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Wärmeübertragungs-Rechner

Der Wärmestrom über einen der drei Mechanismen: Leitung durch eine Wand (Q = k·A·ΔT/d), Konvektion von einer Oberfläche (Q = h·A·ΔT) oder Strahlung zwischen Körpern (Q = ε·σ·A·(T₁⁴ − T₂⁴), Temperaturen in Kelvin). Wähle einen Modus; nur seine Felder zählen.

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Du brauchst Wärmestrom Q (W), In Kilowatt (kW)? Der Wärmeübertragungs-Rechner leitet es in einem Schritt aus Mechanismus, Fläche A (m²), Temperatur 1 — T₁ (°C, oder K bei Strahlung), Temperatur 2 — T₂ (°C, oder K bei Strahlung), Leitung — k (W/m·K), Leitung — Dicke d (m), Konvektion — h (W/m²·K), Strahlung — Emissionsgrad ε (0–1) ab. Zum Beispiel liefert er mit Mechanismus = Wärmeleitung (durch eine Wand), Fläche A (m²) = 2, Temperatur 1 — T₁ (°C, oder K bei Strahlung) = 90, Temperatur 2 — T₂ (°C, oder K bei Strahlung) = 20, Leitung — k (W/m·K) = 0,6, Leitung — Dicke d (m) = 0,1, Konvektion — h (W/m²·K) = 25 und Strahlung — Emissionsgrad ε (0–1) = 0,9 Wärmestrom Q (W) = 840 und In Kilowatt (kW) = 0,84.

So funktioniert's

  1. Gib deine Werte ein: Mechanismus, Fläche A (m²), Temperatur 1 — T₁ (°C, oder K bei Strahlung), Temperatur 2 — T₂ (°C, oder K bei Strahlung), Leitung — k (W/m·K), Leitung — Dicke d (m), Konvektion — h (W/m²·K), Strahlung — Emissionsgrad ε (0–1).
  2. Lies das Ergebnis sofort ab: Wärmestrom Q (W), In Kilowatt (kW).

Häufige Fragen

Was berechnet der Wärmeübertragungs-Rechner genau?

Er nimmt Mechanismus, Fläche A (m²), Temperatur 1 — T₁ (°C, oder K bei Strahlung), Temperatur 2 — T₂ (°C, oder K bei Strahlung), Leitung — k (W/m·K), Leitung — Dicke d (m), Konvektion — h (W/m²·K) und Strahlung — Emissionsgrad ε (0–1) und leitet daraus Wärmestrom Q (W) und In Kilowatt (kW) ab. Gerechnet wird direkt während der Eingabe, das Ergebnis aktualisiert sich bei jeder Änderung.

Welche Angaben brauche ich?

8 Werte: Mechanismus, Fläche A (m²), Temperatur 1 — T₁ (°C, oder K bei Strahlung), Temperatur 2 — T₂ (°C, oder K bei Strahlung), Leitung — k (W/m·K), Leitung — Dicke d (m), Konvektion — h (W/m²·K) und Strahlung — Emissionsgrad ε (0–1). Mehr ist nicht nötig — kein Konto, kein Datei-Upload.

Gibt es ein Rechenbeispiel?

Mit Mechanismus = Wärmeleitung (durch eine Wand), Fläche A (m²) = 2, Temperatur 1 — T₁ (°C, oder K bei Strahlung) = 90, Temperatur 2 — T₂ (°C, oder K bei Strahlung) = 20, Leitung — k (W/m·K) = 0,6, Leitung — Dicke d (m) = 0,1, Konvektion — h (W/m²·K) = 25 und Strahlung — Emissionsgrad ε (0–1) = 0,9 liefert der Rechner Wärmestrom Q (W) = 840 und In Kilowatt (kW) = 0,84. Diese Zahlen stammen aus genau diesem Tool — gib dieselben Werte ein, um sie nachzurechnen.

Was passiert bei höheren Werten?

Deutlich. Mit Mechanismus = Konvektion (von einer Oberfläche), Fläche A (m²) = 4, Temperatur 1 — T₁ (°C, oder K bei Strahlung) = 180, Temperatur 2 — T₂ (°C, oder K bei Strahlung) = 40, Leitung — k (W/m·K) = 1,2, Leitung — Dicke d (m) = 0,2, Konvektion — h (W/m²·K) = 50 und Strahlung — Emissionsgrad ε (0–1) = 1,8 geht Wärmestrom Q (W) von 840 auf 28.000 — deshalb lohnt es sich, mehrere Szenarien zu testen statt einer einzigen Zahl zu vertrauen.

Welche „Mechanismus“-Option soll ich wählen?

Du kannst zwischen « Wärmeleitung (durch eine Wand) », « Konvektion (von einer Oberfläche) » und « Strahlung (zwischen Körpern) » wählen. Jede Option ändert, was der Rechner ermittelt — wechsle und vergleiche; Standard ist « Wärmeleitung (durch eine Wand) ».

Was ergibt sich bei kleineren Werten?

Auf Mechanismus = Wärmeleitung (durch eine Wand), Fläche A (m²) = 1, Temperatur 1 — T₁ (°C, oder K bei Strahlung) = 45, Temperatur 2 — T₂ (°C, oder K bei Strahlung) = 10, Leitung — k (W/m·K) = 0,3, Leitung — Dicke d (m) = 0,05, Konvektion — h (W/m²·K) = 12,5 und Strahlung — Emissionsgrad ε (0–1) = 0,45 reduziert, ergibt Wärmestrom Q (W) 210. Es lohnt sich, beide Enden zu prüfen, bevor man sich auf ein einzelnes Ergebnis verlässt.

Wann brauche ich das konkret?

Eine Hausaufgabe prüfen, vor dem Bauen dimensionieren und eine Größenordnung bekommen, bevor ein Entwurf feststeht — das Drehmoment an einer Schraube, die Kraft, die eine Feder zurückgibt, die Frequenz, bei der ein Kreis schwingt, wie lange Licht unterwegs ist.

Was ist der häufigste Fehler?

Einen Wert in der falschen Einheit eingeben. Physikformeln setzen durchgängig SI voraus — Gramm statt Kilogramm oder Zentimeter statt Meter verschieben das Ergebnis um Zehnerpotenzen, ohne jede Warnung.

Wie genau ist er, und wo sind die Grenzen?

Der Strahlungsmodus erwartet absolute Temperaturen in Kelvin.

Was ist der Unterschied zwischen dem Wärmeübertragungs-Rechner und dem Wärmemengen-Rechner (Q = mcΔT)?

Dieser gibt Wärmestrom Q (W) und In Kilowatt (kW) aus, der Wärmemengen-Rechner (Q = mcΔT) gibt Wärmeenergie (J) und Wärmeenergie (kJ) aus. Mehr Unterschied ist da nicht — nimm den mit der Zahl, die du brauchst.

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