Was ist der Wärmestrom?
Was ist der Wärmestrom?
Der Wärmestrom oder Wärmefluss beschreibt die Wärmeenergie, d.h. die Wärmeleistung, die in einer bestimmten Zeit übertragen wird. Der Wärmeübergangskoeffizient beschreibt die Fähigkeit eines Stoffes, Energie zwischen den Oberflächen abzugeben.
Die Berechnung des Koeffizienten für Wärmeleitung erfolgt über den Temperaturunterschied. Die Wärmestromdichte ist die physikalische Einheit zur quantitativen Beschreibung von Wärmeübertragung. Antrieb für den Wärmestrom ist die Temperaturdifferenz. Der Wärmestrom ist die Wärmeleistung und daher eine relevante Größe in der Gebäudetechnik, da sie die Raumheizlast und die benötigte Heizkörperleistung berechnet.
Die Raumheizlast sollte berechnet werden, um abzuschätzen, ob die installierten Heizkörper richtig dimensioniert sind oder ausgetauscht werden müssen, um dem tatsächlichen Bedarf an Wärme zu entsprechen.
Manche Heizkörper in alten Gebäuden sind weit überdimensioniert. Durch einen Austausch der überdimensionierten Heizkörper kann dem Raum mehr Energie zugeführt werden. Fragen Sie Ihren Meisterbetrieb Schlichting – wir informieren Sie gerne.
Richtung des Wärmeflusses – Thermodynamik
Wenn zwei Objekte mit unterschiedlichen Temperaturen in Kontakt zueinander stehen, gleichen sich ihre Temperaturen mit der Zeit an. Das Gesetz hierfür ist das thermodynamische Gleichgewicht in der Physik, das die Temperatur zwischen Gegenständen in der Balance hält.
Die thermische Wärmeenergie lässt sich nur von einem wärmeren (energiereicheren) auf einen kälteren (energieärmeren) Gegenstand übertragen. Die schnelleren Teilchen des wärmeren Stoffes geben einen Teil ihrer Energie an die langsameren Teilchen des kühleren ab, der wärmere Stoff erwärmt den kälteren.
Das Angleichen der Temperaturen zweier Körper erfolgt zu Beginn schneller als gen Ende, aus der hohen Temperaturdifferenz resultiert ein großer Wärmestrom, der viel Energie vom wärmeren Gegenstand auf den kühleren überträgt. Die Temperatur des kühleren Körpers steigt entsprechend schnell an und die des wärmeren Körpers sinkt rasch.
Dann gleichen sich die Temperaturen an, die Temperaturdifferenz und der damit verbundene Wärmestrom werden geringer. Somit wird auch immer weniger Energie pro Zeiteinheit übertragen bis der Wärmestrom durch den Ausgleich zum Erliegen kommt.
Durch den Wärmestrom dürfen Wohnungen weder durch Herdplatten noch durch den Backofen geheizt werden, da Platten unter Strom nicht nur ineffektiv sind, sondern auch zur Überhitzung oder sogar zu Bränden führen können.