Wärmeleitung
(Konduktion)
Bei
Wärmeleitung, die mehr bei festen Körpern in Frage kommt,
wird die Wärme von einem Molekul zu anderem in dem Körper
getragen. Wärmeleitfähigkeit, die einen festen Wert hat,
bildet eine Eigenschaft des jeweiligen Körpers.
Eigentlich ist die Wärmeleitung ein Ergebnis der molekularen
Aktivität in den Materialien.
Je mehr die Molekule sich bewegen, um so mehr erhöht
sich die Wärme in dem Material.
Infolge des Stoßes von den Molekularen mit höherer
Beweglichkeit (d.h. Molekulare mit höherer Energie) gegen
diejenigen mit niedrigerer Beweglichkeit entsteht eine Wärmeübertragung
von Molekularen mit mehr Energie an diejenigen mit niedrigerer
Energie. Die auf diese Weise erfolgte Wärmeleitung ändert
sich von Stoff zu Stoff.
Nach der Theorie von Kelvin beträgt die Temperatur –273.16°C,
wo die Materialmolekule die absolute Unbeweglichkeit
erreichen. Durch Kontakt von Materialien miteinander, deren Wärmeenergien
sich voneinander unterscheiden, entsteht Wärmeleitung und es
entsteht dann der Wärmeausgleich, wenn die Energien der Atome
beider Materialien einander gleich sind.
Die an der Außenschale über Konduktion erfolgte Wärmeleitung
hängt von der Dicke (d) der Materialien im Körper der Schale
und dem von den Inneneigenschaften des Materials abhängigen
Wärmeleitkoeffizient ab. Der Wärmeleitkoeffizient ist die Wärmemenge
(joule), die in 1 Stunde durch 1 m² Fläche und in der dieser
Fläche senkrecht stehenden 1 m Dicke durchgehrt, wenn die
Temperaturdifferenz zwischen zwei Oberflächen eines homogenen
Materials unter Ausgleichsbedingungen 1 K beträgt. (1 W/K =
1.16 * kcal/mh° C)
Die Wärmeleitung in der Bauschale erfolgt
noch mehr in den opaken Komponenten der Schale. Das
kann durch Verwendung des Wärmedämmaterials minimisiert
werden.
Wärmetragung
(Konvektion)
In
Zusatz zur Wärmetragung durch Zusammenstoß von Molekulen
wird die Wärme auch durch Luftströmung von einem Punkt zu
einem anderen transferiert. Die natürliche Strömung erfolgt
sehr einfach. Die sich erwärmende Luft dehnt sich aus und
wird leichter im Vergleich mit kalter Luft. Die leichter
gewordene Luft erhöht sich und die kalte Luft nimmt ihren
Platz. “Die Wärmetragung, die mehr bei den Stoffen in Gas-
und Flüssigform beobachtet wird, können wir kurz als
Positionsänderung von erwärmten Massenpartikeln
beschreiben.”
Wenn
die Wärmeströmung verhindert wird, bildet die Luft eine sehr
gute Dämmungslage. Und eigentlich haben viele Dämmungsmaterialien
diese Eigenschaft.
Die Luftströmung an der Außenschale der Bauwerke kann durch
eingemessenes Zusammenbringen von verschiedenen Lagen der Außenschale
des Bauwerkes minimisiert werden.
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