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-13ºC. Die Innentemperatur an der Oberfläche lag bei 22ºC damit ergibt sich eine Temperaturdifferenz (Δθ) von 35 K, obwohl die äußere Lufttemperatur 8 K höher ist. Eine Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten führt somit zu einem falschen Ergebnis. Die starke Abkühlung der gedämmten Fassade über die nächtlichen Stunden ist eine Folge der fehlenden Wärmespeicherung der dünnen Putzschicht und der Temperaturstrahlung des festen Körpers. Siehe hier auch den Beitrag Oberflächentemperatur an der Außenwand. Nur an Wandflächen, die durch die Sonne beschienen werden, steigt die Oberflächentemperatur am Tag stärker an, sodass man hier die Differenzen eventuell gegeneinander verrechnen könnte. Excel-Tool: Temperaturverläufe in Speichern berechnen | IKZ select. Da bei diesem Beispiel die äußere Lufttemperatur -5ºC beträgt, wird die weniger warme Fassadenoberfläche (-13ºC) sogar noch über die Konvektion erwärmt. Bei dieser Fassade haben wird zwei Wärmeströme, einmal von innen nach außen gerichtet und einen kleineren von außen. Ohne diese zusätzliche Wärmezuführung von außen, währe die äußere Oberflächentemperatur noch niedriger.
Die inneren und äußeren Wärmeübertragungswiderstände werden hierbei ebenso vernachlässigt, wie die Krümmung der Wand, was für dünne Wandstärken sowie große Durchmesser ausreichend genau ist. Für die Energiebilanz gilt darüber hinaus: Durch Gleichsetzen der beiden Gleichungen erhält man eine lineare, inhomogene Differenzgleichung 1. Ordnung, mit deren Lösung sowohl die Zeit bis zum Erreichen bestimmter Temperaturwerte, aber auch Temperaturverläufe für beliebige Randbedingungen erstellt werden können. Die Gleichung lautet: Bei der Verwendung dieser Gleichung muss allerdings einschränkend bemerkt werden, dass diese nur für homogene, isotrope Medien gilt. Also für Medien, die überall gleiche Zusammensetzung haben, sodass die Materialeigenschaften des betrachteten Mediums als ausschließlich von der Temperatur abhängige Größe angenommen werden kann. Abkühlung berechnen excel macro. Darüber hinaus gilt die so formulierte Gleichung auch nur dann, wenn keine Wärme durch Fremdeffekte in den betrachteten Körper eingebracht oder aus ihm entfernt wird (Beladung/Entladung).
Dies entspricht einer Optimierung in Höhe von 137% gegenüber Speicher 1. Eine kurzfristigere Betrachtung der ersten 100 h zeigt, dass sich bereits nach 72 h nennenswerte Temperaturunterschiede von bis zu 3 K bei den Speichern ergeben (Bild 4). Berechnungsprogramm Mischungstemperatur. Bild 3: Variantenrechnung – Für Speicher mit gleichem Volumen und variierten A/V-Verhältnissen und Dämmschichtdicken ergeben sich deutliche Unterschiede im Auskühlverhalten. A/V-Verhältnis optimieren Daran wird deutlich, dass der wesentliche Optimierungsparameter eines Wärmespeichers dessen A/V-Verhältnis ist. Während die beiden schlanken Speicher 1 und 2 einen Durchmesser von 1, 5 m und eine Höhe von 5, 66 m aufweisen, beträgt der energetisch optimale Durchmesser für den zylindrischen 10-m³-Behälter 2, 35 m bei einer Höhe von nur 2, 31 m. Mit dem Excel-Tool können darüber hinaus beliebige Randbedingungen wie Volumina, Durchmesser und Wärmeleitwiderstände und Schichtdicken für Dämmungen sowie Umgebungstemperaturen und Zieltemperaturen gerechnet werden.
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