Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert)
Der Wärmedurchgangskoeffizient (Einheit = W/m²K) bezieht sich auf eine Konstruktion und gibt den Wärmestrom durch einen Regelquerschnitt einer Fläche von 1 m² pro Zeiteinheit an, wenn die Differenz der Lufttemperatur zwischen den beiden Seiten 1 Kelvin beträgt. Der Wärmedurchgangskoeffizient wird mit „U“ abkürzt.
Der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) ist somit im Gegensatz zum λ-Wert kein materialspezifischer Wert, sondern gibt jene Wärmemenge an, die durch 1 m² Bauteil (Bodenplatte, Außenwand, Dach, Fenster) bei einem Temperaturgefälle zwischen innen und außen von 1°C pro Zeiteinheit durch Transmission verloren geht.
In der Regel bestehen Gebäudebauteile aus unterschiedlichen Materialien mit ihnen eigenen λ-Werten und mit unterschiedlichen Schichtdicken. Um dennoch eine Vergleichbarkeit zu erhalten, berechnet man den Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert).
Der U-Wert errechnet sich daher aus der Wärmeleitfähigkeit der Materialien (λ-Wert) und den Schichtstärken. Der U-Wert ist folglich immer abhängig vom gewählten Aufbau.
Faustregel
Je niedriger die U-Werte (der Bauteile), desto geringer der Heizwärmebedarf (des Raumes, der von den entsprechenden Bauteilen begrenzt wird).
Berechnet wird der U-Wert folgendermaßen:
U=1 / (Rsi + Summe Rλ + Rse) (W/m²K)
Rsi und Rse: Rsi und Rse sind Wärmeübergangswiderstände, wobei Rsi für den Wärmeübergangswiderstand nach innen (m²K/W) und Rse für den Wärmeübergangswiderstand nach außen (m²K/W) steht. Diese Werte müssen nicht berechnet werden, sondern sind vorgegeben (ÖNORM ISO 6946):
Wärmeübergangswiderstand (m² K/W) | Richtung des Wärmestroms | ||
Aufwärts | Horizontal | Abwärts | |
Rsi | 0,10 | 0,13 | 0,17 |
Rse | 0,04 | 0,04 | 0,04 |
Summe Rλ:
Die Berechnungsformel lautet R=d/λ, das heißt der Wärmedurchgangswiderstand R wird errechnet, indem die Dicke der Bauteilschicht (in Metern) durch die Wärmeleitfähigkeit (λ) des jeweiligen Materials dividiert wird. Die Maßeinheit lautet: m²K/W.
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