Physikaufgabe!?

Moin, ich stehe gerade bei dieser Aufgabe auf dem Schlauch.

Ich muss die Dicke der Isolierschichten ausrechnen die die Wandtemperaturen, die daraus folgen.

Aber bei mir hapert es bereits am Anfang bzw. wie ich überhaupt beginnen soll.

Kann wer bitte helfen?

LG

Answer 1

[Hamburger02]

Zuerst berechnen wir den Wärmewiderstand Rges. Dieser setzt sich aus den einzelnen Widerständen zusammen:

Wärmeübergangswiderstand innen: Ri = 1/αi = 1/ 15 W/m^2K = 0,0667 m^2 K/W

Wärmedurchgangswiderstand Styroporschicht: Rs = d / λ = d / 0,06 W/mK
= d/(0,06 m) m^2 K/W

Wärmedurchgangswiderstand Beton: Rb = d / λ = 0,45 / 0,96 W/mK
= 0,4688 m^2 K/W

Wärmeübergangswiderstand außen: Ra = 1/αa = 1/ 25 W/m^2K = 0,04 m^2 K/W

Gesamtwärmewiderstand Rges:
Rges = Ri + Rs + Rb + Ra = 0,5755 m^2 K/W + d/(0,06 m) m^2 K/W

Berechnung des U-Wertes:
U = 1 / Rges = 1/(0,5755 + d/0,06 m) W/m^2K

spezifischer Wärmeverlust q:
q = U * ΔK = 26/(0,5755 + d/(0,06 m)) W/m^2

Forderung: q = 15 W/m^2
15 W/m^2 = 26/(0,5755 + d/0,06 m) W/m^2
15 = 26/(0,5755 + d/(0,06 m) )
0,5755 + d/(0,06 m) = 26/15 = 1,7333
d/(0,06 m) = 1,7333 - 0,5755 = 1,1578
d = 1,1578 * 0,06 m = 0,069 m = 6,9 cm

Lösung: die erfoderliche Dicke der Styroporschicht beträgt rund 7 cm.

Comments

[HerrM2]

Super, vielen Dank. Dann werde ich mich mal in die Aufgabe fuchsen ;-)