Wärmeleitfähigkeit
Über die Umrechnung der Wärmeleitfähigkeit
Die Wärmeleitfähigkeit misst die intrinsische Fähigkeit eines Materials, Wärme zu leiten — wie leicht Wärmeenergie durch einen Stoff hindurchgeht. Hohe Wärmeleitfähigkeit bedeutet, dass Wärme leicht hindurchgeht (wie bei Metallen wie Kupfer und Aluminium); niedrige Leitfähigkeit bedeutet, dass das Material dem Wärmefluss widersteht (wie Dämmstoffe, Holz und Luft). Diese Eigenschaft wird durch das Fouriersche Gesetz beschrieben: Der Wärmefluss ist proportional zum Temperaturgradienten, wobei die Wärmeleitfähigkeit die Proportionalitätskonstante ist.
Die SI-Einheit ist Watt pro Meter Kelvin (W/m·K) und stellt die durch ein Material geleitete Wärmeleistung pro Temperaturgradienten-Einheit dar. Diese grundlegende Materialeigenschaft ist unverzichtbar für die Dämmstoffauswahl, die Auslegung von Kühlkörpern und Wärmetauschern, die Analyse von Gebäudehüllen, das thermische Management in der Elektronik und jede Anwendung, die Wärmeleitung durch feste Materialien betrifft. Die Wärmeleitfähigkeit variiert erheblich zwischen Materialien — von etwa 400 W/m·K für Kupfer bis 0,03 W/m·K für Aerogel-Dämmung.
Unser Umrechner verarbeitet alle gängigen Einheiten der Wärmeleitfähigkeit für Materialwissenschaft, Bauphysik und Ingenieuranwendungen.
Häufige Umrechnungen der Wärmeleitfähigkeit
| Von | Nach | Multiplikator |
|---|---|---|
| W/m·K | BTU/hr·ft·°F | 0,5778 |
| BTU/hr·ft·°F | W/m·K | 1,731 |
| W/m·K | kcal/hr·m·°C | 0,8598 |
| kcal/hr·m·°C | W/m·K | 1,163 |
| W/m·K | W/cm·K | 0,01 |
| W/cm·K | W/m·K | 100 |
| W/m·K | cal/s·cm·°C | 0,002388 |
| BTU·in/hr·ft²·°F | W/m·K | 0,1442 |
Referenz der Einheiten für Wärmeleitfähigkeit
Watt pro Meter Kelvin (W/m·K) – Die SI-Einheit für Wärmeleitfähigkeit. Stellt die Wärmeleistung dar, die durch eine 1 Meter dicke Schicht bei 1 Grad Temperaturdifferenz zwischen den gegenüberliegenden Flächen geleitet wird. Wird weltweit in Ingenieurberechnungen verwendet. Typische Werte: Kupfer 385 W/m·K, Aluminium 205 W/m·K, Stahl 50 W/m·K, Glas 1 W/m·K, Holz 0,15 W/m·K, Luft 0,024 W/m·K.
BTU pro Stunde Fuß Grad F (BTU/hr·ft·°F) – US-übliche Einheit, die im Bauwesen, in der HLK-Branche und in Dämmstoffspezifikationen verwendet wird. 1 BTU/hr·ft·°F = 1,731 W/m·K. Verbreitet in amerikanischen Bauvorschriften und Materialdatenblättern. Der R-Wert (Wärmedurchlasswiderstand) wird berechnet, indem die Dicke (in Fuß) durch diesen Wert geteilt wird.
BTU Zoll pro Stunde Quadratfuß Grad F (BTU·in/hr·ft²·°F) – Im US-Bauwesen häufig verwendet, wenn die Materialdicke in Zoll angegeben wird. Division durch 12 ergibt BTU/hr·ft·°F. R-Werte pro Zoll werden oft aus dieser Einheit abgeleitet. 1 BTU·in/hr·ft²·°F = 0,1442 W/m·K.
Kilokalorie pro Stunde Meter Grad C (kcal/hr·m·°C) – Ältere metrische Einheit, die noch in einigen europäischen Industrie- und Chemieingenieur-Referenzen zu finden ist. 1 kcal/hr·m·°C ≈ 1,163 W/m·K. Manchmal in der Lebensmittelverarbeitung bevorzugt.
Watt pro Zentimeter Kelvin (W/cm·K) – Für hochleitfähige Materialien und Elektronikanwendungen verwendet. 1 W/cm·K = 100 W/m·K. Praktisch für Wärmeleitmaterialien und Wärmeverteiler-Spezifikationen.
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