Wärmeübergangswiderstand

Der Wärmeübergangswiderstand $ R_{\mathrm {s} } $ (früher: 1/α) ist ein thermodynamischer Kennwert bei einem Wärmeübergang und bezeichnet den Widerstand (engl. resistance), den die Grenzschicht bzw. Oberfläche (engl: surface) vom umgebenden Medium (im Allgemeinen Luft) zum Bauteil dem Wärmestrom entgegensetzt.

Der Wärmeübergangswiderstand ist definiert als Kehrwert des Wärmeübergangskoeffizienten:

$ R_{\mathrm {s} }={\frac {1}{h}}={\frac {1}{h_{\mathrm {r} }+h_{\mathrm {c} }}} $

mit

• $ h_{\mathrm {r} } $ - Wärmeübergangskoeffizient der Strahlung (engl. radiation)
• $ h_{\mathrm {c} } $ - Wärmeübergangskoeffizient der Konvektion (engl. convection)

unter Vernachlässigung der Konduktion.

Die Einheit des Wärmeübergangswiderstandes ist $ \mathrm {\frac {m^{2}\cdot K}{W}} $ (mit $ \mathrm {K} $ - Kelvin, $ \mathrm {W} $ - Watt).

Es werden differenziert:

• $ R_{\mathrm {s_{i}} } $ für Widerstände an der inneren (engl.: internal) Bauteiloberfläche
• $ R_{\mathrm {s_{e}} } $ für Widerstände an der äußeren (engl.: external) Bauteiloberfläche.

Diese berücksichtigen verschiedene Einflussfaktoren wie die Windgeschwindigkeit und die Richtung des Wärmestromes. Die in der Praxis anzusetzenden Werte sind der DIN-Norm EN ISO 6946 zu entnehmen:

Der Wärmeübergangswiderstand wird zusammen mit dem Wärmedurchlasswiderstand zum Wärmedurchgangswiderstand, der zur Ermittlung der Wärmeverluste der Bilanzhülle dient.