Материалдың жылу оқшаулайтынын қалай анықтауға болады?
Жылу өткізгіштік—— Материалды оқшаулау өнімділігінің кілті
Жылу өткізгіштік (әдетте k, λ немесе κ арқылы белгіленеді) материалдың жылуды беру немесе өткізу қабілетін білдіреді. Бұл конвекция мен сәулеленуден басқа жылу берудің үшінші әдісі. Жылу өткізгіштік процесін тиісті жылдамдық теңдеулері арқылы сандық түрде анықтауға болады. Жылу өткізгіштіктің бұл режиміндегі жылдамдық теңдеуі Фурьенің жылу өткізгіштік заңына негізделген.
Жылу өткізгіштік молекулалардың үздіксіз соқтығысуы арқылы пайда болады және қатты дененің жалпы қозғалысын тудырмайды. Жылу температура градиенті бойынша, яғни температурасы жоғары және молекулалық энергиясы жоғары аймақтардан температурасы төмен және молекулалық энергиясы төмен аймақтарға жылжиды. Бұл тасымалдау жылулық тепе-теңдікке жеткенше жалғасады. Жылу беру жылдамдығы температура градиентінің өлшеміне және материалдың жылулық қасиеттеріне байланысты.
Ол бірлігі В/м·К болатын уақыт бірлігі ішінде материалдың бірлік ауданынан (1 м²) қалыңдығына (1 м) өтетін жылу мөлшері ретінде анықталады. [ В. Ватт, м: метр, К: Кельвин ]
Белгілі бір материалдардың жылу өткізгіштігі бірнеше факторларға өте тәуелді. Бұл факторларға температура градиенттері, материалдың қасиеттері және жылу өтетін жолдың ұзындығы жатады.
Аморфты құрылымы мен тығыздығы төмен материалдардың жылу өткізгіштігі төмен. Материалдың ылғалдылығы мен температурасы төмен болса, жылу өткізгіштік те төмен болады.
Материалдардың жылу өткізгіштігі оларды қалай пайдалануымызды анықтайды. Мысалы, жылу өткізгіштігі төмен материалдар корпус пен өнеркәсіптік оқшаулауда өте жақсы жұмыс істейді, ал жоғары жылу өткізгіштігі бар материалдар ас үй ыдыстары мен салқындату жабдықтарында қолдану үшін өте қолайлы. Әдетте, жылу өткізгіштігі 200 Вт/(м·К) жоғары материалдар жоғары жылу өткізгіштікке ие материалдар деп аталады, ал жылуөткізгіштігі 1 Вт/0мК-ден аспайтын материалдар деп аталады.
Жылу өткізгіштік материалдар арасындағы байланыстың негізгі құрамдас бөлігі болып табылады. Жылу өткізгіштігін түсіну қабілеті бізге ең жақсы өнімділікке жету үшін материалдарды өмірдің әртүрлі аспектілерінде пайдалануға мүмкіндік береді. Тиімді жылу жылдамдығын сынау және өлшеу бұл тапсырма үшін өте маңызды.
Төменде жалпы материалдардың жылу өткізгіштіктері берілген:
Материал | Жылу өткізгіштік (Вт/м·К) |
ABS-пластик | 0.25 |
Ацетальдар | 0.3 |
Акрил | 0.06 |
Алкидтер | 0.85 |
Алюминий тотығы, таза | 30~40 |
Алюминий, таза | 237 |
Алюминий, құйма | 100~180 |
Асфальт | 0.75 |
Кірпіш, құрылыс кірпіші | 0.69 |
Кірпіш, екіатомды жер | 0.24 |
Кірпіш, шамот | 1.04 |
Картон, Celotex | 0.048 |
Картон, гофрленген | 0.064 |
Кальций силикат тақтасы | 0.05~0.07 |
Цемент, ерітінді | 1.16 |
Цемент, Портленд | 0.29 |
Керамикалық талшық | 0.09~0.2 |
Бетон, керамзит | 0.77 |
Бетон, көбік | 0.21 |
Бетон, тас 1-2-4 қоспасы | 1.37 |
Мыс, таза | 401 |
Коркборд, 10 фунт/фут 3 | 0.043 |
Алмаз | 2300 |
Диатомды жер | 0.061 |
Эпоксидті | 0.2~2.2 |
Эпоксидті шыны | 0.3~0.5 |
EPS | 0.033~0.036 |
Шыны | 0.12 |
Шыны, көбіктелген | 0.044~0.058 |
Шыны, кремний диоксиді | 1.38 |
Шыны жүн | 0.032~0.040 |
Фенолды шайырлы көбік | 0.023~0.025 |
Сылақ | 0.48 |
Плексигласс | 0.19 |
Полиэтилен көбік | 0.047 |
Полиуретанды көбік | 0.025 |
Тас жүн | 0.04 |
Резеңке, бутил | 0.26 |
Резеңке, қатты | 0.19 |
Резеңке, силикон | 0.19 |
Резеңке көбік | 0.034 |
Кремний тотығы аэрогель | 0.016 |
Кремний, 99,9% | 150 |
Тас, гранит | 2.8 |
Тас, әктас | 1.3 |
Тас, мәрмәр | 2.5 |
Тас, құмтас | 1.83 |
Ағаш | 0.17 |
Ағаш жоңқалары | 0.059 |
Интернеттен алынған деректер көзі. Тек анықтама үшін.