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1.

Temperatursprung an Isolationsschicht

Die wärmetechnisch gesehen einfachste Wandstruktur wäre die reine Isolationsschicht. In so einer idealen Schicht wäre die Wärmekapazität verschwindend klein. Die Schicht würde sich also wie ein reiner Widerstand verhalten. Wenn keine Wärmekapazität vorhanden ist, dann verlaufen Ströme und Potentiale über der Schicht synchron. Es gibt keine zeitliche Verzögerungseffekte.

Dies bedeutet, dass sowohl im statischen Falle wie auch im dynamischen Falle die Ströme eben nur vom Wärmewiderstand abhängen.

a)

Reiner Wärmewiderstand

Innerhalb der Struktur haben wir also keinen "Ladestrom", - bei einer Temperaturänderung wird keine "Wärme" in der Struktur eingelagert. Das Material besitzt keine Speichereigenschaft. Der Wärmestrom, der auf der einen Seite in die Wand geht, tritt auf der andern Seite synchron wieder aus.

Reale Isolationsmaterialien haben immer eine Wärmekapazität, - sie ist jedoch um zwei Grössenordnungen kleiner als bei typischen "schweren" Konstruktionsmaterialien.

b)

Wärmestrombilanz

Da keine Wärme von einer Wärmekapazität abgezogen wird, verläuft der Wärmestrom also synchron durch eine reine Isolationsschicht. Der reine Wärmewiderstand ist also ein zeitlich unabhängiges Element.

Allein der Wärmedurchgang wird durch den Wärmewiderstand beeinflusst. 

Es finden keine Einschwingvorgänge statt. Die Geschichte ist sofort im thermischen Gleichgewicht. Der zeitliche Stromverlauf ist konstant.

 

Reiner Wärmewiderstand