Wärmedehnung

Das Formelzeichen für die Wärmedehnung ist a, die Einheit ist Kelvin-1 – 1/K

Durch die Einwirkung von Wärme verändert sich das Volumen aller Stoffe. Diese materialspezifische Eigenschaft wird quantitativ mit dem thermischer Ausdehnungskoeffizient a beschrieben.

Er beschreibt die relative Änderung der Abmessungen eines Probekörpers bei einer Temperaturveränderung um 1 Kelvin.

Wärmeleitfähigkeit

Das Formelzeichen für die Wärmeleitfähigkeit ist l, die Einheit ist Watt pro Meter und Kelvin – W/m • K

Jedes Material leitet Wärme in einem unterschiedlichen Maße. Diese materialspezifische Eigenschaft wird quantitativ mit der Wärmeleitfähigkeitszahl k beschrieben.

Sie bezeichnet die Wärmemenge, die von einer Seite eines Körpers mit 1 m2 Fläche und 1 m Dicke bei einer Temperaturdifferenz von 1K innerhalb von 1 Stunde zur gegenüberliegenden Seite hindurch fließt.

Diese Größe ist abhängig von der Porosität und dem Feuchtegehalt des betreffenden Materials. Grundsätzlich gilt dabei, dass (außer bei Metallen!) Stoffe mit kleinen, gleichmäßigen Poren eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzen.

Die Rohdichte eines trockenen, porösen Stoffes steigt mit abnehmendem Porengehalt an. Dementsprechend nimmt die Wärmeleitfähigkeit mit steigender Rohdichte des Baustoffes zu. Entsprechend kann bei porösen Baustoffen davon ausgegangen werden, dass mit einem steigenden Feuchtegehalt auch die Wärmeleitfähigkeit anwächst, da Wärmeleitfähigkeit von Wasser etwa 20mal größer ist als die von ruhender Luft.

Das Produkt aus dem Kehrwert der Wärmeleitfähigkeit (1/l.) und der Dicke d der betreffenden Bauteilschicht wird als Wärmedurchlasswiderstand oder Wärmedämmwert R bezeichnet (d/l = R). In älterer Literatur wird für diesen Ausdruck auch das Formelzeichen 1/Λ verwendet.

Wärmedurchlasskoeffizient

Das Formelzeichen für den Wärmedurchgangskoeffizient ist U, die Einheit ist Watt pro Quadratmeter und Kelvin – W/m² • K

Der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) beschreibt die Wärmeleitfähigkeit eines Bauteils. In die Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten fließen neben der Wärmeleitfähigkeit der einzelnen Schichten des Bauteils auch seine Dicke und der Wärmeübergang zur umgebenden Luft ein. In älterer Literatur wird für diesen Ausdruck noch das Formelzeichen k (k-Wert) verwendet.

Wärmeübergang

Das Formelzeichen für den Wärmeübergang ist α, die Einheit ist Watt pro Quadratmeter und Kelvin W/m2 • K

Der Wärmeübergangskoeffizient α beschreibt die Wärmemenge, die pro Zeiteinheit von einer 1 m2 großen Fläche eines Baustoffs bzw. einer Konstruktion mit der umgebenden Luft ausgetauscht wird. Der Kehrwert dieser Größe wird als Wärmeübergangswiderstand Rs bezeichnet. In älterer Literatur wird dieser Begriff auch mit dem Formelzeichen 1/α abgekürzt.

Wärmespeicherung

Das Formelzeichen für die Wärmespeicherung ist S, die Einheit ist Watt pro Kubikmeter und Kelvin W/m³ • K

Das Wärmspeichervermögen S bezeichnet die Eigenschaft eines Stoffes, bei Erwärmung die Wärmemenge zu speichern. Die entsprechende materialspezifische Größe ist die spezifische Wärmekapazität c mit der Einheit W/kg • K, die der Wärmemenge entspricht, die benötigt wird, um 1 kg des betreffenden Materials um ein 1 Kelvin zu erwärmen.