, desto weniger Energie fließt. Der Wärmedurchgang ist definiert mit: Wärmeleitung dividiert durch die Weglänge (Dicke) :
+: <math> \mbox{Wärmedurchgang}\ = { \frac{\mbox{Wärmeleitung}}{\mbox{Weglänge (Dicke)}} = Ws \cdot \frac {m}{s} \cdot \frac{1}{m^2} \cdot \frac {1}{K} \cdot \frac {1}{m} = \frac{W}{m^2 \cdot K}} </math>
+Durch mathematisches Kürzen der „Weglänge der Geschwindigkeit“ mit der „Weglänge Dicke“ und der „Sekunden im Energietransport“ durch die „Sekunden der Geschwindigkeit“ ergibt sich: W/m²K
+Der [[Wärmedurchgangskoeffizient]] '''U''' ist das Maß für den [[Wärmestrom]] im Durchgang (Transmission) durch Materialkombinationen an der [[Hüllfläche]] beheizter Raumzonen. Er gibt an die Wärmemenge, die durch 1 m² Schichtaufbau bei 1 K (Kelvin) Temperaturdifferenz abfließt.
 Der '''U-Wert''' ermittelt sich aus dem Kehrwert der Summe von [[Wärmedurchlasswiderstand|Wärmedurchlasswiderständen]] R der Bauteilschichten und den [[Wärmeübergangswiderstand|Wärmeübergangswiderständen]] R<sub>si</sub> und R<sub>se</sub> der Bauteiloberflächen.
-'''U = 1 / R<sub>ges</sub>''' [W/(m²K)]
+Beispiel für einen ungestörten (z. B. ohne Tragkonstruktion) und mehrschichtigen Aufbau mit parallel angeordneten Schichten. Beispiel Wandaufbau:
+: <math>
+{R_{T}}\ = {R_{si} + R_{1}\, + R_{2}\, + \dots R_{n}\, + R_{se}}
+</math>
+detailliert
+: <math>
+{R_{T}}\ = {R_{si} + \frac{d_1}{\lambda_1} + \frac{d_2}{\lambda_2} + \dots \frac{d_{n}}{\lambda_{n}}+ R_{se}}
+</math>
+der Kehrwert bildet den '''U-Wert''':
+: <math> U\quad = \frac{1}{R_{T}} \qquad </math> [W/(m²·K)]
+mit
+:''R''<sub>T</sub>: Wärmedurchgangswiderstand in (m²·K)/W
+:''R''<sub>si</sub>, ''R''<sub>se</sub>: innerer, äußerer [[Wärmeübergangswiderstand]] in (m²·K)/W
+:''d''<sub>i</sub>: Schichtdicke der Schicht Nummer ''i'' in m
+:λ<sub>i</sub>: spezifische [[Wärmeleitfähigkeit]] dieser Schicht in W/(m·K)
+:{{Bruch|1|λ<sub>i</sub>}} = ''R''<sub>λ,i</sub>: der spezifische [[Wärmedurchlasswiderstand]] der i-ten Schicht in (m·K)/W
+:{{Bruch|''d''<sub>i</sub>|λ<sub>i</sub>}} = ''R''<sub>i</sub>: der [[Wärmedurchlasswiderstand]] dieser Schicht in (m²·K)/W
 Je geringer der '''U-Wert''', umso besser ist die Wärmedämmwirkung.
-===Transmissionswärmeverlust H<sub>T</sub>´===
+Das genaue U-Wert Berechnungsverfahren ist in der [[DIN EN ISO 6946]] beschrieben. U-Werte von Fenstern werden nach [[DIN EN ISO 10077]] berechnet.
-Der Transmissionswärmeverlust eines Hauses ermittelt sich aus der Summierung der U-Werte aller Bauteile in der Hüllfläche beheizter Gebäudeteile entsprechend ihrer Flächenanteile. So erhält man den "durchschnittlichen" U-Wert des gesamten Hauses. Diese Zahl heißt '''H<sub>T</sub>´''' (gesprochen "H - T - Strich").
-Die behördlichen Vorgaben für die maximal '''H<sub>T</sub>´'''-Werte unterschiedlicher Gebäudetypen werden in der [[EnEV]] regelt.
 ==Siehe auch==
+* [[Transmissionswärmeverlust]]
 * [[Wärmebrücke]]
 * [[Wärmedämmung]]