Thermische Schichtung

Die thermische Laminierung ist die Bildung von Schichten (Lagen) mit unterschiedlichen Temperaturen in einer Flüssigkeit. Die meisten Flüssigkeiten haben eine Dichte ( Dichte ) , die mit der Temperatur abnimmt, und in Gegenwart von Schwerkraft , die heißen Flüssigkeit oben auf der kühleren Flüssigkeit. In einem geschlossenen Gehäuse (Beispiel: unbelüfteter Raum) kann es zu einer thermischen Schichtung der Flüssigkeit kommen, wenn die obere Wand heiß und die untere Wand kalt ist (wenn die obere und kalte Wand umgekehrt sind, sollte eine natürliche Konvektionsbewegung auftreten).

Somit ist das Oberflächenwasser von Seen oder das Meer in Ruhe wärmer als Wasser einen Meter tiefer, und die Luft auf der Höhe der Decke eines Raumes ist wärmer als auf der Höhe des Bodens.

Luftschichtung

Wasserschichtung

Schichtung eines Sees

Die Schichtung des Sees ist die Tendenz von Seen, durch thermisch heißes Wetter getrennte und unterschiedliche Schichten zu bilden. Geschichtete Seen haben im Allgemeinen drei verschiedene Schichten: das Epilimnion, das die obere warme Schicht umfasst, die Thermokline (oder das Metallimnion), eine Zwischenschicht, die die Tiefe im Laufe des Tages ändern kann, und das kältere Hypolimnion , das sich bis zum Grund des Sees erstreckt.

Thermische Schichtung des Gebäudes

Bei Luft in einem Gebäude ist heiße Luft weniger dicht als kalte Luft: Heiße Luft steigt auf und kalte Luft stagniert in Bodennähe. Die Temperaturschwankung kann ° C pro Höhenmeter erreichen (bei einer Höhe von 10 Metern zwischen Boden und Decke kann somit ein Temperaturunterschied von 10  ° C beobachtet werden ).

Diese Situation ist nachteilig:

Durch die Installation eines Delaminierungssystems , bei dem die Luft vom oberen zum unteren Teil bewegt wird, kann diese heiße Luft mit folgenden Konsequenzen absteigen:

Stark geschichtete Räumlichkeiten

Alle Hochhäuser weisen eine signifikante Temperaturschichtung auf: Turnhallen, Sporthallen, Kultstätten, Werkstätten, Amphitheater, Kinos ... Um dem entgegenzuwirken, können zusätzlich zu den oben genannten Techniken verschiedene Techniken zur Reduzierung der Hitze nebeneinander existieren.

Lösungen

Heute gibt es auf dem Markt eine Vielzahl unterschiedlicher Systeme zur Bekämpfung der Temperaturschichtung. Es gibt jedoch nur wenige Systeme, die Wirtschaftlichkeit und Komfort kombinieren.

Die gängigsten Systeme sind:

Fall von vorteilhaften Schichten

Wärmespeicher nutzen dieses Phänomen (Beispiel: häusliche Warmwasserbereiter ). Da die heißen Schichten ihre Kalorien nicht auf die unteren Schichten übertragen, kann der Benutzer den Tank (Ballon) durch leichtes Verringern der Auslasstemperatur entleeren. Es ist auch notwendig, dass das Füllwasser von unten eingeführt wird und dass es zusätzlich ohne Rühren eingeführt wird.

Siehe auch

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