Як розрахувати теплопровідність.

Теплопровідність є здатністю матеріалу проводити тепло. Провідність здійснюється за допомогою передачі теплової кінетичної енергії між елементарними частинками як всередині самого матеріалу, так і при зіткненні з іншими. Розрахунок теплопровідності широко застосовується в будівництві для розробки спеціальних матеріалів, що захищають житло від холоду.
Інструкція
1
Визначення теплопровідності матеріалів здійснюється через коефіцієнт теплопровідності, який є міру здатності пропускати тепловий потік. Чим нижче значення цього показника, тим вище ізоляційні властивості матеріалу. При цьому теплопровідність не залежить від щільності.
2
Чисельно величина теплопровідності дорівнює кількості теплової енергії, яка проходить через ділянку матеріалу товщиною 1 м і площею 1 кв.м за 1 секунду. При цьому різниця температур на протилежних поверхнях приймається рівною 1 Кельвіном. Кількість теплоти - це енергія, яку набуває або втрачає матеріал при передачі тепла.
3
Формула теплопровідності виглядає наступним чином: Q =? * (DT/dx) * S * d ?, де: Q - теплопровідність ;? - Коефіцієнт теплопровідності; (dT/dx) - градієнт температури; S - площа поперечного перерізу.
4
При розрахунку теплопровідності будівельної конструкції її ділять на складові і підсумовують їх теплопровідність. Це дозволяє визначити міру здатності конструкції будинку (стіни, дахи, вікна та ін.) Пропускати тепловий потік. Фактично теплопровідність будівельної конструкції - це комбінована теплопровідність її матеріалів, включаючи повітряні проміжки і плівку зовнішнього повітря.
5
На основі значення теплопровідності конструкції визначається обсяг тепловтрат через неї. Ця величина виходить при множенні теплопровідності на розрахунковий часовий проміжок, загальну площу поверхні, а також на різницю температур зовнішньої і внутрішньої поверхонь конструкції. Наприклад, для стіни площею 10 кв.м з теплопровідністю 0,67 при різниці температур 13 °, тепловтрати за 5 годин складуть 0,67 * 5 * 10 * 13 = 435,5 Дж * м.
6
Коефіцієнти теплопровідності різних матеріалів містяться в таблиці теплопровідності, наприклад, для вакууму він дорівнює 0, а для срібла, одного з найбільш теплопроводимой матеріалів, 430 Вт/(м * К).
7
При будівництві поряд з теплопровідністю матеріалів слід враховувати явище конвекції, яке спостерігається в матеріалах в рідкому і газоподібному стані. Це особливо актуально при розробці системи водяного опалення та аерації. Для зменшення тепловтрат в цих випадках встановлюють поперечні перегородки з повсті, шерсті та інших ізоляційних матеріалів.