Berechnung der Wärmestromdichte (Wärmeströmung /Wärmekonvektion)

Wärmestromdichte bezogen auf 1 m² Fläche des durchströmten Körpers. Gibt den Wärmeverlust je Einheit der Bauteilfläche an.

Erfolgt diese Berechnung der Wärmestromdichte bei einer Außenwand mit Wärmedämmung, so führt das Ergebnis zu einem falschen Wert. Im folgenden Bild wird die Infrarotaufnahme von außen gezeigt. Rechts daneben werden die Isotherme gezeigt. Zum Zeitpunkt (24.10.2003, 8.30 Uhr Leipzig) der Messung lag die Lufttemperatur bei -5ºC und die Oberflächentemperatur auf der gedämmte Fassade bei circa -13ºC. Die Innentemperaturen lagen zwischen 20 bis 22ºC.

Setzt man diese Temperaturwerte in die Formel ein,
q = a_i • (ϑ_Oa - ϑ_La)     so ergibt sich aus
  = a_i • (260 K -268 K)
  = x W/m²K • -8 K
  = -8x W/m²

Die Wärmestromdichte hat einen negativen Wert. Obwohl der Energieaustausch von innen nach außen erfolgt, da ϑL_i = 295 K und ϑL_a = 268 K ist.