Diskussion:Wärmedurchlasswiderstand

message: Ich bin mir nicht ganz sicher, wo der Begriff Wärmedurchlasskoeffizient herkommt. Vermutlich aus älteren Normungen - und Wenn dann ist es Λ und nicht h. Diesen Begriff gibt es normativ nicht mehr. Der Artikel sollte meiner Meinung nach mit in Wärmedurchkangskoeffizient aufgehen, da es hier eine Sinndopplung bei weiterer Ausarbeitung geben würde. Stephan Schwarzbold 18:18, 15. Jan. 2007 (CET)
thread_title:  Begriff Wärmedurchlasskoeffizient 

message: === Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchlasskoeffizient ===
Hallo Stephan,
ich habe den Artikel Wärmedurchlasswiderstand ein wenig umgearbeitet. Magst Du mal drüberschauen? Sicher hast Du noch das eine oder andere dazu anzumerken und zu ergänzen. Grüße --Ron.W 01:58, 13. Mär. 2010 (CET)
replies: text: Ich habe mal fix geschaut. --Stephan Schwarzbold 20:34, 13. Mär. 2010 (CET)
replies: text:  Hallo, kannst du nochmal schauen, wie der Wärmedurchlasswiderstand heute definiert ist? Nach einer neueren Quelle Lohmeyer, Post, Bergmann 2005, Seite 45 wird der Wärmedurchlasswiderstand einfach aus der Wärmeleitfähigleit und der Dicke des Materials abgeleitet und definiert und nicht über den Kehrwert des Wärmedurchlasskoeffizienten. Der Wärmedurchlasskoeffizient steht dort auch nicht (mehr) in der Liste der genormten wärmeschutztechnischen Größen Lohmeyer, Post, Bergmann 2005, Seite 60. Ich hatte das schon entsprechend "sortiert", aber die IP meinte, es auf die Definition über den Wärmedurchlasskoeffizient ändern zu müssen. Ich kann keinen Sinn darin erkennen, eine einfach direkt zu definierende Größe, indirekt über eine kompliziert definierte, veraltete Größe zu definieren, aber ich kenne mich mit mit den aktuellen Normen und Definitionen der Bauphysik nicht aus. Vielleicht wäre es hilfreich noch einen Satz über den aktuellen Status des Begriffs Wärmedurchlasskoeffizient bzw. über die Änderungen der genormten Begriffe einzufügen und die veraltete (?) Quelle Lutz, Jenisch, Klopfer, Freymuth, Krampf: Lehrbuch der Bauphysik, Stuttgart 1989 durch eine aktuelle zu ersetzen. -- Pewa 13:09, 24. Mär. 2010 (CET)
replies: text: Mach ich am Montag, da ich an meine Literatur erst dann wieder rankomme und bei Definitionen gern belastbare Aussagen machen würde. --Stephan Schwarzbold 22:08, 24. Mär. 2010 (CET)
replies: text:  Hallo Stephan und Pewa, ich habe mir das mal angesehen. Die Definition über den Koeffizienten halte ich für korrekt und keineswegs für veraltet. Es ist halt die physikalisch schlüssige Herleitung, und die muß sich nicht unbedingt in der Norm wiederfinden. Was die IP gemacht hat entspricht im wesentlichen dem, was ich beim Klopfer auch mal gelernt habe (ja, der, aus dem Buch). Schon damals wurde großer Wert gelegt auf die Unterscheidung zwischen normierten Berechnungsverfahren, die vereinfacht sein können (und sollen), und physikalischen Sachverhalten und deren mathematisch korrekte Herleitung, die die Begründung für die Verfahren und Vereinfachungen in der Norm liefern. Wir schreiben hier ja kein praxisnahes Lehrbuch für Bauphysiker, sondern eine allgemeine Enzyklopädie. Deswegen hab ich das mal so stehen lassen und um ein Weniges ergänzt.--Ron.W 15:01, 25. Mär. 2010 (CET)
replies: text:  Hallo, ich wollte dich auch noch um deine Meinung zu dieser Frage bitten, aber jetzt hast du ja schon alleine hierher gefunden. Zu den bau-spezifischen Fragen kann ich nichts sagen, aber physikalisch und mathematisch ist die direkte Herleitung über die Wärmeleitfähigkeit, die du hier Lohmeyer, Post, Bergmann 2005, Seite 45 im Volltext findest, kein bisschen weniger exakt, keine Näherung und auch keine Vereinfachung im Sinne von weniger exakt. Sie führt ja auch zu dem exakt gleichen Ergebnis. Eine Vereinfachung ist es nur dadurch, dass sie von der physikalisch allgemein gebräuchlichen Größe der Wärmeleitfähigkeit ausgeht, die nicht erst neu hergeleitet werden muss, statt die Definition über eine eigens hergeleitete Größe vorzunehmen, die außerhalb der Bauphysik niemand verwendet. Vielleicht sollte man auch explizit sagen, dass beide Definitionen physikalisch gleichwertig sind. Die Entscheidung über den aktuellen Stand der bauphysikalischen Lehre möchte ich aber euch Fachleuten überlassen. -- Pewa 17:23, 25. Mär. 2010 (CET)
replies: text:  Hallo Pewa, Post gibt auf S.45 nur das Berechnungsverfahren gem Norm an. Die mathematische Herleitung des Koeffizienten (bzw. Widerstandes) über die Integration (genauer gesagt: doppelte Integration) und damit die Begründung dafür, dass man überhaupt so rechnen kann wie es die Norm angibt, finde ich da nicht. Vergleiche das mal mit dem was bei Jenisch auf S.147 steht (in der Neuausabe auf S. 124ff, siehe http://books.google.de/books?id=Bh0E8UDSg-UC&pg=PA124&dq=teubner+lehrbuch+der+Bauphysik&cd=1#v=onepage&q=teubner%20lehrbuch%20der%20Bauphysik&f=false). Da landen wir immer zuerst beim Koeffizienten, und nur über dessen Kehrwert beim Widerstand. Ob man das mathematisch auch andersherum rechnen könnte, so, daß man durch die Integration direkt beim Widerstand herauskommt, wäre mal eine interssante Frage, aber wir wollen hier doch keine neuen Theorien aufstellen. Mir ist nicht bekannt daß da in der Literatur etwas anderes existiert, lasse mich jedoch gerne überzeugen, wenn ihr etwas findet. --Ron.W 22:31, 25. Mär. 2010 (CET)
replies: text:  Hallo Ron, Post definiert direkt davor auf Seite 44 die Wärmeleitfähigkeit und leitet sie (leider sehr knapp) her. Die gesamte physikalische Begründung und Rechtfertigung für das Berechnungsverfahren steckt eigentlich bereits in der Herleitung der Wärmeleitfähigkeit. Der Netto-Unterschied der Wärmeleitfähigkeit zum Wärmedurchlasswiderstand und zum Wärmedurchlasskoeffizienten besteht ja nur darin, dass die variable Materialdicke durch eine konstante Dicke ersetzt wird, was Post auf Seite 45 macht. Eine ausführlichere Herleitung und Begründung über die Integrale sollte man schon bei der Wärmeleitfähigkeit machen, auch weil diese Begründung ja für alle Größen gilt, die von der Wärmeleitfähigkeit abgeleitet werden. Ohne einer der bauphysikalischen Koryphäen zu nahe treten zu wollen, finde die Herleitung, wie sie jetzt auch im Artikel steht, nicht wirklich überzeugend. Es wird dabei ohne genaue Begründung und Definition die Größe Wärmeleitfähigkeit verwendet, um einen Zusammenhang abzuleiten, der eigentlich schon in der Definition der Wärmeleitfähigkeit enthalten ist. Die Herleitung von Post finde ich überzeugender und physikalisch gleichwertig, auch wenn der Abschnitt über die Wärmeleitfähigkeit ausführlicher sein könnte und durch ein paar Formeln angereichert werden sollte. -- Pewa 12:13, 26. Mär. 2010 (CET)
replies: text:  Die Wärmeleitfähigkeit \lambda ist als Stoffkennwert eine physikalische Größe, die selbst keine Herleitung braucht, sie wird experimentell bestimmt. Du meinst, man kann auf den Nachweis, daß das Temperaturgefälle in einem plattenförmigen isotropen Körper ohne innere Wärmequellen (Vergl. Jenisch,1989, S. 147) für weitere Berechnungen konstant angenommen werden kann verzichten und es als gesichert voraussetzen, wie Post es tut? Gut, Jenisch schreibt auch, daß dieses Ergebnis nicht überrascht, doch eine wirkliche Begründung ist "Selbstverständlichkeit" m.E. nicht.--Ron.W 11:54, 27. Mär. 2010 (CET)
replies: text:  Im ersten Punkt irrst du dich. Bei der Definition eines Stoffkennwerts wie der Wärmeleitfähigkeit \lambda, beinhaltet die Definition des Kennwerts natürlich den physikalischen Zusammenhang, in dem dieser Kennwert eine Bedeutung hat. Letztlich ist ein Kennwert durch das Messverfahren definiert, mit dem er ermittelt wird. Die Wärmeleitfähigkeit \lambda ist ein Kennwert für den stationären eindimensionale Wärmetransport in einer homogenen Wand mit variabler Dicke: P = \lambda A (T1 - T2) / d. Um daraus einen Kennwert für eine Wand mit konstanter Dicke abzuleiten, muss man nicht mehr tun, als die Variable d durch eine Konstante zu ersetzen. Ich kann mir kaum vorstellen, dass Jenisch das nicht selbst erkannt hat. Insgesamt ist die Darstellung von Jenisch natürlich viel exakter und besser begründet, indem er z.B. auch vereinfachende Annahmen angibt, de Post stillschweigend voraussetzt. Dazu gehört z.B. das Nullsetzen der zweiten Ableitung, was gleichbedeutend ist mit der Annahme eines linearen Temperaturverlaufs in der Wand, die gleich mehrere vereinfachende Annahmen und Näherungen enthält: 1. Homogenität des Materials, 2. Stationärer Zustand der Temperaturverteilung, 3. Konstante Wärmeleitfähigkeit im Temperaturbereich T1 bis T2. Die doppelte Integration der auf Null gesetzten zweiten Ableitung liefert also auch keinen Nachweis dafür, dass man immer so rechen darf, sondern sie zeigt nur, unter welchen vereinfachenden Annahmen die Berechnung erfolgt. -- Pewa 17:16, 27. Mär. 2010 (CET)
thread_title:  Übernahme von Stephan Schwarzbolds [[Benutzer_Diskussion:Stephan_Schwarzbold|Diskussionsseite]]: 

message: Hallo Stephan,
ich habe den Artikel Wärmedurchlasswiderstand ein wenig umgearbeitet. Magst Du mal drüberschauen? Sicher hast Du noch das eine oder andere dazu anzumerken und zu ergänzen. Grüße --Ron.W 01:58, 13. Mär. 2010 (CET)
replies: text: Ich habe mal fix geschaut. --Stephan Schwarzbold 20:34, 13. Mär. 2010 (CET)
replies: text:  Hallo, kannst du nochmal schauen, wie der Wärmedurchlasswiderstand heute definiert ist? Nach einer neueren Quelle Lohmeyer, Post, Bergmann 2005, Seite 45 wird der Wärmedurchlasswiderstand einfach aus der Wärmeleitfähigleit und der Dicke des Materials abgeleitet und definiert und nicht über den Kehrwert des Wärmedurchlasskoeffizienten. Der Wärmedurchlasskoeffizient steht dort auch nicht (mehr) in der Liste der genormten wärmeschutztechnischen Größen Lohmeyer, Post, Bergmann 2005, Seite 60. Ich hatte das schon entsprechend "sortiert", aber die IP meinte, es auf die Definition über den Wärmedurchlasskoeffizient ändern zu müssen. Ich kann keinen Sinn darin erkennen, eine einfach direkt zu definierende Größe, indirekt über eine kompliziert definierte, veraltete Größe zu definieren, aber ich kenne mich mit mit den aktuellen Normen und Definitionen der Bauphysik nicht aus. Vielleicht wäre es hilfreich noch einen Satz über den aktuellen Status des Begriffs Wärmedurchlasskoeffizient bzw. über die Änderungen der genormten Begriffe einzufügen und die veraltete (?) Quelle Lutz, Jenisch, Klopfer, Freymuth, Krampf: Lehrbuch der Bauphysik, Stuttgart 1989 durch eine aktuelle zu ersetzen. -- Pewa 13:09, 24. Mär. 2010 (CET)
replies: text: Mach ich am Montag, da ich an meine Literatur erst dann wieder rankomme und bei Definitionen gern belastbare Aussagen machen würde. --Stephan Schwarzbold 22:08, 24. Mär. 2010 (CET)
replies: text:  Hallo Stephan und Pewa, ich habe mir das mal angesehen. Die Definition über den Koeffizienten halte ich für korrekt und keineswegs für veraltet. Es ist halt die physikalisch schlüssige Herleitung, und die muß sich nicht unbedingt in der Norm wiederfinden. Was die IP gemacht hat entspricht im wesentlichen dem, was ich beim Klopfer auch mal gelernt habe (ja, der, aus dem Buch). Schon damals wurde großer Wert gelegt auf die Unterscheidung zwischen normierten Berechnungsverfahren, die vereinfacht sein können (und sollen), und physikalischen Sachverhalten und deren mathematisch korrekte Herleitung, die die Begründung für die Verfahren und Vereinfachungen in der Norm liefern. Wir schreiben hier ja kein praxisnahes Lehrbuch für Bauphysiker, sondern eine allgemeine Enzyklopädie. Deswegen hab ich das mal so stehen lassen und um ein Weniges ergänzt.--Ron.W 15:01, 25. Mär. 2010 (CET)
replies: text:  Hallo, ich wollte dich auch noch um deine Meinung zu dieser Frage bitten, aber jetzt hast du ja schon alleine hierher gefunden. Zu den bau-spezifischen Fragen kann ich nichts sagen, aber physikalisch und mathematisch ist die direkte Herleitung über die Wärmeleitfähigkeit, die du hier Lohmeyer, Post, Bergmann 2005, Seite 45 im Volltext findest, kein bisschen weniger exakt, keine Näherung und auch keine Vereinfachung im Sinne von weniger exakt. Sie führt ja auch zu dem exakt gleichen Ergebnis. Eine Vereinfachung ist es nur dadurch, dass sie von der physikalisch allgemein gebräuchlichen Größe der Wärmeleitfähigkeit ausgeht, die nicht erst neu hergeleitet werden muss, statt die Definition über eine eigens hergeleitete Größe vorzunehmen, die außerhalb der Bauphysik niemand verwendet. Vielleicht sollte man auch explizit sagen, dass beide Definitionen physikalisch gleichwertig sind. Die Entscheidung über den aktuellen Stand der bauphysikalischen Lehre möchte ich aber euch Fachleuten überlassen. -- Pewa 17:23, 25. Mär. 2010 (CET)
replies: text:  Hallo Pewa, Post gibt auf S.45 nur das Berechnungsverfahren gem Norm an. Die mathematische Herleitung des Koeffizienten (bzw. Widerstandes) über die Integration (genauer gesagt: doppelte Integration) und damit die Begründung dafür, dass man überhaupt so rechnen kann wie es die Norm angibt, finde ich da nicht. Vergleiche das mal mit dem was bei Jenisch auf S.147 steht (in der Neuausabe auf S. 124ff, siehe http://books.google.de/books?id=Bh0E8UDSg-UC&pg=PA124&dq=teubner+lehrbuch+der+Bauphysik&cd=1#v=onepage&q=teubner%20lehrbuch%20der%20Bauphysik&f=false). Da landen wir immer zuerst beim Koeffizienten, und nur über dessen Kehrwert beim Widerstand. Ob man das mathematisch auch andersherum rechnen könnte, so, daß man durch die Integration direkt beim Widerstand herauskommt, wäre mal eine interssante Frage, aber wir wollen hier doch keine neuen Theorien aufstellen. Mir ist nicht bekannt daß da in der Literatur etwas anderes existiert, lasse mich jedoch gerne überzeugen, wenn ihr etwas findet. --Ron.W 22:31, 25. Mär. 2010 (CET)
replies: text:  Hallo Ron, Post definiert direkt davor auf Seite 44 die Wärmeleitfähigkeit und leitet sie (leider sehr knapp) her. Die gesamte physikalische Begründung und Rechtfertigung für das Berechnungsverfahren steckt eigentlich bereits in der Herleitung der Wärmeleitfähigkeit. Der Netto-Unterschied der Wärmeleitfähigkeit zum Wärmedurchlasswiderstand und zum Wärmedurchlasskoeffizienten besteht ja nur darin, dass die variable Materialdicke durch eine konstante Dicke ersetzt wird, was Post auf Seite 45 macht. Eine ausführlichere Herleitung und Begründung über die Integrale sollte man schon bei der Wärmeleitfähigkeit machen, auch weil diese Begründung ja für alle Größen gilt, die von der Wärmeleitfähigkeit abgeleitet werden. Ohne einer der bauphysikalischen Koryphäen zu nahe treten zu wollen, finde die Herleitung, wie sie jetzt auch im Artikel steht, nicht wirklich überzeugend. Es wird dabei ohne genaue Begründung und Definition die Größe Wärmeleitfähigkeit verwendet, um einen Zusammenhang abzuleiten, der eigentlich schon in der Definition der Wärmeleitfähigkeit enthalten ist. Die Herleitung von Post finde ich überzeugender und physikalisch gleichwertig, auch wenn der Abschnitt über die Wärmeleitfähigkeit ausführlicher sein könnte und durch ein paar Formeln angereichert werden sollte. -- Pewa 12:13, 26. Mär. 2010 (CET)
replies: text:  Die Wärmeleitfähigkeit \lambda ist als Stoffkennwert eine physikalische Größe, die selbst keine Herleitung braucht, sie wird experimentell bestimmt. Du meinst, man kann auf den Nachweis, daß das Temperaturgefälle in einem plattenförmigen isotropen Körper ohne innere Wärmequellen (Vergl. Jenisch,1989, S. 147) für weitere Berechnungen konstant angenommen werden kann verzichten und es als gesichert voraussetzen, wie Post es tut? Gut, Jenisch schreibt auch, daß dieses Ergebnis nicht überrascht, doch eine wirkliche Begründung ist "Selbstverständlichkeit" m.E. nicht.--Ron.W 11:54, 27. Mär. 2010 (CET)
replies: text:  Im ersten Punkt irrst du dich. Bei der Definition eines Stoffkennwerts wie der Wärmeleitfähigkeit \lambda, beinhaltet die Definition des Kennwerts natürlich den physikalischen Zusammenhang, in dem dieser Kennwert eine Bedeutung hat. Letztlich ist ein Kennwert durch das Messverfahren definiert, mit dem er ermittelt wird. Die Wärmeleitfähigkeit \lambda ist ein Kennwert für den stationären eindimensionale Wärmetransport in einer homogenen Wand mit variabler Dicke: P = \lambda A (T1 - T2) / d. Um daraus einen Kennwert für eine Wand mit konstanter Dicke abzuleiten, muss man nicht mehr tun, als die Variable d durch eine Konstante zu ersetzen. Ich kann mir kaum vorstellen, dass Jenisch das nicht selbst erkannt hat. Insgesamt ist die Darstellung von Jenisch natürlich viel exakter und besser begründet, indem er z.B. auch vereinfachende Annahmen angibt, de Post stillschweigend voraussetzt. Dazu gehört z.B. das Nullsetzen der zweiten Ableitung, was gleichbedeutend ist mit der Annahme eines linearen Temperaturverlaufs in der Wand, die gleich mehrere vereinfachende Annahmen und Näherungen enthält: 1. Homogenität des Materials, 2. Stationärer Zustand der Temperaturverteilung, 3. Konstante Wärmeleitfähigkeit im Temperaturbereich T1 bis T2. Die doppelte Integration der auf Null gesetzten zweiten Ableitung liefert also auch keinen Nachweis dafür, dass man immer so rechen darf, sondern sie zeigt nur, unter welchen vereinfachenden Annahmen die Berechnung erfolgt. -- Pewa 17:16, 27. Mär. 2010 (CET)
thread_title:  Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchlasskoeffizient