der Unterschied . . .

Nachgefragt
Was ist eigentlich
der Unterschied . . .
?
zwischen Wärmeleitung, Wärmestrahlung und Konvektoren
W
Wärmestrahlung
Bei Wärmetransport durch Strahlung ist kein Trägermaterial erforderlich. Weil dieser Energietransport
auf der Basis elektromagnetischer
Wellen (wie auch Licht oder Funk)
erfolgt, ist er auch im luftleeren
Raum möglich (Sonnenstrahlung).
Ein bekanntes Beispiel für Wärmestrahlung ist die Fußbodenheizung.
Sie gibt fast ausschließlich ihre Wärme in Form von Strahlung ab.
enn zwischen zwei Körpern
oder zwei Systemen ein Temperaturunterschied vorhanden ist,
so wird erfahrungsgemäß Wärme
vom wärmeren zum kälteren System
transportiert. Der Transportvorgang
kann nach drei unterschiedlichen
Prinzipien vonstatten gehen: über
Wärmeleitung, über Wärmestrahlung und über Konvektion.
Wärmeleitung
Diesen Vorgang kann man sich
prinzipiell wie den elektrischen
Leitungsvorgang vorstellen. Um
Wärmeleitung zu ermöglichen, muss
ein Stoff vorhanden sein, in dem
sich die Wärmeenergie fortpflanzen
kann. Wahrscheinlich kann jeder das
Beispiel am Kupferrohr aus eigener
Erfahrung nachvollziehen: Wenn das
eine Ende mit dem Brenner erwärmt
wird, dauert es gar nicht lange, bis
auch das andere so heiß geworden
ist. Das erfolgt durch energetische
Anregung benachbarter Atome. Die
Art und Weise wie gut oder schlecht
ein Material diesen Energietransport
unterstützt, drückt die Wärmeleitzahl l aus.
Konvektion
Wie bei der Wärmeleitung muss
auch bei der Konvektion ein stofflicher Träger für die transportierte
Energie vorhanden sein. Allerdings
wird die Wärmeenergie zusammen
mit dem Stoff transportiert. Es
funktioniert also nur mit strömungsfähigen Stoffen – d. h. z. B. Luft oder
Wasser. Daher wird die Konvektion
auch als Wärmeströmung bezeichnet. Ein typisches Beispiel aus der
Heizungstechnik ist der Austritt von
warmer Luft aus der Oberseite eines
Konvektors.
Wärmestrahlung gibt jeder
Körper ab, der eine Temperatur
oberhalb von 0 Kelvin (dem absoluten Nullpunkt) hat. Stehen sich ein
wärmerer und ein kälterer Körper
gegenüber, so zählt zum Schluss die
Wärmebilanz, d. h. der kältere Körper bekommt vom wärmeren mehr
Wärme zugestrahlt als er an diesen
abgibt.
M
Lösungen zu den Aufgaben der Seiten 6 und 7 (Aktive Unfallverhütung)
Zu 2
Elektrisch leitfähige Installationen
sind beispielsweise Anlagen aus
­Metallrohren für
l kaltes und warmes Trinkwasser,
l Regenwasser,
l Brauchwasser,
10
l
Abwasser,
l Gas,
l Heizung und Klima.
Zu 3
Die Ausbildung einer Funkenstrecke, die zünden könnte, muss in
jedem Fall vermieden werden.
ikz-praxis · Heft 3/2007