როგორ გავიგოთ, არის თუ არა მასალა თბოიზოლაციისთვის შესაფერისი?
თბოგამტარობა - მასალის იზოლაციის მახასიათებლების გასაღები
თბოგამტარობა (ჩვეულებრივ აღინიშნება k, λ ან κ-თი) ეხება მასალის თანდაყოლილ სითბოს გადაცემის ან გატარების უნარს. ეს სითბოს გადაცემის მესამე მეთოდია კონვექციისა და გამოსხივების შემდეგ. თბოგამტარობის პროცესის რაოდენობრივი განსაზღვრა შესაძლებელია შესაბამისი სიჩქარის განტოლებების გამოყენებით. თბოგამტარობის ამ რეჟიმში სიჩქარის განტოლება ეფუძნება ფურიეს სითბოს გამტარობის კანონს.
თბოგამტარობა წარმოიქმნება მოლეკულების უწყვეტი შეჯახების შედეგად და არ იწვევს თავად მყარი სხეულის ზოგად მოძრაობას. სითბო მოძრაობს ტემპერატურის გრადიენტის გასწვრივ, ანუ მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი მოლეკულური ენერგიის მქონე რეგიონებიდან უფრო დაბალი ტემპერატურისა და უფრო დაბალი მოლეკულური ენერგიის მქონე რეგიონებში. ეს გადაცემა გაგრძელდება თერმული წონასწორობის მიღწევამდე. სითბოს გადაცემის სიჩქარე დამოკიდებულია ტემპერატურის გრადიენტის ზომაზე და მასალის თერმულ თვისებებზე.
ის განისაზღვრება, როგორც სითბოს რაოდენობა, რომელიც გადის მასალის ფართობის ერთეულზე (1 მ²) სისქის ერთეულზე (1 მ) დროის ერთეულში, ხოლო ერთეულია W/m·K. [ ვ. ვატი, მ: მეტრი, კ: კელვინი ]
კონკრეტული მასალების თბოგამტარობა მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული რამდენიმე ფაქტორზე. ეს ფაქტორები მოიცავს ტემპერატურის გრადიენტებს, მასალის თვისებებს და სითბოს გავრცელების გზის სიგრძეს.
ამორფული სტრუქტურისა და დაბალი სიმკვრივის მქონე მასალებს უფრო დაბალი თბოგამტარობა აქვთ. როდესაც მასალის ტენიანობა და ტემპერატურა უფრო დაბალია, თბოგამტარობაც უფრო დაბალია.
მასალების თბოგამტარობა განსაზღვრავს, თუ როგორ ვიყენებთ მათ. მაგალითად, დაბალი თბოგამტარობის მქონე მასალები განსაკუთრებით კარგად მუშაობენ საცხოვრებელ და სამრეწველო იზოლაციაში, ხოლო მაღალი თბოგამტარობის მქონე მასალები ძალიან შესაფერისია სამზარეულოს ჭურჭელსა და გაგრილების მოწყობილობებში გამოსაყენებლად. ზოგადად, 200 W/(m·K)-ზე მეტი თბოგამტარობის მქონე მასალებს მაღალი თბოგამტარობის მასალებს უწოდებენ, ხოლო 0.12 W/m·K-ზე მეტი თბოგამტარობის მქონე მასალებს - საიზოლაციო მასალებს.
თბოგამტარობა მასალებს შორის ურთიერთობის ძირითადი კომპონენტია. თბოგამტარობის გაგების უნარი საშუალებას გვაძლევს გამოვიყენოთ მასალები ცხოვრების სხვადასხვა ასპექტში საუკეთესო შესრულების მისაღწევად. ამ ამოცანისთვის სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია თერმული სიჩქარის ეფექტური ტესტირება და გაზომვა.
შემდეგი არის საერთო მასალების თერმული კონდუქტომეტრული მაჩვენებლები:
მასალა | თბოგამტარობა (W/m·K) |
ABS-პლასტმასი | 0.25 |
აცეტალები | 0.3 |
აკრილი | 0.06 |
ალკიდები | 0.85 |
ალუმინის ოქსიდი, სუფთა | 30~40 |
ალუმინი, სუფთა | 237 |
ალუმინი, ჩამოსხმული | 100~180 |
ასფალტი | 0.75 |
აგური, სამშენებლო აგური | 0.69 |
აგური, დიატომიური მიწა | 0.24 |
აგური, ცეცხლგამძლე თიხა | 1.04 |
მუყაო, ცელოტექსი | 0.048 |
მუყაო, გოფრირებული | 0.064 |
კალციუმის სილიკატური დაფა | 0.05~0.07 |
ცემენტი, ნაღმტყორცნები | 1.16 |
ცემენტი, პორტლენდი | 0.29 |
კერამიკული ბოჭკო | 0.09~0.2 |
ბეტონი, კერამიტი | 0.77 |
ბეტონი, ქაფიანი | 0.21 |
ბეტონი, ქვა 1-2-4 ნაზავი | 1.37 |
სპილენძი, სუფთა | 401 |
კორპის დაფა, 10 ფუნტი/ფუტი 3 | 0.043 |
ბრილიანტი | 2300 |
დიატომიური მიწა | 0.061 |
ეპოქსიდური | 0.2~2.2 |
ეპოქსიდური მინა | 0.3~0.5 |
EPS | 0.033~0.036 |
მინა | 0.12 |
მინა, ქაფიანი | 0.044~0.058 |
მინა, სილიციუმი | 1.38 |
შუშის ბამბა | 0.032~0.040 |
ფენოლური ფისოვანი ქაფი | 0.023~0.025 |
თაბაშირი | 0.48 |
პლექსიგლასი | 0.19 |
პოლიეთილენის ქაფი | 0.047 |
პოლიურეთანის ქაფი | 0.025 |
ქვის ბამბა | 0.04 |
რეზინი, ბუტილი | 0.26 |
რეზინი, მყარი | 0.19 |
რეზინი, სილიკონი | 0.19 |
რეზინის ქაფი | 0.034 |
სილიციუმის აეროგელი | 0.016 |
სილიციუმი, 99.9% | 150 |
ქვა, გრანიტი | 2.8 |
ქვა, კირქვა | 1.3 |
ქვა, მარმარილო | 2.5 |
ქვა, ქვიშაქვა | 1.83 |
ხე | 0.17 |
ხის ნაფხეკები | 0.059 |
მონაცემთა წყარო ინტერნეტიდან. მხოლოდ საცნობაროა.