Теплопроводность плоской стенки

Рассмотрим перенос тепла через однослойную плоскую стенку толщиной δ зимой (q = const). Температура внутренней поверхности стенки tsi, температура наружной поверхности - tse. Тепло передается путем теплопроводности.

Плотность теплового потока через однородную плоскую стенку выражается формулой

Количество теплоты, проходящее через единицу поверхности стенки в единицу времени, прямо пропорционально коэффициенту теплопроводности λ, разности температур на поверхностях стенки (tsi - tse) и обратно пропорционально толщине стенки δ.

 

λ – коэффициент теплопроводности материала, основная теплофизическая характеристика вещества. Характеризует способность материала проводить тепло.

Наихудшими проводниками теплоты являются газы. Коэффициент теплопроводности воздуха составляет 0,026 Вт/(м·˚C). Коэффициент теплопроводности воды примерно равен 0,6 Вт/(м · ˚C).

Металлы отличаются наибольшей теплопроводностью. Самый теплопроводный металл – серебро (458 Вт/(м · ˚C)), высокие коэффициенты λ у меди (384 Вт/(м · ˚C)), алюминия (204 Вт/(м · ˚C)).

Коэффициент теплопроводности строительных материалов зависит, главным образом, от химического состава, плотности (объемного веса) и влажностного состояния вещества. Чем меньше плотность строительного материала, тем больше его пористость и, как правило, тем меньше его коэффициент теплопроводности. Например, для керамзитобетона плотностью 1800 кг/м3 в сухом состоянии λ=0,66 Вт/(м · ˚C), а с плотностью 1000 кг/м3 λ=0,27 Вт/(м · ˚C).

Эффективные теплоизоляционные материалы имеют низкую плотность и теплопроводность. Например, теплопроводность пенополистирола составляет 0,041 – 0,05 Вт/(м·˚C).

Большое влияние на теплопроводность материалов оказывает их влажностное состояние: λ увеличивается с повышением влажности.

 

Для характеристики теплозащитных свойств однослойной стенки вводится термическое сопротивление R.

Тогда плотность теплового потока равна .

Единицы измерения R - м2·ºС/Вт.

 

Для многослойной конструкции, состоящей из n слоев, термическое сопротивление равно сумме сопротивлений отдельных слоев








Дата добавления: 2015-09-28; просмотров: 1387;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.003 сек.