U-Wert
U-Wert oder auch Wärmedurchgangskoeffizient [W/(m²*K)]
Der Wärmedurchgangskoeffizient ist eine Kennzahl zur Bestimmung der Wärmemenge, die
- von einem Gas oder einer Flüssigkeit auf eine Wand übergeht,
- durch die Wand geleitet wird und
- auf der anderen Seite der Wand auf einen flüssigen oder gasförmigen Stoff übergeht.
Die Kennzahl wird unter dem Namen U-Wert im Bauwesen für die Beurteilung von Wärmeverlusten genutzt.
In der Verfahrenstechnik ist sie unter der Bezeichnung k-Wert bekannt. Dort wird sie für die Berechnung des Wirkungsgrades von Wärmetauschern benötigt.
Der Wärmedurchgang ist außer vom Temperaturunterschied zwischen den Medien an den beiden Seiten der Wand vor allem von der Wärmeleitfähigkeit der Wand, von den Stoffeigenschaften der Medien und von den Strömungsverhältnissen in den Medien abhängig.
Während in der Verfahrenstechnik erzwungene Konvektion vorherrscht, überwiegt im Bauwesen die freie Konvektion.
Erzwungene Konvektion findet in Rohrleitungen und Aggregaten statt, durch die Stoffe mit Pumpen und Verdichtern gefördert werden.
Die freie Konvektion kommt durch temperaturbedingte Druckunterschiede im Medium zustande.
Im Wärmedurchgangskoeffizienten werden die Einzelvorgänge zusammengefasst. Er gibt an, wieviel Wärme pro Quadratmeter Wandfläche fließt, wenn zwischen den Medien auf beiden Seiten ein Temperaturunterschied von einem Kelvin herrscht. Der Wert wird in der Maßeinheit [W/(m²*K)] angegeben.
Im Bauwesen wird ein möglichst niedriger U-Wert angestrebt, um Wärmeverluste gering zu halten. Da die Strömungsverhältnisse in den unterschiedlichen Bauwerken ähnlich sind und das strömende Medium immer Luft ist, konzentriert sich die Beurteilung des Wärmeübergangs vor allem auf die Wärmeleitfähigkeit der Baustoffe.
Mit dem HFM (Heat Flow Meter) steht ein Messgerät zur Verfügung, das speziell für die Charakterisierung von Dämmstoffen mit geringer Wärmeleitung entwickelt wurde.
