grundlagen:strahlungsaustausch
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${ \displaystyle \dot{q}_{rad}= \frac{\sigma}{\frac{1}{\varepsilon_1}+\frac{1}{\varepsilon_2}-1} \left( T_1^4 - T_2^4 \right) ~},$ \\ | ${ \displaystyle \dot{q}_{rad}= \frac{\sigma}{\frac{1}{\varepsilon_1}+\frac{1}{\varepsilon_2}-1} \left( T_1^4 - T_2^4 \right) ~},$ \\ | ||
- | Damit lässt sich (weitgehend exakt) der netto-Wärmestrom durch Strahlung zwischen zwei Fensterscheiben aber auch in guter Näherung der Netto-Strahlungsaustausch zwischen Fußboden und Decke((z.B. wichtig für eine Fußbodenheizung)) bestimmen. Das hier jeweils die Potent | + | Damit lässt sich (weitgehend exakt) der netto-Wärmestrom durch Strahlung zwischen zwei Fensterscheiben aber auch in guter Näherung der Netto-Strahlungsaustausch zwischen Fußboden und Decke((z.B. wichtig für eine Fußbodenheizung)) bestimmen. Das hier jeweils die Potenz |
$T_1^4 - T_2^4 = (T_1^2 + T_2^2) (T_1^2 - T_2^2)= (T_1^2 + T_2^2) (T_1 + T_2)(T_1 - T_2)$\\ | $T_1^4 - T_2^4 = (T_1^2 + T_2^2) (T_1^2 - T_2^2)= (T_1^2 + T_2^2) (T_1 + T_2)(T_1 - T_2)$\\ | ||
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${\displaystyle \dot{q}_{rad}=\frac{\sigma (T_1^2 + T_2^2)(T_1 + T_2)}{\frac{1}{\varepsilon_1}+\frac{1}{\varepsilon_2}-1} \left( \vartheta_1 - \vartheta_2 \right) ~,}$ \\ | ${\displaystyle \dot{q}_{rad}=\frac{\sigma (T_1^2 + T_2^2)(T_1 + T_2)}{\frac{1}{\varepsilon_1}+\frac{1}{\varepsilon_2}-1} \left( \vartheta_1 - \vartheta_2 \right) ~,}$ \\ | ||
- | und mit dem "Strahlunsgaustausch-Wärmeübergang" | + | und mit dem "Strahlungsaustausch-Wärmeübergang" |
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- | angegeben werden. Dabei haben wir den Netto-Emissionsfaktor durch $\varepsilon_n=\frac{1}{1/ | + | angegeben werden. Dabei haben wir den Netto-Emissionsfaktor durch $\varepsilon_n=\frac{1}{1/ |
**Der Wärmeaustausch im Raum findet somit zu einem sehr großen Teil über die Wärmestrahlung statt und gar nicht, wie in der naiven Vorstellung, | **Der Wärmeaustausch im Raum findet somit zu einem sehr großen Teil über die Wärmestrahlung statt und gar nicht, wie in der naiven Vorstellung, | ||
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+ | **Was bedeutet das nun für die Temperaturen in Aufenthaltsräumen? | ||
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+ | Beispiel: Eine Außenwand mit U-Wert 0,12 W/(m²K) überträgt bei einem Temperaturunterschied von 20 K einen Wärmestrom von 2,4 W/m² nach außen. Selbst im Winter ist also der Wärmeverlust nach außen nur halb so groß, wie es allein der Strahlungswärmeaustausch im Inneren des Raumes bei 1K Temperaturdifferenz ist. Die Oberflächentemperatur der Außenwand kann also nur eine maximal 0,5K geringere Temperatur als die übrigen Raum-Umfassungsflächen aufweisen. Zumindest bei stationären Bedingungen ist das der Fall - und die liegen im normalen Winterbetrieb eines Passivhauses mit guter Näherung vor((Natürlich sind künstlich veränderte Zustände mit hohem Energieeinsatz erzwingbar: Es könnte z.B. eine Wandoberfläche aktiv gekühlt werden, mit im Putz eingebetteten Kühlschlagen und die Luft im Raum im Gegenzug mit einem Konvektor aktiv auf z.B. 22°C geheizt. Dass sind technisch realisierbare interne Wärmekreise, | ||
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+ | **Was ist das überhaupt, die Raumtemperatur? | ||
+ | Für Passivhäuser und EnerPHit Sanierungen ist das wiederum eher ein ' | ||
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grundlagen/strahlungsaustausch.txt · Zuletzt geändert: 2024/04/29 21:44 von wfeist