Wärmestrom, Wärmestromdichte

Wissenschaft Physik
1

Hallo,

ich bin in größte Zweifel geraten, angesichts dieser Frage:
/t/macht-das-sinn–2/5661997
genauer gesagt ob der Diskussion ab hier:
/t/macht-das-sinn–2/5661997/6

Ich habe nachgerechnet, über Wärmestrom [W]
http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmestrom

Demzufolge würde „beim Heizen“ des Partyraums die Summe der Wärmeströme von Wohnzimmer in Partyraum sowie von Partyraum nach Außen abnehmen. ???

Bedeutet dies, dass mit Heizen des Partyraums insgesamt weniger Energie verbraucht wird?
Oder liege ich gedanklich völlig falsch mit Wärmestrom?

Der zweite Ansatz war Wärmestromdichte
http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmestromdichte

Hier ist der Wert (in beiden Fällen, Heizen oder nicht heizen) gleich, was ich als gleichbedeutend mit gleich bleibendem Energieverbrauch deuten könnte. Ich schreibe bewusst, könnte.

Für die grundsätzliche Klärung habe ich einen stationären Zustand der Temperaturen und konstante Heizleistung in Betracht gezogen. Die Temperaturvorgaben sind daher nicht „korrekt“, für die Berechnung aber unbedeutend. Die Flächen habe ich in beide Richtungen geändert, aber sie ändern nichts am prinzipiellen Ergebnis.

Wer-weiss-was? Beschäftigt mich ohne Ende …

Grüße
Tommy

2

Für die Antwort musst du eigentlich nur nachdenken,
garnicht nachrechnen.
Das Haus verliert Energie über die Wände und über das Dach sowie
über den Boden.
Den Erdboden nehmen wir der Einfachheit halber als wunderbar
isoliert an.
Dann ergibt sich folgender Energiefluss:
Die Heizung heizt das Wohnzimmer, dass Wohnzimmer verliert im
Endeffekt dann die Energie an die Aussenwände, den Boden ( und damit
über die Aussenwände des Partykellers) sowie übers Dach ab.
Wenn du nun den Partykeller aufheizt, so bleiben bei gleicher
Temperatur im Wohnzimmer die Energieflüsse über Dach und
Wohnzimmerwände gleich, da es im Partykeller aber wärmer ist nehmen
die Energieflüsse über die Aussenwände des Partykellers zu.
Kwot errat temonstrantum oder so :smile:
Gruss

3

Hallo,

Für die Antwort musst du eigentlich nur nachdenken,
garnicht nachrechnen.

Hab ich beides, zumindest versucht.

Wenn du nun den Partykeller aufheizt, so bleiben bei gleicher
Temperatur im Wohnzimmer die Energieflüsse über Dach und
Wohnzimmerwände gleich, da es im Partykeller aber wärmer ist
nehmen
die Energieflüsse über die Aussenwände des Partykellers zu.

Und die Energieflüsse vom Wohnzimmer in den Partykeller nehmen ab, das hast du übersehen.

Darum geht es letztendlich: Entspricht z.B. die Zunahme des Flüsse durch die Außenwände Partykeller bei einer Beheizung des Partykellers der Reduzierung der Flüsse vom WZ in den Partykeller? Der Höhe nach?

Oder unterscheiden sich die Wärmemengen der Höhe nach?
Falls ja, dann generell? Oder unter nur Berücksichtigung bestimmter Einflussfaktoren wie Flächen oder Temperaturdifferenzen?

Meine Überlegungen:

Ich betrachte sowohl Erdboden als auch die Umschließungsflächen des Wohnzimmers als ideal isoliert, mit Ausnahme der Zwischendecke und Außenflächen Partykeller. Es wird nur oben beheizt, so dass Temperatur konstant bei 24° gehalten wird.

Es entsteht ein stabiler Zustand: Wärme fließt permanent von oben nach unten, und weiter nach draußen. Im Partykeller stellt sich eine bestimmte Temperatur ein, in Abhängigkeit von der oben zur Verfügung gestellten Wärmemenge.

Jetzt zweige ich einen kleinen Teil der Wärmemenge von oben ab und leite ihn direkt in den Partykeller. Die Temperatur oben bleibt gleich (?), weil der Wärmestrom nach unten abnimmt (geringere Temperaturdifferenz), die weniger zur Verfügung gestellte Energie reicht hierfür aus. Es entsteht ein neuer, wiederum stabiler Zustand, andere Temperatur im Partykeller, …

Was geschieht nun wirklich? Benötige ich mehr Energie oder doch nicht? In Abhängigkeit von was?

Grüße
Tommy

4

Wird trotzdem mehr Wärme verbraucht und du hast oben auch keine
24 Grad mehr …
Nach deinen Modellannahmen ist der Wärmestrom, der das Haus über
die Partykellerwände verlässt direkt proportional zur Temperatur
im Partykeller. Wird es dort wärmer, so geht mehr Wärme über
die Wände verloren.
Abstrahiert kannst du es dir so vorstellen : Nur oben heizen
entspricht einem gut gedämmten Wohnzimmer, Heizung steht im
Wohnzimmer.
Der Wärmeübergangswiderstand entspricht der Summe der Widerstände
von Boden, Partykeller und Aussenwand Partykeller.
Oben und unten heizen entspricht in dem Fall folgendem:
Du hast wie bei Fall a) eine Wärmedämmung, heizt aber einmal
IM ZIMMER und einmal IN DER WÄRMEDÄMMUNG.
Somit ist Fall a) immer der günstigere. Liegt auch an dem
linearen Charakter der Wärmeleitung, also an seiner direkten
Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz.
Gruss

5

Hallo,
du machst die Sache sehr kompliziert, dabei ist es eigetlich ganz einfach.

Die Wärmeverluste sind bei sonst gleichen Randbedingungen von der
Oberfläche nach außen anhängig.
2 Räume haben mehr Oberfläche als einer und somit mehr Verluste.

Allerdings sind die Verluste bei 2 benachbarten Räumen nicht exakt
die Summe der Einzelräume, weil ein Teil der Oberflächen sich als
Grenzfläche zwischen den Räumen befindet.
Gruß Uwi

ich bin in größte Zweifel geraten, angesichts dieser Frage:
/t/macht-das-sinn–2/5661997
genauer gesagt ob der Diskussion ab hier:
/t/macht-das-sinn–2/5661997/6

Ich habe nachgerechnet, über Wärmestrom [W]
http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmestrom

Demzufolge würde „beim Heizen“ des Partyraums die Summe der
Wärmeströme von Wohnzimmer in Partyraum sowie von Partyraum
nach Außen abnehmen. ???

Bedeutet dies, dass mit Heizen des Partyraums insgesamt
weniger Energie verbraucht wird?
Oder liege ich gedanklich völlig falsch mit Wärmestrom?

Der zweite Ansatz war Wärmestromdichte
http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmestromdichte

Hier ist der Wert (in beiden Fällen, Heizen oder nicht heizen)
gleich, was ich als gleichbedeutend mit gleich bleibendem
Energieverbrauch deuten könnte. Ich schreibe bewusst, könnte.

Für die grundsätzliche Klärung habe ich einen stationären
Zustand der Temperaturen und konstante Heizleistung in
Betracht gezogen. Die Temperaturvorgaben sind daher nicht
„korrekt“, für die Berechnung aber unbedeutend. Die Flächen
habe ich in beide Richtungen geändert, aber sie ändern nichts
am prinzipiellen Ergebnis.

Wer-weiss-was? Beschäftigt mich ohne Ende …

Grüße
Tommy