Wärmeübergangswiderstand

Der Wärmeübergangswiderstand ${\displaystyle R_{\mathrm {s} }}$ (früher: 1/α) ist ein thermodynamischer Kennwert bei einem Wärmeübergang und bezeichnet den Widerstand (engl. resistance), den die Grenzschicht bzw. Oberfläche (engl.: surface) vom umgebenden Medium (im Allgemeinen ein Fluid) zum Bauteil dem Wärmestrom entgegensetzt.

Der Wärmeübergangswiderstand ist definiert als Kehrwert des Wärmeübergangskoeffizienten:

${\displaystyle R_{\mathrm {s} }={\frac {1}{h}}={\frac {1}{h_{\mathrm {r} }+h_{\mathrm {c} }}}}$

mit

• ${\displaystyle h_{\mathrm {r} }}$ - Wärmeübergangskoeffizient der Strahlung (engl. radiation)
• ${\displaystyle h_{\mathrm {c} }}$ - Wärmeübergangskoeffizient der Konvektion (engl. convection)

unter Vernachlässigung der Konduktion.

Die Einheit des Wärmeübergangswiderstandes ist ${\displaystyle \mathrm {\frac {m^{2}\cdot K}{W}} }$ (mit ${\displaystyle \mathrm {K} }$ - Kelvin, ${\displaystyle \mathrm {W} }$ - Watt).

Es werden differenziert:

• ${\displaystyle R_{\mathrm {s_{i}} }}$ für Widerstände an der inneren (engl.: internal) Bauteiloberfläche
• ${\displaystyle R_{\mathrm {s_{e}} }}$ für Widerstände an der äußeren (engl.: external) Bauteiloberfläche.

Diese berücksichtigen verschiedene Einflussfaktoren wie die Windgeschwindigkeit und die Richtung des Wärmestromes. Die in der Praxis anzusetzenden Werte sind der DIN-Norm EN ISO 6946 zu entnehmen:

Der Wärmeübergangswiderstand wird zusammen mit dem Wärmedurchlasswiderstand zum Wärmedurchgangswiderstand, der zur Ermittlung der Wärmeverluste der Bilanzhülle dient.

Literatur

• Peter Lutz, Heinz-Martin Fischer, Richard Jenisch, Heinz Klopfer, Hanns Freymuth, Ekkehard Richter, Karl Petzold: Lehrbuch der Bauphysik. Schall - Wärme - Feuchte - Licht - Brand - Klima, BG Teubner Verlag, Stuttgart 1997, ISBN 978-3-322-94083-4.
• Konrad Zilch, Claus Jürgen Diederichs, Rolf Katzenbach, Klaus J. Beckmann (Hrsg.): Handbuch für Bauingenieure. Technik - Organisation und Wirtschaftlichkeit, zweite aktualisierte Auflage, Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 2012, ISBN 978-3-642-14449-3.
• Konrad Zilch, Claus Jürgen Diederichs, Rolf Katzenbach, Klaus J. Beckmann (Hrsg.): Grundlagen des Bauingenieurwesens. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 2012, ISBN 978-3-642-41867-9.

Weblinks

• Wärmeschutz der Gebäudehülle (abgerufen am 3. Januar 2020)
• Behaglichkeit durch Wärmedämmung (abgerufen am 3. Januar 2020)
• Modellierung von Wärmeübertragern in den Gaswechselsystemen von Verbrennungsmotoren (abgerufen am 3. Januar 2020)