Wie groß ist die Wärmedurchgangszahl einer 19,5 m² großen Fensterscheibe mit zwei 12 mm dicken Scheiben, die 15 mm auseinander sind?

Um die Wärmedurchgangszahl (U-Wert) einer Fensterscheibe zu berechnen, die aus zwei 12 mm dicken Scheiben besteht, die 15 mm voneinander entfernt sind, sind einige Schritte erforderlich. Der U-Wert wird in W/(m²·K) angegeben und beschreibt wie viel Wärme durch ein Material hindurchgeht.

1. **Materialeigenschaften**: Zunächst benötigst du die Wärmeleitfähigkeit (λ) der verwendeten Materialien. Für Glas liegt die Wärmeleitfähigkeit typischerweise bei etwa 1,0 W/(m·K).

2. **Berechnung der Wärmeleitfähigkeit für die einzelnen Schichten**:
- Für jede 12 mm dicke Glasscheibe:
\[
R_{\text{Glas}} = \frac{d}{\lambda} = \frac{0,012 \, \text{m}}{1,0 \, \text{W/(m·K)}} = 0,012 \, \text{m²·K/W}
\]
- Für den Luftspalt von 15 mm (0,015 m) zwischen den Glasscheiben, dessen Wärmeleitfähigkeit etwa 0,025 W/(m·K) beträgt:
\[
R_{\text{Luft}} = \frac{d}{\lambda} = \frac{0,015 \, \text{m}}{0,025 \, \text{W/(m·K)}} = 0,6 \, \text{m²·K/W}
\]

3. **Gesamter Wärmewiderstand (R)**:
\[
R_{\text{gesamt}} = R_{\text{Glas1}} + R_{\text{Luft}} + R_{\text{Glas2}} = 0,012 + 0,6 + 0,012 = 0,624 \, \text{m²·K/W}
\]

4. **Berechnung des U-Werts**:
\[
U = \frac{1}{R_{\text{gesamt}}} = \frac{1}{0,624} \approx 1,604 \, \text{W/(m²·K)}
\]

Die Wärmedurchgangszahl (U-Wert) für die beschriebene Fensterscheibe beträgt also ungefähr 1,604 W/(m²·K).