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3.2.5 Messprinzip Ermittlung von Wärmekoeffizienten
(U- Wert)
Das Meßprinzip zur quantitativen Erfassung von Wärmedurchgangsverlusten
an Trennwänden, wie z.B. an Hauswänden, Erwärmungsanlagen usw., basiert
auf der sogenannten Hilfswandmethode, bei welcher ein Messfühler ( Wärme-
stromplatte ) direkt in den Wärmeübergang eingebracht wird. Anhand der be-
kannten thermischen Eigenschaften des Fühlers und der thermoelektrisch ge-
messenen Temperaturdifferenz wird die Dichte (q) des Verlustwärmestroms
bestimmt.
Werden zusätzlich beidseitig die Oberflächentemperaturen sowie die Lufttem-
peraturen im Übergangsbereich eines Bauteiles erfasst, können daraus alle re-
levanten Wärmekoeffizienten berechnet werden.
Praktisch stösst die Anwendung der genannten Formeln auf Schwierigkeiten,
da diese nur im Gleichgewichtszustand gültig sind (d.h. zeitlich konstante Tem-
peraturverhältnisse, die Wand gibt genauso viel Wärme ab, wie sie aufnimmt,
die Wärmespeicherfähigkeit der Wand spielt dabei keine Rolle)!
Weiterhin müssen die Temperaturen exakt definiert werden!
Deshalb basiert die Berechnung auf der zyklischen Erfassung der Temperatur-
mittelwerte und der Mittelwerte der Wärmestromdichte.
Bei genügend langer Messzeit wird der Einflussder Wärmekapazität des Bau-
teiles auf die Berechnung, z.B. des U-Wertes, vernachlässigbar klein und der
Mittelwert erreicht den tatsächlichen U-Wert, z.B. der Wand.
Je nach Anbringung der Temperaturfühler entspricht der Quotient q/T1-T0
dem Wärmeübergangskoeffizienten (α
enten (Λ) oder dem Wärmedurchgangskoeffizienten (U) bzw. ihren Reziprok-
werten (siehe Tabelle 3.2.2):
Wärmeübergangskoeffizient α
Wärmeübergangskoeffizient α
Wärmedurchlasskoeffizient Λ=
Experimenteller U-Wert:
Wärmedurchgangskoeffizient U =
Beispiel 1:
Es besteht die Möglichkeit, den für die Wärmedämmeigenschaften einer Wand
entscheidenden Wärmedurchlasswiderstand (R) aus Messungen der inneren
und äusseren Oberflächentemperaturen sowie der Wärmestromdichte (q) zu
bestimmen:
ALMEMO
®
Handbuch, 9. Auflage
; α
), dem Wärmedurchlasskoeffizi-
i
a
Wärmestromdichte q
=
i
Wandinnentemperatur T
Wärmestromdichte q
=
a
Wandaussentemperatur T
Wärmestromdichte q
Wandinnentemperatur T
Wärmestromdichte q
Luftinnentemperatur T
Wärmeflussmessung
−Luftinnentemperatur T
Wi
−Luftaussentemperatur T
Wa
−Wandaussentemperatur T
Wi
−Luftaussentemperatur T
Li
1
q=
T
−T
Wi
Wa
R
3
Li
La
Wa
La
3-2-5
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