Wärmekapazität
Wie gut ein Material Wärme speichert, darüber gibt die sogenannte Wärmekapazität c Auskunft. Stoffe mit hoher Wärmekapazität speichern im Winter viel Wärmeenergie und puffern im Sommer die Wärme.
Spezifische Wärmekapazität
Die spezifische Wärmekapazität cp in kJ/(kgK) oder
J/(kgK) ist eine Stoffkonstante. Sie gibt an, welche Wärmemenge
einem Kilogramm eines Stoffs zugeführt werden muss, damit seine
Temperatur um ein Kelvin steigt. Flüssiges Wasser hat eine
besonders hohe Wärmekapazität. Massive Baustoffe wie Beton oder
Mauerwerk haben eine höhere Wärmekapazität als
Leichtbaukonstruktionen und Metalle weisen grundsätzlich eine
geringe Wärmekapazität auf:
- Wasser 4,2 kJ/(kgK)
- Holz 1,7 kJ/(kgK)
- Kalksandstein 1,0 kJ/(kgK)
- Beton 0,9 kJ/(kgK)
- Mineralwolle 0,8 kJ/(kgK)
- Stahl 0,5 kJ/(kgK)
Wirksame Wärmekapazität
Die wirksame Wärmekapazität cwirk beschreibt die
Eigenschaft eines Baustoffes, Umgebungswärme
aufzunehmen und zu speichern und bei Abkühlung die Wärme an die
Umgebung wieder abzugeben. Damit hat sie Einfluss auf das Raumklima
und den sommerlichen Wärmeschutz. Je größer die
wirksame Wärmespeicherfähigkeit,
desto effektiver ist der sommerliche Wärmeschutz.
Die wirksame Wärmespeicherfähigkeit wird folgendermaßen berechnet:
cwirk = c x ρ x dwirk x A
- cwirk = wirksame Wärmespeicherfähikeit in J/K
- c = spezifische Wärmekapazität in J/(kg x K)
- ρ = Rohdichte in kg/m3
- dwirk = wirksame Bauteildicke in m
- A = Bauteilfläche in m2
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