Wärmeübergangswiderstand
Der Wärmeübergangswiderstand (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:
mit
- - Wärmeübergangskoeffizient der Strahlung (engl. radiation)
- - Wärmeübergangskoeffizient der Konvektion (engl. convection)
unter Vernachlässigung der Konduktion.
Die Einheit des Wärmeübergangswiderstandes ist (mit - Kelvin, - Watt).
Es werden differenziert:
- für Widerstände an der inneren (engl.: internal) Bauteiloberfläche
- 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:
Richtung des Wärmestroms | |||
---|---|---|---|
aufwärts | horizontal | abwärts | |
(m²·K/W) | 0,10 | 0,13 | 0,17 |
(m²·K/W) | 0,04 | 0,04 | 0,04 |
Der Wärmeübergangswiderstand wird zusammen mit dem Wärmedurchlasswiderstand zum Wärmedurchgangswiderstand, der zur Ermittlung der Wärmeverluste der Bilanzhülle dient.