Aufgabe 4

[Zathrass]

@moffi: Wills hat recht. Du musst den gesamten Wärmestrom von der Wand an die Umgebung berücksichtigen, d.h. auch die Konvektion. In der Aufgabe steht ja auch nur drin, dass die Strahlung mit alpha_Str berücksichtigt werden kann, nicht der Gesamtwärmeübergang.

Dein Bilanz lautet also: k(t_R - t_W*) = (alpha_Str + alpha_Konv)*(t_W*-t_U)

Die Abhängigkeit von t_W* von der Temperatur kann vernachlässigt werden, da sich die Stoffwerte im Temperaturbereich von 0 - 10 °C nur um ca. 5% verändern. Das liegt noch in der Fehlertoleranz.

@Wills: Wenn Du als Bilanzpunkt die Oberfläche der Dachziegel heranziehst, sind dort 4 Wärmeströme vorhanden:
1. Wärmestrom von der Sonne an die Wand
2. Konvektiver Wärmestrom Wand --> Umgebung
3. Strahlungswärmestrom Wand --> Umgebung
4. Wärmestorm Raum --> Wand

Diese 4 Wärmeströme müssen sich zu Null addieren, daher kommt auch die Energiebilanz. Der Gedanke, dass der Wärmestrom von Innen direkt an die Umgebung geht ist fehlerhaft, da er den Einfluss der Sonnenstrahlung auf die Ziegeloberfläche ignoriert.

[Excavadora]

Hallo,
ich komm bei der Aufgabe b) nicht auf das richtige Ergebnis. Ich benutze die Formel für den grauen Strahler e-dichte= Cs*epsilon*(T/100)^4

[Zathrass]

Der Ansatz des grauen Strahlers ist prinzipiell korrekt. Du musst nur die Umgebung mit berücksichtigen, so dass folgende Gleichung gilt:

Code: [Select]

q_Str = epsilon_W * C_S * ((T_W/100)^4 - (T_U/100)^4) = 58,628 W/m2
alpha_Str = q_Str/(t_W - t_U) = 4,886 W/m2K