Arbeitsblatt: Wärmeströmung

Natur Technik Wärmeströmung Da bei Flüssigkeiten und Gasen die Moleküle nicht fest eingebunden sind, besteht hier die Möglichkeit, dass erwärmte Moleküle ihren Standort ändern. Da sowohl bei flüssigen als auch bei gasförmigen Körpern sich das spezifische Gewicht vermindert, steigen in Flüssigkeiten und Gasen die wärmeren, spezifisch leichteren Anteile auf, während die kälteren, schwereren sinken; es entstehen Strömungen. Prinzip Eine Flüssigkeit oder ein Gas (Wärmetransportmittel) wird erwärmt. Es strömt im warmen Zustand an einen andern Ort. Dort gibt es die Wärme an die kühlere Umgebung ab. Dabei wird das Wärmetransportmittel abgekühlt. Wärmeströmungssysteme werden sowohl für Heiz- als auch für Kühlzwecke verwendet. Zentralheizung (geschlossener Strömungskreislauf) Im Heizkessel wird das Wasser erwärmt. Dadurch dehnt es sich aus und wird gegenüber kühlerem Wasser leichter. Das erwärmte Wasser schwimmt deshalb obenauf. Es strömt durch den Vorlauf noch oben. Im Expansionsgefäss steigt der Wasserstand wegen der Volumenausdehnung des erwärmten Wassers. Durch den Rücklauf strömt kühles Wasser in den Heizkessel. Durch die Wärmeströmung wird das Wasser im ganzen Leitungssystem warm. In einer richtigen Zentralheizung geben die Heizkörper (Radiatoren, Konvektoren) die Wärmeenergie über die Eisenwandung an die Zimmerluft ab. Eine elektrische Umwälzpumpe hält die Wärmeströmung aufrecht. Dadurch kann man dünnere Wasserleitungen verwenden. In einer Zentralheizung wird immer dasselbe Wasser verwendet (geschlossener Kreislauf). Das Wasser wird höchstens bis auf 80 erwärmt. Weitere geschlossene Wärmeströmungssysteme: Haartrockner (offener Strömungskreislauf) Der Ventilator (Windmacher) bläst Luft durch die heisse Heizspirale. Die Luft wird beim Vorbeiströmen aufgeheizt und verlässt als warmer Luftstrahl den Apparat. Die austretende Luft kann sich beliebig mit kühler Zimmerluft mischen. Sie muss nicht zwangsläufig noch einmal durch den Haartrockner strömen (offener Kreislauf). Weitere offene Wärmeströmungssysteme: 1) 3) 4) 1) 2) 3) 4) 2)