Wärmedurchlasswiderstand R

Der Wärmedurchgangswiderstand RT setzt sich aus den thermischen Widerständen der einzelnen Schichten Ri und den beiden Übergangswiderständen Rs (innen und außen) zusammen. Aus der Schichtdicke d und dem Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit λ eines Stoffs berechnet sich der thermische Widerstand R einer Materialschicht wie folgt:

  R = \frac{d}{\lambda}

Dieser thermische Widerstand R wird als Wärmedurchlasswiderstand bezeichnet. Er hat die Einheit m2K/W. Setzt sich ein Bauteil aus mehreren homogenen Materialschichten zusammen, werden die Wärmedurchlasswiderstände aller Schichten addiert.

  \sum_{i=1}^{n} R_i = \sum_{i=1}^{n} \frac{d_i}{\lambda_i} = \frac{d_1}{\lambda_1}+\frac{d_2}{\lambda_2}+\frac{d_3}{\lambda_3} +\, \ldots \,+ \frac{d_n}{\lambda_n}

Zur Berechnung des Wärmedurchgangswiderstandes RT werden neben den Wärmedurchlasswiderständen der einzelnen Schichten auch Wärmeübergangswiderstände für innen und außen benötigt.

Der Wärmeübergang von Luft an ein Bauteil setzt sich aus einem Strahlungs- und einem Konvektionsanteil zusammen. Da im Allgemeinen die Luftströmung außen sehr viel größer ist als in Innenräumen, ist außen der Konvektionsanteil am Wärmeübergang größer – entsprechend ist der Wärmeübergangswiderstand außen deutlich kleiner als innen.

DIN EN ISO 6946 gibt Wärmeübergangswiderstände Rsi für innen und Rse für außen an. Für innen unterscheidet man zusätzlich die Richtung des Wärmestroms in horizontal (Wände), aufwärts (Decken) und abwärts (Böden) (siehe Tabelle 3).

Der Wärmedurchgangswiderstand RT berechnet sich somit wie folgt:

  R_T = R_{si} + \sum_{i=1}^{n} R_i + R_{se} = R_{si} + \sum_{i=1}^{n} \frac{d_i}{ \lambda_i } + R_{se}
Tabelle 3: Wärmeübergangswiderstände
Tabelle 3: Wärmeübergangswiderstände

Baubuch 2018/2019 – 5. Auflage

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Baubuch Kapitel 5 - Bautechnologie

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