Wärmeübertragungs-Konverter
Wärmeübertragung & Dämmung: R-wert, U-wert und thermische Leistung Erklärt
Das Verständnis der Wärmeübertragung ist für die energieeffiziente Gebäudeplanung, die HLK-Technik und die Reduzierung von Nebenkosten unerlässlich. Von R-Werten bei der Hausdämmung bis hin zu U-Werten bei der Fensterbewertung bestimmen thermische Leistungsmetriken den Komfort und den Energieverbrauch. Dieser umfassende Leitfaden behandelt Wärmeübergangskoeffizienten, Wärmeleitfähigkeit, Bauvorschriften und praktische Dämmstrategien für Hausbesitzer, Architekten und Ingenieure.
Grundlegende Konzepte: Die Physik des Wärmeflusses
Wärmedurchgangskoeffizient (U-wert)
Rate des Wärmeflusses durch ein Material oder eine Baugruppe
Der U-Wert misst, wie viel Wärme pro Flächeneinheit und pro Grad Temperaturdifferenz durch ein Bauteil strömt. Gemessen in W/(m²·K) oder BTU/(h·ft²·°F). Ein niedrigerer U-Wert = bessere Dämmung. Fenster, Wände und Dächer haben alle U-Wert-Bewertungen.
Beispiel: Ein Fenster mit U=0,30 W/(m²·K) verliert 30 Watt pro Quadratmeter für jeden 1°C Temperaturunterschied. U=0,20 ist eine um 33 % bessere Dämmung.
Wärmewiderstand (R-wert)
Fähigkeit eines Materials, dem Wärmefluss zu widerstehen
Der R-Wert ist der Kehrwert des U-Werts (R = 1/U). Ein höherer R-Wert = bessere Dämmung. Gemessen in m²·K/W (SI) oder ft²·°F·h/BTU (US). Bauvorschriften legen Mindest-R-Werte für Wände, Decken und Böden basierend auf Klimazonen fest.
Beispiel: Eine R-19 Glasfasermatte bietet einen Widerstand von 19 ft²·°F·h/BTU. R-38 im Dachboden ist doppelt so effektiv wie R-19.
Wärmeleitfähigkeit (k-wert)
Materialeigenschaft: wie gut es Wärme leitet
Die Wärmeleitfähigkeit (λ oder k) ist eine intrinsische Materialeigenschaft, gemessen in W/(m·K). Ein niedriger k-Wert = guter Dämmstoff (Schaumstoff, Glasfaser). Ein hoher k-Wert = guter Leiter (Kupfer, Aluminium). Wird zur Berechnung des R-Werts verwendet: R = Dicke / k.
Beispiel: Glasfaser k=0,04 W/(m·K), Stahl k=50 W/(m·K). Stahl leitet Wärme 1250-mal schneller als Glasfaser!
- U-Wert = Wärmeverlustrate (niedriger ist besser). R-Wert = Wärmewiderstand (höher ist besser)
- R-Wert und U-Wert sind Kehrwerte: R = 1/U, also R-20 = U-0,05
- Der gesamte R-Wert addiert sich: R-13 Wand + R-3 Verkleidung = R-16 gesamt
- Luftspalte reduzieren den R-Wert drastisch – Luftdichtheit ist genauso wichtig wie Dämmung
- Wärmebrücken (Ständer, Balken) umgehen die Dämmung – eine durchgehende Dämmung hilft
- Klimazonen bestimmen die Anforderungen der Vorschriften: Zone 7 benötigt eine R-60 Decke, Zone 3 benötigt R-38
R-wert vs U-wert: Der entscheidende Unterschied
Dies sind die beiden wichtigsten Kennzahlen für die thermische Leistung von Gebäuden. Das Verständnis ihrer Beziehung ist für die Einhaltung von Vorschriften, die Energiemodellierung und die Kosten-Nutzen-Analyse unerlässlich.
R-wert (Widerstand)
Höhere Zahlen = bessere Dämmung
Der R-Wert ist intuitiv: R-30 ist besser als R-15. Wird in Nordamerika für Dämmprodukte verwendet. Werte addieren sich in Reihe: Schichten werden gestapelt. Üblich im Wohnungsbau, in Bauvorschriften und bei der Produktkennzeichnung.
- Einheiten: ft²·°F·h/BTU (US) oder m²·K/W (SI)
- Bereich: R-3 (Einfachverglasung) bis R-60 (Dachbodendämmung)
- Wandbeispiel: R-13 Hohlraum + R-5 Schaum = R-18 gesamt
- Faustregel: Der R-Wert pro Zoll variiert je nach Material (R-3,5/Zoll für Glasfaser)
- Typische Ziele: R-13 bis R-21 Wände, R-38 bis R-60 Decken
- Marketing: Produkte werden mit dem R-Wert beworben ('R-19 Matten')
U-wert (Durchgang)
Niedrigere Zahlen = bessere Dämmung
Der U-Wert ist kontraintuitiv: U-0,20 ist besser als U-0,40. Weltweit verwendet, insbesondere für Fenster und Berechnungen für ganze Gebäude. Addiert sich nicht einfach – erfordert Kehrwertberechnungen. Üblich im Gewerbebau und in Energievorschriften.
- Einheiten: W/(m²·K) oder BTU/(h·ft²·°F)
- Bereich: U-0,10 (Dreifachverglasung) bis U-5,0 (Einfachverglasung)
- Fensterbeispiel: U-0,30 ist Hochleistung, U-0,20 ist Passivhaus
- Berechnung: Wärmeverlust = U × Fläche × ΔT
- Typische Ziele: U-0,30 Fenster, U-0,20 Wände (gewerblich)
- Standards: ASHRAE, IECC verwenden U-Werte für die Energiemodellierung
R-Wert und U-Wert sind mathematische Kehrwerte: R = 1/U und U = 1/R. Das bedeutet, R-20 entspricht U-0,05, R-10 entspricht U-0,10 und so weiter. Denken Sie bei der Umrechnung daran: Eine Verdopplung des R-Wertes halbiert den U-Wert. Diese Kehrwertbeziehung ist entscheidend für genaue thermische Berechnungen und die Energiemodellierung.
Anforderungen der Bauvorschriften nach Klimazonen
Der International Energy Conservation Code (IECC) und ASHRAE 90.1 legen Mindestanforderungen an die Dämmung basierend auf Klimazonen fest (1=heiß bis 8=sehr kalt):
| Bauteil | Klimazone | Min R-wert | Max U-wert |
|---|---|---|---|
| Dachboden / Decke | Zone 1-3 (Süden) | R-30 bis R-38 | U-0,026 bis U-0,033 |
| Dachboden / Decke | Zone 4-8 (Norden) | R-49 bis R-60 | U-0,017 bis U-0,020 |
| Wand (2x4 Ständerwerk) | Zone 1-3 | R-13 | U-0,077 |
| Wand (2x6 Ständerwerk) | Zone 4-8 | R-20 + R-5 Schaum | U-0,040 |
| Boden über unbeheizt | Zone 1-3 | R-13 | U-0,077 |
| Boden über unbeheizt | Zone 4-8 | R-30 | U-0,033 |
| Kellerwand | Zone 1-3 | R-0 bis R-5 | Keine Anforderung |
| Kellerwand | Zone 4-8 | R-10 bis R-15 | U-0,067 bis U-0,100 |
| Fenster | Zone 1-3 | — | U-0,50 bis U-0,65 |
| Fenster | Zone 4-8 | — | U-0,27 bis U-0,32 |
Thermische Eigenschaften gängiger Baumaterialien
Das Verständnis der Wärmeleitfähigkeit von Materialien hilft bei der Auswahl der geeigneten Dämmung und der Identifizierung von Wärmebrücken:
| Material | k-wert W/(m·K) | R-wert pro Zoll | Gängige Anwendung |
|---|---|---|---|
| Polyurethan-Spritzschaum | 0,020 - 0,026 | R-6 bis R-7 | Geschlossenzellige Dämmung, Luftabdichtung |
| Polyisocyanurat (Polyiso) | 0,023 - 0,026 | R-6 bis R-6,5 | Hartschaumplatten, durchgehende Dämmung |
| Extrudiertes Polystyrol (XPS) | 0,029 | R-5 | Hartschaumplatte, erdberührte Dämmung |
| Expandiertes Polystyrol (EPS) | 0,033 - 0,040 | R-3,6 bis R-4,4 | Hartschaumplatte, WDVS-Systeme |
| Glasfasermatten | 0,040 - 0,045 | R-3,2 bis R-3,5 | Hohlraumdämmung für Wände/Decken |
| Mineralwolle (Rockwool) | 0,038 - 0,042 | R-3,3 bis R-3,7 | Brandschutzdämmung, Schalldämmung |
| Zellulose (Einblasdämmung) | 0,039 - 0,045 | R-3,2 bis R-3,8 | Dachbodendämmung, Sanierung |
| Holz (Weichholz) | 0,12 - 0,14 | R-1,0 bis R-1,25 | Ständerwerk, Verkleidung |
| Beton | 1,4 - 2,0 | R-0,08 | Fundamente, tragend |
| Stahl | 50 | ~R-0,003 | Tragend, Wärmebrücke |
| Aluminium | 205 | ~R-0,0007 | Fensterrahmen, Wärmebrücke |
| Glas (Einfachverglasung) | 1,0 | R-0,18 | Fenster (schlechte Dämmung) |
Die drei Mechanismen der Wärmeübertragung
Wärmeleitung
Wärmefluss durch feste Materialien
Wärme wird durch direkten Kontakt zwischen Molekülen übertragen. Metalle leiten Wärme schnell, während Dämmstoffe widerstehen. Geregelt durch das Fouriersche Gesetz: q = k·A·ΔT/d. Dominant in Wänden, Dächern, Böden.
- Metallständer erzeugen Wärmebrücken (25 % Anstieg des Wärmeverlusts)
- Heißer Pfannengriff leitet Wärme vom Herd
- Wärmefluss durch eine Wand von einem warmen Innenraum zu einem kalten Außenbereich
- Dämmung reduziert die konduktive Wärmeübertragung
Konvektion
Wärmeübertragung durch Flüssigkeits-/Luftbewegung
Wärme bewegt sich mit dem Luft- oder Flüssigkeitsstrom. Natürliche Konvektion (warme Luft steigt auf) und erzwungene Konvektion (Lüfter, Wind). Luftlecks verursachen erhebliche Wärmeverluste. Luftabdichtung stoppt die Konvektion; Dämmung stoppt die Wärmeleitung.
- Zugluft durch Fugen und Risse (Infiltration/Exfiltration)
- Warme Luft entweicht durch den Dachboden (Kamineffekt)
- Verteilung von Zwangsluftheizung/-kühlung
- Wind erhöht den Wärmeverlust durch Wände
Wärmestrahlung
Wärmeübertragung durch elektromagnetische Wellen
Alle Objekte geben Wärmestrahlung ab. Heiße Objekte strahlen mehr. Erfordert keinen Kontakt oder Luft. Strahlungsbarrieren (reflektierende Folie) blockieren über 90 % der Strahlungswärme. Ein wichtiger Faktor in Dachböden und Fenstern.
- Sonnenlicht heizt durch Fenster auf (solarer Gewinn)
- Strahlungsbarriere im Dachboden reflektiert Wärme
- Low-E-Beschichtungen an Fenstern reduzieren die Strahlungswärme
- Infrarotwärme von einem heißen Dach strahlt auf den Dachboden
Praktische Anwendungen in der Gebäudeplanung
Wohnungsbau
Hausbesitzer und Bauherren verwenden täglich R-Werte und U-Werte:
- Auswahl der Dämmung: Kosten/Nutzen von Wandmatten mit R-19 vs. R-21
- Fensteraustausch: Dreifachverglasung mit U-0,30 vs. Doppelverglasung mit U-0,50
- Energieaudits: Wärmebildkameras finden Lücken im R-Wert
- Einhaltung der Vorschriften: Erfüllung lokaler Mindest-R-Werte
- Sanierungsplanung: Hinzufügen von R-30 zu einem R-19-Dachboden (58 % Reduzierung des Wärmeverlusts)
- Zuschüsse von Versorgungsunternehmen: viele erfordern mindestens R-38 für Anreize
HLK-Planung & Dimensionierung
U-Werte bestimmen die Heiz- und Kühllasten:
- Berechnung des Wärmeverlusts: Q = U × A × ΔT (Manual J)
- Gerätedimensionierung: bessere Dämmung = kleinere HLK-Anlage erforderlich
- Energiemodellierung: BEopt, EnergyPlus verwenden U-Werte
- Kanaldämmung: R-6 Minimum in unbeheizten Räumen
- Amortisationsanalyse: ROI-Berechnungen für Dämmungs-Upgrades
- Komfort: niedrigere U-Werte reduzieren den Effekt kalter Wände/Fenster
Gewerbe- & Industriebau
Große Gebäude erfordern präzise thermische Berechnungen:
- Einhaltung von ASHRAE 90.1: präskriptive U-Wert-Tabellen
- LEED-Zertifizierung: Übertreffen der Vorschriften um 10-40 %
- Vorhangfassadensysteme: Baugruppen mit U-0,25 bis U-0,30
- Kühllager: R-30 bis R-40 Wände, R-50 Decken
- Energiekostenanalyse: jährliche Einsparungen von über 100.000 $ durch eine bessere Gebäudehülle
- Wärmebrücken: Analyse von Stahlverbindungen mit FEA
Passivhaus / Netto-Null
Ultra-effiziente Gebäude verschieben die Grenzen der thermischen Leistung:
- Fenster: U-0,14 bis U-0,18 (Dreifachverglasung, kryptongefüllt)
- Wände: R-40 bis R-60 (12+ Zoll Schaum oder dichte Zellulose)
- Fundament: R-20 bis R-30 durchgehende Außendämmung
- Luftdichtheit: 0,6 ACH50 oder niedriger (99 % Reduzierung gegenüber Standard)
- Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung: 90 %+ Effizienz
- Gesamt: 80-90 % Reduzierung von Heizung/Kühlung gegenüber dem Mindeststandard
Vollständige Referenz zur Einheitenumrechnung
Umfassende Umrechnungsformeln für alle Wärmeübertragungseinheiten. Verwenden Sie diese für manuelle Berechnungen, Energiemodellierung oder zur Überprüfung der Konverter-Ergebnisse:
Umrechnungen des Wärmeübergangskoeffizienten (U-wert)
Base Unit: W/(m²·K)
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| W/(m²·K) | W/(m²·°C) | Mit 1 multiplizieren | 5 W/(m²·K) = 5 W/(m²·°C) |
| W/(m²·K) | kW/(m²·K) | Durch 1000 teilen | 5 W/(m²·K) = 0,005 kW/(m²·K) |
| W/(m²·K) | BTU/(h·ft²·°F) | Durch 5,678263 teilen | 5 W/(m²·K) = 0,88 BTU/(h·ft²·°F) |
| W/(m²·K) | kcal/(h·m²·°C) | Durch 1,163 teilen | 5 W/(m²·K) = 4,3 kcal/(h·m²·°C) |
| BTU/(h·ft²·°F) | W/(m²·K) | Mit 5,678263 multiplizieren | 1 BTU/(h·ft²·°F) = 5,678 W/(m²·K) |
Umrechnungen der Wärmeleitfähigkeit
Base Unit: W/(m·K)
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| W/(m·K) | W/(m·°C) | Mit 1 multiplizieren | 0,04 W/(m·K) = 0,04 W/(m·°C) |
| W/(m·K) | kW/(m·K) | Durch 1000 teilen | 0,04 W/(m·K) = 0,00004 kW/(m·K) |
| W/(m·K) | BTU/(h·ft·°F) | Durch 1,730735 teilen | 0,04 W/(m·K) = 0,023 BTU/(h·ft·°F) |
| W/(m·K) | BTU·in/(h·ft²·°F) | Durch 0,14422764 teilen | 0,04 W/(m·K) = 0,277 BTU·in/(h·ft²·°F) |
| BTU/(h·ft·°F) | W/(m·K) | Mit 1,730735 multiplizieren | 0,25 BTU/(h·ft·°F) = 0,433 W/(m·K) |
Umrechnungen des Wärmewiderstands
Base Unit: m²·K/W
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| m²·K/W | m²·°C/W | Mit 1 multiplizieren | 2 m²·K/W = 2 m²·°C/W |
| m²·K/W | ft²·h·°F/BTU | Durch 0,17611 teilen | 2 m²·K/W = 11,36 ft²·h·°F/BTU |
| m²·K/W | clo | Durch 0,155 teilen | 0,155 m²·K/W = 1 clo |
| m²·K/W | tog | Durch 0,1 teilen | 1 m²·K/W = 10 tog |
| ft²·h·°F/BTU | m²·K/W | Mit 0,17611 multiplizieren | R-20 = 3,52 m²·K/W |
R-wert ↔ U-wert (Kehrwert-Umrechnungen)
Diese Umrechnungen erfordern die Bildung des Kehrwerts (1/Wert), da R und U invers sind:
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| R-wert (US) | U-wert (US) | U = 1/(R × 5,678263) | R-20 → U = 1/(20×5,678263) = 0,0088 BTU/(h·ft²·°F) |
| U-wert (US) | R-wert (US) | R = 1/(U × 5,678263) | U-0,30 → R = 1/(0,30×5,678263) = 0,588 oder R-0,59 |
| R-wert (SI) | U-wert (SI) | U = 1/R | R-5 m²·K/W → U = 1/5 = 0,20 W/(m²·K) |
| U-wert (SI) | R-wert (SI) | R = 1/U | U-0,25 W/(m²·K) → R = 1/0,25 = 4 m²·K/W |
| R-wert (US) | R-wert (SI) | Mit 0,17611 multiplizieren | R-20 (US) = 3,52 m²·K/W (SI) |
| R-wert (SI) | R-wert (US) | Durch 0,17611 teilen | 5 m²·K/W = R-28,4 (US) |
Berechnung des R-Wertes aus Materialeigenschaften
Wie man den R-Wert aus Dicke und Wärmeleitfähigkeit bestimmt:
| Calculation | Formula | Units | Example |
|---|---|---|---|
| R-wert aus Dicke | R = Dicke / k | R (m²·K/W) = Meter / W/(m·K) | 6 Zoll (0,152 m) Glasfaser, k=0,04: R = 0,152/0,04 = 3,8 m²·K/W = R-21,6 (US) |
| Gesamter R-wert (in Reihe) | R_gesamt = R₁ + R₂ + R₃ + ... | Gleiche Einheiten | Wand: R-13 Hohlraum + R-5 Schaum + R-1 Gipskarton = R-19 gesamt |
| Effektiver U-wert | U_effektiv = 1/R_gesamt | W/(m²·K) oder BTU/(h·ft²·°F) | R-19 Wand → U = 1/19 = 0,053 oder 0,30 W/(m²·K) |
| Wärmeverlustrate | Q = U × A × ΔT | Watt oder BTU/h | U-0,30, 100m², 20°C Unterschied: Q = 0,30×100×20 = 600W |
Strategien zur Energieeffizienz
Kosteneffiziente Modernisierungen
- Zuerst Luftabdichtung: 500 $ Investition, 20 % Energieeinsparung (besserer ROI als Dämmung)
- Dachbodendämmung: R-19 auf R-38 zahlt sich in 3-5 Jahren aus
- Fensteraustausch: U-0,30-Fenster reduzieren den Wärmeverlust um 40 % im Vergleich zu U-0,50
- Kellerdämmung: R-10 spart 10-15 % der Heizkosten
- Türaustausch: isolierte Stahltür (U-0,15) im Vergleich zu hohler Holztür (U-0,50)
Problemerkennung
- Infrarotkamera: deckt fehlende Dämmung und Luftlecks auf
- Blower-Door-Test: quantifiziert die Luftleckage (ACH50-Metrik)
- Fühltest: kalte Wände/Decken deuten auf einen niedrigen R-Wert hin
- Eisdämme: ein Zeichen für unzureichende Dachbodendämmung (Wärme schmilzt Schnee)
- Kondensation: deutet auf eine Wärmebrücke oder Luftleckage hin
Klimaspezifische Strategien
- Kaltes Klima: R-Wert maximieren, U-Wert minimieren (Dämmungspriorität)
- Heißes Klima: Strahlungsbarrieren im Dachboden, Low-E-Fenster blockieren solaren Gewinn
- Gemischtes Klima: Dämmung mit Beschattung und Lüftung ausgleichen
- Feuchtes Klima: Dampfsperren auf der warmen Seite, Kondensation verhindern
- Trockenes Klima: Fokus auf Luftabdichtung (größere Auswirkung als in feuchten Regionen)
Kapitalrendite
- Bester ROI: Luftabdichtung (20:1), Dachbodendämmung (5:1), Kanalabdichtung (4:1)
- Moderater ROI: Wanddämmung (3:1), Kellerdämmung (3:1)
- Langfristig: Fensteraustausch (2:1 über 15-20 Jahre)
- Bedenken Sie: Zuschüsse von Versorgungsunternehmen können den ROI um 20-50 % verbessern
- Amortisation: Einfache Amortisation = Kosten / jährliche Einsparungen
Faszinierende thermische Fakten
Die Wissenschaft der Iglu-Dämmung
Iglus halten im Inneren 4-16°C, wenn es draußen -40°C ist, nur durch verdichteten Schnee (R-1 pro Zoll). Die Kuppelform minimiert die Oberfläche, und ein kleiner Eingangstunnel blockiert den Wind. Die Lufteinschlüsse im Schnee sorgen für die Dämmung – ein Beweis dafür, dass eingeschlossene Luft das Geheimnis jeder Dämmung ist.
Die Kacheln des Space Shuttles
Die Hitzeschutzkacheln des Space Shuttles hatten eine so geringe Wärmeleitfähigkeit (k=0,05), dass sie auf der einen Seite ~1100°C heiß sein konnten und auf der anderen Seite berührbar waren. Sie bestehen zu 90 % aus luftgefülltem Siliziumdioxid und sind das ultimative Dämmmaterial – R-50+ pro Zoll bei hohen Temperaturen.
Viktorianische Häuser: R-0
Häuser aus der Zeit vor 1940 haben oft keine Wanddämmung – nur Holzverkleidung, Ständerwerk und Putz (insgesamt R-4). Das Hinzufügen von R-13 bis R-19 Dämmung reduziert den Wärmeverlust um 70-80 %. Viele alte Häuser verlieren mehr Wärme durch die Wände als durch schlecht gedämmte Dachböden.
Eis ist ein besserer Isolator als Glas
Eis hat einen k-Wert von 2,2 W/(m·K), Glas von 1,0. Aber die in Eiskristallen eingeschlossene Luft (k=0,026) macht Schnee/Eis zu einem anständigen Isolator. Paradoxerweise ist nasser Schnee auf Dächern eine bessere Dämmung (R-1,5/Zoll) als festes Eis (R-0,5/Zoll) aufgrund der Lufteinschlüsse.
Komprimierte Dämmung verliert an R-wert
Eine Glasfasermatte mit der Einstufung R-19 (5,5 Zoll), die auf 3,5 Zoll komprimiert wird, verliert 45 % ihres R-Wertes (wird zu R-10). Die Lufteinschlüsse – nicht die Fasern – sorgen für die Dämmung. Komprimieren Sie niemals Dämmung; wenn sie nicht passt, verwenden Sie ein Material mit höherer Dichte.
Aerogel: R-10 pro Zoll
Aerogel besteht zu 99,8 % aus Luft und hält 15 Guinness-Weltrekorde für Dämmung. Mit R-10 pro Zoll (im Vergleich zu R-3,5 für Glasfaser) ist es der bevorzugte Dämmstoff der NASA. Aber die Kosten (20-40 $/Quadratfuß) beschränken es auf spezielle Anwendungen wie Mars-Rover und ultradünne Dämmmatten.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen R-wert und U-wert?
Der R-Wert misst den Widerstand gegen den Wärmefluss (höher = bessere Dämmung). Der U-Wert misst die Wärmedurchgangsrate (niedriger = bessere Dämmung). Sie sind mathematische Kehrwerte: U = 1/R. Beispiel: Dämmung R-20 = U-0,05. Verwenden Sie den R-Wert für Dämmprodukte, den U-Wert für Fenster und Berechnungen ganzer Baugruppen.
Kann ich einfach mehr Dämmung hinzufügen, um meinen R-wert zu verbessern?
Ja, aber mit abnehmendem Ertrag. Der Übergang von R-0 auf R-19 reduziert den Wärmeverlust um 95 %. Von R-19 auf R-38 reduziert ihn um weitere 50 %. Von R-38 auf R-57 nur noch um 33 %. Zuerst abdichten (größerer Effekt als Dämmung). Dann Dämmung dort hinzufügen, wo der R-Wert am niedrigsten ist (normalerweise im Dachboden). Überprüfen Sie komprimierte oder nasse Dämmung – ein Austausch ist besser als das Hinzufügen.
Warum haben Fenster U-werte, aber Wände R-werte?
Konvention und Komplexität. Fenster haben mehrere Wärmeübertragungsmechanismen (Leitung durch Glas, Strahlung, Konvektion in Lufträumen), was den U-Wert für die Gesamtleistungsbewertung praktischer macht. Wände sind einfacher – meistens Leitung – daher ist der R-Wert intuitiv. Beide Metriken funktionieren für beides; es ist nur eine Branchenpräferenz.
Ist der R-wert in heißem Klima von Bedeutung?
Absolut! Der R-Wert widersteht dem Wärmefluss in beide Richtungen. Im Sommer hält eine R-30-Dachbodendämmung die Wärme ebenso effektiv DRAUSSEN, wie sie im Winter die Wärme DRINNEN hält. Heiße Klimazonen profitieren von einem hohen R-Wert + Strahlungsbarrieren + hellen Dächern. Konzentrieren Sie sich auf den Dachboden (mindestens R-38) und nach Westen ausgerichtete Wände.
Was ist besser: ein höherer R-wert oder Luftabdichtung?
Zuerst Luftabdichtung, dann Dämmung. Luftlecks können die Dämmung vollständig umgehen und einen R-30 auf einen effektiven R-10 reduzieren. Studien zeigen, dass die Luftabdichtung einen 2-3-mal höheren ROI bietet als die Dämmung allein. Zuerst abdichten (Dichtstoff, Dichtungsbänder, Schaum), dann dämmen. Zusammen reduzieren sie den Energieverbrauch um 30-50 %.
Wie rechne ich einen R-wert in einen U-wert um?
Teilen Sie 1 durch den R-Wert: U = 1/R. Beispiel: Wand R-20 = 1/20 = U-0,05 oder 0,28 W/(m²·K). Umgekehrt: R = 1/U. Beispiel: Fenster U-0,30 = 1/0,30 = R-3,3. Hinweis: Einheiten sind wichtig! US-R-Werte benötigen Umrechnungsfaktoren für SI-U-Werte (multiplizieren Sie mit 5,678, um W/(m²·K) zu erhalten).
Warum reduzieren Metallständer den R-wert so stark?
Stahl ist 1250-mal leitfähiger als Dämmung. Metallständer erzeugen Wärmebrücken – direkte leitende Pfade durch die Wandkonstruktion. Eine Wand mit R-19-Hohlraumdämmung und Stahlständern erreicht nur einen effektiven R-7 (eine Reduzierung von 64 %!). Lösung: durchgehende Dämmung (Hartschaumplatten) über den Ständern oder ein Holzrahmen + Außenschaum.
Welchen R-wert benötige ich zur Einhaltung der Vorschriften?
Hängt von der Klimazone (1-8) und dem Bauteil ab. Beispiel: Zone 5 (Chicago) erfordert R-20-Wände, eine R-49-Decke und einen R-10-Keller. Zone 3 (Atlanta) erfordert R-13-Wände und eine R-30-Decke. Überprüfen Sie die örtlichen Bauvorschriften oder IECC-Tabellen. Viele Gerichtsbarkeiten verlangen jetzt selbst in gemäßigten Klimazonen R-20+-Wände und R-40+-Dachböden.
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