Wärmeeindringkoeffizient

Der Wärmeeindringkoeffizient ist ein werkstoffspezifischer Kennwert aus der Thermodynamik, der in der Einheit angegeben wird:

mit

Werden zwei halbunendlich ausgedehnte Körper mit unterschiedlichen Anfangstemperaturen und in perfekten thermischen Kontakt gebracht, so kann die Kontakttemperatur (d. h. die Temperatur der Kontaktfläche) mit den Wärmeeindringkoeffizienten und der beiden Stoffe bestimmt werden:[1]

Mit dieser Formel lässt sich auch die Anfangskontakttemperatur endlicher Körper gut abschätzen.

Praktisch erfahrbar ist der Wärmeeindringkoeffizient, wenn man mit der bloßen Hand verschiedene Stoffe gleicher Temperatur berührt:

  • Stoffe mit hohem Wärmeeindringkoeffizienten (z. B. Metalle) werden als besonders kalt empfunden, wenn ihre Temperatur unter derjenigen der Haut liegt.
  • Stoffe mit niedrigem Wärmeeindringkoeffizienten (z. B. Dämmstoffe oder Holz) werden hingegen bei derselben Temperatur als wärmer empfunden.

Entsprechendes gilt auch, wenn der Körper wärmer als die Haut ist.

Wärmeeindringkoeffizienten einiger Stoffe
Stoff
Dämmstoff (Mineralfasern) 0,06
Kork 0,10
Holz 0,4 … 0,5
Gummi 0,6
menschliche Haut 1,0 … 1,3
Glas 1,3 … 1,5
Wasser 1,6
Beton 1,8 … 2,2
Stahl 14,0
Kupfer 36,0

Eine verwandte Größe ist die Temperaturleitfähigkeit.

LiteraturBearbeiten

  • Wolfgang M. Willems, Kai Schild: Wärmeschutz. Grundlagen – Berechnung – Bewertung, 2. Auflage, Springer Fachmedien, Wiesbaden 2013, ISBN 978-3-658-02570-0.

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Hans Dieter Baehr, Karl Stephan: Wärme- und Stoffübertragung. 4. Aufl. Springer, Berlin 2004, S. 172, ISBN 3-540-40130-X

WeblinksBearbeiten