Wärmeleitfähigkeit (λ)
Auch bekannt als: Lambda · Thermal Conductivity · Wärmeleitzahl
Materialeigenschaft für Wärmeleitung. Hohe Werte (Kupfer: 400, Stahl: 50 W/m·K) bedeuten gute Wärme-Transport-Eigenschaften.
📖 Definition
Die Wärmeleitfähigkeit λ (Lambda) beschreibt die Fähigkeit eines Materials, Wärme durch Wärmeleitung zu transportieren. Sie gibt an, welche Wärmemenge pro Zeiteinheit durch eine Fläche bei einem Temperaturgradienten von 1 K/m fließt. Einheit: W/(m·K). Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit (Kupfer, Aluminium) sind für Wärmetauscherwände bevorzugt.
⚙️ Technische Details
Parameter
| Parameter | Einheit | Typischer Bereich | Beschreibung |
|---|---|---|---|
| λ (Lambda) | W/(m·K) | - | Wärmeleitfähigkeit |
| Typische Werte | - | - | Kupfer: 400, Aluminium: 235, Stahl: 15–50, Titan: 22, PTFE: 0,25 |
Formeln
q = -λ · dT/dxWärmestromdichte durch Leitung
R = s / λs = Wandstärke
Hinweise
- λ ist temperaturabhängig
- Metalle: hohe Wärmeleitfähigkeit
- Polymere: niedrige Wärmeleitfähigkeit
- Für Wärmetauscher: dünnwandige Konstruktion aus gut leitendem Material optimal
Relevante Normen
🔄 ETO-Prozesseinordnung
Die Wärmeleitfähigkeit des Wandmaterials beeinflusst den Wärmedurchgang. Bei dünnwandigen Wärmetauschern (Platten-WT) ist der Einfluss gering, bei dickwandigen Konstruktionen relevant.
⚠️ Typische Fehler
- •Überschätzung des Wandeinflusses bei Wärmetauschern (meist ist α limitierend)
- •Vernachlässigung der Temperaturabhängigkeit
- •Verwechslung mit Wärmekapazität
🔗 ZILEX-Bezug
ZILEX verwendet temperaturabhängige Stoffdaten für alle Berechnungen. Die Wärmeleitfähigkeit der Medien und Werkstoffe wird aus hinterlegten Datenbanken bezogen.
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