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Frage zu Wärmeleitung bzw. Wärmedämmung
 
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Füchlse89



Anmeldungsdatum: 17.06.2011
Beiträge: 10

Beitrag Füchlse89 Verfasst am: 06. Okt 2011 09:32    Titel: Frage zu Wärmeleitung bzw. Wärmedämmung Antworten mit Zitat

Hallo zusammen,

ich habe eine Frage, dafür habe ich für ein besseres Verständnis ein Bild erstellt.

Ein Bauteil ist folgendermaßen aufgebaut:

In der Mitte B ist z.b ein erwärmtes Metallstück. Dieses wird elektrisch beheizt. Hat somit eine bestimmte Temperatur! Die Temperatur ist konstant!

Außen auf dem Metallstück befindet sich eine Isolierung (A+C)!

Die Isolierung A ist schon festgelegt. Wobei diese weniger als Isolierung dienen soll, aber vorhanden ist.

Die Isolierung C soll festgelegt werden!

Sinn und Ziel:

Die erzeugte Wärme soll in Richtung A abgehen und die Isolierung C soll so ausgelegt werden, dass kaum Wärme durch C geht! Also soviel Wärme wie möglich nach "links" abgegeben wird!


Frage:

1. Bei diesem Problem muss man doch lediglich mit Wärmeleitung rechnen oder? (Konvektion und Wärmestrahlung sind doch hier nicht der fall oder??)

2. Also die Isolierung A und das elektrisch beheizbare Metallstück sind gegeben! Wie würdet ihr vorgehen um eine Ideal Isolierung C zu bestimmen??? (Rechnerisch)


Momentan bin ich ein bischen ratlos! Ich hoffe mir kann ein kluger Kopf weiterhelfen!


Gruß Füchsle



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Füchlse89



Anmeldungsdatum: 17.06.2011
Beiträge: 10

Beitrag Füchlse89 Verfasst am: 06. Okt 2011 13:31    Titel: Antworten mit Zitat

hmm schon 32 Aufrufe und kein Kommentar! Mir würde jede kleine Idee helfen!
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 06. Okt 2011 13:45    Titel: Antworten mit Zitat

Solange Du keine eindeutige Aufgabenstellung nennst, wirst Du keine Tipps erwarten können. Du hast keine Temperaturen gegeben, keine Heizleistung, keine geometrischen Abmessungen keine Materialwerte, nur:

Füchsle89 hat Folgendes geschrieben:
Die erzeugte Wärme soll in Richtung A abgehen und die Isolierung C soll so ausgelegt werden, dass kaum Wärme durch C geht! Also soviel Wärme wie möglich nach "links" abgegeben wird!


Was heißt hier der Begriff "kaum"? Nichts? Oder wenig? Wie wenig? Ein bestimmter Prozentsatz der zugeführten Heizleistung? Oder was?

Nach den Angaben, die Du gemacht hast, würde ich antworten: Mach die Isolation C unendlich dick. Dann geht die ganze in B erzeugte Wärme durch A. Tolle Lösung!
TheBartman



Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 482

Beitrag TheBartman Verfasst am: 06. Okt 2011 14:41    Titel: Antworten mit Zitat

Im Prinzip stimmt das so. Je besser C isoliert desto mehr geht durch A, wobei alles kaum möglich ist.

Wärmekonvektion spielt dann eine Rolle, wenn C zB im Wind steht. Aber je besser die Isolierung, desto kleiner der Effekt der Konvektion.

Wärmestrahlung spielt auch eine Rolle. Wenn man bedenkt, dass man vergrabene Leichen im Waldboden mittels Wärmebildkamera aus dem Hubschrauber finden kann, sollte das (buchstäblich) einleuchten.

_________________
http://www.ultimatespaceproject.de
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 06. Okt 2011 15:14    Titel: Antworten mit Zitat

TheBartman hat Folgendes geschrieben:
Im Prinzip stimmt das so. Je besser C isoliert desto mehr geht durch A, wobei alles kaum möglich ist.

Wärmekonvektion spielt dann eine Rolle, wenn C zB im Wind steht. Aber je besser die Isolierung, desto kleiner der Effekt der Konvektion.

Wärmestrahlung spielt auch eine Rolle. Wenn man bedenkt, dass man vergrabene Leichen im Waldboden mittels Wärmebildkamera aus dem Hubschrauber finden kann, sollte das (buchstäblich) einleuchten.


Ok, das ist eine Antwort auf diese Frage.

Füchsle89 hat Folgendes geschrieben:
1. Bei diesem Problem muss man doch lediglich mit Wärmeleitung rechnen oder? (Konvektion und Wärmestrahlung sind doch hier nicht der fall oder??)


Aber wie beantwortest Du diese:

Füchsle89 hat Folgendes geschrieben:
2. Also die Isolierung A und das elektrisch beheizbare Metallstück sind gegeben! Wie würdet ihr vorgehen um eine Ideal Isolierung C zu bestimmen??? (Rechnerisch)

TheBartman



Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 482

Beitrag TheBartman Verfasst am: 06. Okt 2011 16:03    Titel: Antworten mit Zitat

@ GVC
Ich wollte deine Antwort nicht kritisieren. Prost

Die Frage...

Füchsle89 hat Folgendes geschrieben:
2. Also die Isolierung A und das elektrisch beheizbare Metallstück sind gegeben! Wie würdet ihr vorgehen um eine Ideal Isolierung C zu bestimmen??? (Rechnerisch)


beantworte ich mit

_________________
http://www.ultimatespaceproject.de
Füchlse89



Anmeldungsdatum: 17.06.2011
Beiträge: 10

Beitrag Füchlse89 Verfasst am: 07. Okt 2011 16:51    Titel: Antworten mit Zitat

ok erstmal muss ich euch recht geben mehr Angaben wären natürlich besser, aber ich habe keine richtigen Werte!
Daher wollte ich erstmal eine allgemeine Betrachtung machen!


Also angenommen:

A= 6mm (Material bekannt)

B= 1mm (Material bekannt)

C= ??? Tendenz ca. 2mm (Material kann frei gewählt werden bzw. es soll ein Kunststoff sein)

Die Frage die sich mir eben stellte, war wie ich das rechnerisch vergleiche! Wie gut ist die von mir gewählte Isolierung C???

Momentan denke ich daran die verschieden Wärmeströme zu vergleich!

Einmal von B nach A hier habe ich ja alles gegeben! (Wärmeleitfähigkeiten, Temperaturen)

Und dann Abschätzungweise von B nach C mit gewähltem Material und Dicke!

Ziel ist das der Wärmestrom von B nach A deutlich größer ist als von B nach C!

Was meint ihr dazu??

Danke für eure Antworten! Die Kritik war verstänldich für mich :-)! Sorry
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 08. Okt 2011 01:39    Titel: Antworten mit Zitat

Füchlse89 hat Folgendes geschrieben:
Die Kritik war verstänldich für mich


... und dennoch bringst Du keine neuen Informationen. Also hast Du die Kritik doch nicht verstanden? Wenn Du wenigstens die Temperaturen jenseits von A und jenseits von B sowie die Wärmeleitfähigkeit von A gegeben hättest, dann könnte man die durch A und C strömende Wärmeleistung in Abhängigkeit vom C-Material und der C-Dicke miteinander vergleichen, aber so ...

Du hast von Wärmeleitung keine Ahnung, und Du kennst nicht das ohmsche Gesetz der Wärmeleitung, oder?
Füchlse89



Anmeldungsdatum: 17.06.2011
Beiträge: 10

Beitrag Füchlse89 Verfasst am: 08. Okt 2011 20:37    Titel: Antworten mit Zitat

keine Ahnung nicht ganz, aber viel Ahnung habe ich auch nicht!
Wüsstest du per Zufall gute Literatur zu dem Thema? Bin gerade auf der suche!

Nochmal sry, aber wie gesagt habe ich keine Werte sondern es ist noch eine rein theoretische Überlegung. Die von dir genannten Angaben habe ich vergessen.

Nochmal zur klärung momentan gibt es nur A und B, duch C soll verhindet werden das zuviel Wärme nach rechts abgeht! Bei Punkt A wird die Wäre benötigt!

Also angenommen:

Tempertur bei Punkt A: 40°C
Temperatur bei Punkt B: 55°C
Temperatur in PunktC: Hier wäre natürlich Raumtemperatur (20°C) ideal. Denn das würde bedeuten das alle Wärme bei A austritt. Jedoch ist das wohl unmöglich!

Wärmeleitfähigkeiten:

A ist ein PU-SChaum: Wärmeleitfähigkeit = 0,029

C soll ein Kunsstoff sein: z.B. ABS Wärmeleitfähigkeit = 0,18


Das Problem hierbei ist halt, dass A die bessere Wärmedämmung ist! Ideal wäre aber wenn C ein fester Kunststoff ist! Ein Schaum wäre nicht unbedingt ideal, nur vll eine Alternative falls es mit einem festen Kunststoff garnicht gehen sollte! Aber erstmal geht es mir darum wie ich das gut Bewerten kann!

Bringt eine Wärmedämmung überhaupt was bei diesem Fall? Wieviel bringt sie?


Ich hätte jetzt mit der unten einegefügten Formel gerechnet!

Das "Ohmsche-Gesetz" der Wärmeleitfähigkeit sat mir nichts! Was meinst du damit?

Danke für deine Hilfe auch wenn ich es dir sehr schwer mache Big Laugh



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Füchlse89



Anmeldungsdatum: 17.06.2011
Beiträge: 10

Beitrag Füchlse89 Verfasst am: 11. Okt 2011 22:19    Titel: Antworten mit Zitat

GVC hast du einen Rat??

Oder jmd anderes??
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