Përçueshmëri termike e tullave: koeficientët për lloje të ndryshme materialesh

Përmbajtje:

Përçueshmëri termike e tullave: koeficientët për lloje të ndryshme materialesh
Përçueshmëri termike e tullave: koeficientët për lloje të ndryshme materialesh

Video: Përçueshmëri termike e tullave: koeficientët për lloje të ndryshme materialesh

Video: Përçueshmëri termike e tullave: koeficientët për lloje të ndryshme materialesh
Video: Fizikë 10-Përçueshmëria termike. -Konveksioni. 2024, Prill
Anonim

Duke kaluar nëpër qytete të vogla, shpesh mund të shihni monumentet ende të ruajtura të epokës socialiste: ndërtesat e klubeve rurale, pallateve, dyqaneve të vjetra. Ndërtesat e rrënuara karakterizohen nga hapje të mëdha dritaresh me një maksimum xham të dyfishtë, mure të bëra nga produkte betoni të përforcuar me trashësi relativisht të vogël. B alta e zgjeruar përdorej si ngrohës në mure dhe në sasi të vogla. Tavanet e hollë të pllakave me shirita gjithashtu nuk ndihmuan në mbajtjen e ndërtesës të ngrohtë.

Kur zgjidhnin materiale për strukturat, projektuesit e epokës së BRSS kishin pak interes për përçueshmërinë termike. Industria prodhoi mjaftueshëm tulla dhe pllaka, konsumi i naftës për ngrohje praktikisht nuk ishte i kufizuar. Gjithçka ndryshoi brenda pak vitesh. Kaldaja të kombinuara "të zgjuara" me pajisje matëse me shumë tarifa, veshje termike, sisteme ventilimi rikuperues në moderne.ndërtimi është tashmë normë, jo një kuriozitet. Megjithatë, tulla, megjithëse ka përthithur shumë arritje moderne shkencore, pasi ishte materiali nr. 1 i ndërtimit, ajo ka mbetur e tillë.

Fenomeni i përcjelljes së nxehtësisë

Për të kuptuar se si materialet ndryshojnë nga njëri-tjetri për sa i përket përçueshmërisë termike, në një ditë të ftohtë jashtë, mjafton të vendosni dorën në mënyrë alternative në metal, një mur me tulla, dru dhe, në fund, një copë. e shkumës. Megjithatë, vetitë e materialeve për të transmetuar energjinë termike nuk janë domosdoshmërisht të këqija.

fenomeni i përcjelljes së nxehtësisë
fenomeni i përcjelljes së nxehtësisë

Përçueshmëria termike e tullave, betonit, drurit konsiderohen në kontekstin e aftësisë së materialeve për të mbajtur nxehtësinë. Por në disa raste, nxehtësia, përkundrazi, duhet të transferohet. Kjo vlen, për shembull, për tenxhere, tigan dhe vegla të tjera. Përçueshmëria e mirë termike siguron që energjia të përdoret për qëllimin e saj të synuar - për të ngrohur ushqimin që gatuhet.

Sa matet përçueshmëria termike e thelbit të saj fizik

Çfarë është nxehtësia? Kjo është lëvizja e molekulave të një lënde, kaotike në një gaz ose lëng dhe që vibron në rrjetat kristalore të trupave të ngurtë. Nëse një shufër metalike e vendosur në vakum nxehet në njërën anë, atomet metalike, pasi kanë marrë një pjesë të energjisë, do të fillojnë të dridhen në foletë e grilës. Ky dridhje do të transmetohet nga atomi në atom, për shkak të të cilit energjia gradualisht do të shpërndahet në mënyrë të barabartë në të gjithë masën. Për disa materiale, si bakri, ky proces zgjat sekonda, ndërsa për të tjerët do të duhen orë që nxehtësia të "përhapet" në mënyrë të barabartë në të gjithë vëllimin. Sa më i lartë të jetë diferenca e temperaturës ndërmjetzonat e ftohta dhe të nxehta, aq më i shpejtë është transferimi i nxehtësisë. Nga rruga, procesi do të përshpejtohet me një rritje në zonën e kontaktit.

Përçueshmëria termike (x) matet në W/(m∙K). Ai tregon se sa energji termike në Watts do të transferohet përmes një metër katror me një ndryshim të temperaturës prej një gradë.

Tulla e plotë qeramike

Ndërtesat prej guri janë të forta dhe të qëndrueshme. Në kështjellat e gurta, garnizonet u rezistuan rrethimeve që ndonjëherë zgjasin me vite. Ndërtesat prej guri nuk kanë frikë nga zjarri, guri nuk i nënshtrohet proceseve të kalbjes, për shkak të të cilave mosha e disa strukturave tejkalon një mijë vjet. Megjithatë, ndërtuesit nuk donin të vareshin nga forma e rastësishme e kalldrëmit. Dhe më pas në skenën e historisë u shfaqën tulla qeramike prej b alte - materiali më i vjetër ndërtimor i krijuar nga dora e njeriut.

tulla të ngurta qeramike
tulla të ngurta qeramike

Përçueshmëria termike e tullave qeramike nuk është një vlerë konstante; në kushte laboratorike, materiali absolutisht i thatë jep një vlerë prej 0,56 W / (m∙K). Sidoqoftë, kushtet reale të funksionimit janë larg atyre laboratorike, ka shumë faktorë që ndikojnë në përçueshmërinë termike të një materiali ndërtimi:

  • lagështia: sa më i thatë të jetë materiali, aq më mirë e ruan nxehtësinë;
  • trashësia dhe përbërja e fugave të çimentos: çimentoja e përcjell më mirë nxehtësinë, fugat shumë të trasha do të shërbejnë si ura shtesë ngrirjeje;
  • struktura e vetë tullës: përmbajtja e rërës, cilësia e pjekjes, prania e poreve.

Në kushte reale të funksionimit, përçueshmëria termike e një tulle merret brenda 0,65 - 0,69 W / (m∙K). Megjithatë, çdo vit tregu rritet me materiale të panjohura më parë me performancë të përmirësuar.

Qeramika poroze

Material ndërtimi relativisht i ri. Një tullë e zbrazët ndryshon nga një homolog i fortë në konsumin më të ulët të materialit në prodhim, peshën specifike më të ulët (si rezultat, kosto më të ulëta për operacionet e ngarkimit dhe shkarkimit dhe lehtësinë e shtrimit) dhe përçueshmëri më të ulët termike.

tulla qeramike e zbrazët
tulla qeramike e zbrazët

Përçueshmëria termike më e keqe e një tulle të zbrazët është pasojë e pranisë së xhepave të ajrit (përçueshmëria termike e ajrit është e papërfillshme dhe mesatarisht 0,024 W/(m∙K)). Në varësi të markës së tullave dhe cilësisë së punimit, treguesi varion nga 0,42 në 0,468 W / (m∙K). Më duhet të them se për shkak të pranisë së zgavrave të ajrit, tulla humbet forcën e saj, por shumë në ndërtimet private, kur forca është më e rëndësishme se nxehtësia, thjesht mbushin të gjitha poret me beton të lëngshëm.

Tull silikate

Materiali ndërtimor me argjilë të pjekur nuk është aq i lehtë për t'u prodhuar sa mund të duket në shikim të parë. Prodhimi masiv prodhon një produkt me karakteristika fortësie shumë të dyshimta dhe një numër të kufizuar ciklesh ngrirje-shkrirje. Bërja e tullave që mund t'i rezistojnë motit për qindra vjet nuk është e lirë.

tulla silikate
tulla silikate

Një nga zgjidhjet e problemit ishte një material i ri i bërë nga një përzierje rëre dhe gëlqereje në një "banjë" me avull me një lagështi prej rreth 100% dhe një temperaturë rreth +200°C Përçueshmëria termike e tullave silikate varet shumë nga marka. Ajo, ashtu si qeramika, është poroze. Kur muri nuk është bartës dhe detyra e tij është vetëm të ruajë nxehtësinë sa më shumë që të jetë e mundur, përdoret një tullë me prerje me një koeficient prej 0,4 W / (m∙K). Përçueshmëria termike e një tulle të ngurtë, natyrisht, është më e lartë deri në 1,3 W / (m∙K), por forca e saj është një renditje e madhësisë më e mirë.

Silikat i gazuar dhe beton i shkumëzuar

Me zhvillimin e teknologjisë është bërë i mundur prodhimi i materialeve me shkumë. Në lidhje me tullat, këto janë silikat gazi dhe betoni i shkumëzuar. Përzierja silikate ose betoni shkumohet, në këtë formë materiali ngurtësohet, duke formuar një strukturë të imët poroze të ndarëse të holla.

blloqe ndërtimi me shkumë
blloqe ndërtimi me shkumë

Për shkak të pranisë së një numri të madh zbrazëtirash, përçueshmëria termike e një tulle silikate gazi është vetëm 0,08 - 0,12 W / (m∙K).

Betoni i shkumëzuar mban nxehtësinë pak më keq: 0,15 - 0,21 W / (m∙K), por ndërtesat e bëra prej tij janë më të qëndrueshme, është në gjendje të mbajë një ngarkesë 1,5 herë më shumë se ajo që mund të "besohet". silikat gazi.

Përçueshmëri termike e llojeve të ndryshme të tullave

Siç është përmendur tashmë, përçueshmëria termike e një tulle në kushte reale është shumë e ndryshme nga vlerat tabelare. Tabela e mëposhtme tregon jo vetëm vlerat e përçueshmërisë termike për lloje të ndryshme të këtij materiali ndërtimi, por edhe strukturat e bëra prej tyre.

tabela e përçueshmërisë termike
tabela e përçueshmërisë termike

ulje e përçueshmërisë termike

Aktualisht, në ndërtim, ruajtja e nxehtësisë në një ndërtesë rrallë i besohet një lloji materiali. reduktuarpërçueshmëria termike e një tulle, duke e ngopur atë me xhepa ajri, duke e bërë atë poroze, mund të jetë deri në një kufi të caktuar. Një material ndërtimi poroz i ajrosur, tepër i lehtë nuk mund të mbajë as peshën e vet, e lëre më ta përdorë atë për të krijuar struktura shumëkatëshe.

Më shpesh, një kombinim i materialeve të ndërtimit përdoret për të izoluar ndërtesat. Detyra e disave është të sigurojnë forcën e strukturave, qëndrueshmërinë e saj, ndërsa të tjerët garantojnë ruajtjen e nxehtësisë. Një vendim i tillë është më racional, si nga pikëpamja e teknologjisë së ndërtimit, ashtu edhe nga pikëpamja ekonomike. Shembull: përdorimi i vetëm 5 cm shkumë ose plastikë me shkumë në mur jep të njëjtin efekt për kursimin e energjisë termike si 60 cm "ekstra" betoni me shkumë ose silikat gazi.

Recommended: