Konduktion

Konduktion – das meint die Wärmeübertragung von Teilchen unterschiedlicher Temperatur innerhalb eines Materials. Dabei fließt die Energie von einem Teilchen zum nächsten und leitet somit die Wärme an die kälteren Teilchen weiter. Die Wärmeenergie wird dabei durch den Kontakt von Molekülen oder Atomen übertragen. Wenn ein heißer Teil eines Objekts oder Materials auf einen kühleren Teil trifft, beginnt die Wärme, sich von den heißeren zu den kälteren Molekülen zu bewegen. Dies passiert durch Schwingungen der Atome. In Feststoffen, besonders in Metallen, werden diese Schwingungen besonders gut durch die Atome des Gitters weitergeleitet, weshalb sie hervorragende Wärmeleiter sind. Berechnet wird die Wärmeleitfähigkeit mit dem Fourierschen Gesetz. Die Wärmeübertragung beziehungsweise -leistung folgt dieser Formel:

Φ = k ⋅ A ⋅ (ΔT) / d

Wie gut ein Material die Wärme weiterleiten kann, entscheidet der Wärmeübergangskoeffizient (k). Je höher dieser ist, desto besser die Wärmeleitung.

Einflussfaktoren der Wärmeleitung

Beeinflusst wird die Konduktion, auch Wärmeleitung genannt, von verschiedenen Faktoren, wie dem Material, der Dicke des Materials oder dem Temperaturunterschied.

Material: Verschiedene Materialien leiten Wärme unterschiedlich gut. Metalle wie Kupfer und Aluminium sind gute Wärmeleiter, während Materialien wie Holz oder Styropor schlechte Wärmeleiter, auch unter dem Begriff Isolatoren bekannt, sind.

Temperaturunterschied: Je größer der Temperaturunterschied zwischen zwei Bereichen eines Materials, desto schneller erfolgt die Wärmeübertragung durch Konduktion.

Dicke des Materials: Ein dickeres Material verlangsamt die Wärmeübertragung, während ein dünneres Material die Wärme schneller leitet.

Kontaktfläche: Je größer die Kontaktfläche zwischen zwei Materialien, desto effizienter kann Wärme übertragen werden.

Konduktion bei Wärmepumpen

Der physikalische Prozess zur Wärmeübertragung wird ebenfalls zur Erzeugung von Wärme in Wärmepumpen genutzt. In den beiden Hauptkomponenten der Wärmepumpe, dem Kondensator und dem Verdampfer, nimmt die Konduktion eine wichtige Rolle ein.

Der Verdampfer ist ein Wärmetauscher, der Wärme aus der Umgebung, zum Beispiel aus dem Erdreich oder der Luft aufnimmt. Hierbei wird die Wärme durch Konduktion von der Außenluft oder dem umgebenden Medium auf die Rohre des Verdampfers übertragen. Im Inneren der Rohre des Verdampfers befindet sich das Kältemittel in flüssigem Zustand, das durch die aufgenommene Wärme verdampft. Die Wärmeübertragung erfolgt durch die Konduktion von der Außenluft durch die Rohre auf das Kältemittel. Schließlich verdampft das flüssige Kältemittel und nimmt einen gasförmigen Zustand an. Nach diesem Schritt kann das gasförmige Kältemittel an den Kompressor übertragen werden. Aufgrund der mechanischen Verdichtung steigt die Temperatur des Kältemittels. Der Wärmeaustausch im Kompressor ist nur sehr gering, jedoch notwendig für den nächsten Schritt im Kondensator. Im Kondensator, einem weiteren Wärmetauscher, gibt das Kältemittel seine Wärme ab, indem es sich verflüssigt. Auch hier wird die Wärme durch Konduktion von dem heißen Kältemittel durch die Metallrohre des Kondensators auf das Heizmedium, beispielsweise Luft oder Wasser, das im Haus zur Heizung verwendet wird übertragen. Indem sich das Kältemittel wieder verflüssigt, kann es zum Verdampfer zurückkehren. Der Kreislauf kann somit von vorne beginnen. Darin besteht auch der Vorteil einer Wärmepumpe. Die Kontinuität ermöglicht eine effiziente Wärmeübertragung.

Damit die Wärme innerhalb des Gebäudes bleibt, muss dieses entsprechend gedämmt sein. Zur Isolierung von einzelnen Gebäudeteilen, wie Fassaden und Dächer, werden daher Materialien verwendet, die als Eigenschaft eine schlechte Wärmeleitung besitzen. Informieren Sie sich bei Ihrem Experten für Fassadendämmung, FIRA® Fassade, über die Möglichkeiten der Isolierung Ihres Gebäudes.

Jetzt kostenloses Angebot anfordern!

Deutscher Marktführer mit über 2.500.000 m2 sanierter Fassadenfläche.

Profitieren Sie von unserer 30-jährigen Erfahrung als Fachunternehmen mit über 10.000 Projekten bundesweit, davon über 8.500 Bauvorhaben in Sachsen, Berlin und Brandenburg. Referenzen

Sichern Sie sich jetzt Ihr kostenfreies und unverbindliches Informationsgespräch durch einen Fachberater der FIRA® Fassaden Spezialtechnik GmbH.

Infotelefon: +49 351 25 70 921

* Die FIRA® FASSADEN SPEZIALTECHNIK GMBH hat sich auf die Energetische Sanierung von Wohngebäuden spezialisiert. Die FIRA® ist Systemspezialist und Fachunternehmen für hochwertige Fassadensanierungen, Flächengestaltungen und individuellen Bauleistungen. Marktführer in der hochwertigen Beschichtung von Fassaden und Deutschlands größter Verarbeiter von Lotusan mit der LOTUS_EFFECT®-TECHNOLOGIE.

Jetzt kostenloses Angebot anfordern!