При утеплении самое важное – теплопроводность.

Теплопроводность понижена – теплозащита повышена. Рассказываем об основной характеристике утеплителя  

Каждый хозяин хочет, чтобы в его доме было тепло. И желательно без лишних затрат на отопление. Добиться этого можно, утеплив здание. Но чтобы сделать это правильно, придется разобраться в некоторых строительных терминах и определениях. При утеплении самое важное из них – теплопроводность. Что это такое и какой она должна быть, рассказывает Василий Аксенов, руководитель техподдержки направления «Минеральная изоляция» компании ТЕХНОНИКОЛЬ.

Теплопроводность – основная характеристика любого теплоизоляционного материала. Это физический процесс передачи тепловой энергии внутри тела от его более нагретых частей к менее нагретым. Описывается теплопроводность с помощью коэффициента λ (лямбда). Он показывает, сколько тепловой энергии проходит через однородный образец объемом 1 м³ за единицу времени при разнице температур в 1 градус и измеряется в Вт/м·°K. Например, у минеральной ваты он в среднем составляет 0,035-0,039 Вт/м·°K.

По понятиям

В статьях и рекомендациях часто используют синонимичные теплопроводности понятия: теплосбережение, теплозащита и т.п. При правильном утеплении дома эти показатели должны быть высокими, а вот теплопотери и утечки тепла, как и теплопроводность, – низкими.

Существует и обратная величина по отношению к теплопроводности – термическое сопротивление. Это способность физического тела препятствовать распространению тепла по нему, измеряется она в К/Вт. В хорошем утеплителе термическое сопротивление высокое, а теплопроводность низкая.

Если основная характеристика теплоизоляционных материалов – теплопроводность, то важнейшим свойством ограждающих конструкций является сопротивление теплопередаче. Чем оно выше, тем лучше конструкция препятствует потерям тепла. Этот параметр показывает, насколько хороша теплозащита стен или кровли. В отличие от теплопроводности, сопротивление теплопередаче – расчетная величина, и складывается она из приведенных показателей сопротивления теплопередаче отдельных слоев, из которых состоит конструкция.

Толщина имеет значение

Каждый теплоизоляционный материал обладает своим показателем теплопроводности. И чем он ниже, тем меньше нужно утеплителя для эффективной защиты от теплопотерь, и, соответственно, тоньше может быть наружная стена. И наоборот, чем выше коэффициент теплопроводности, тем толще должна быть ограждающая конструкция.

Например, в старых кирпичных домах высокого уровня теплозащиты добивались с помощью толщины стен. Отсюда распространенное заблуждение о высоком теплосбережении кирпича. В таких зданиях обычно действительно тепло, но только за счет толщины кирпичной кладки. Кроме того, кирпич способен накапливать, а потом долго отдавать тепло, что тоже создает дополнительное ощущение комфорта. На самом же деле эксплуатационная лямбда стандартного кирпича составляет 0,52 Вт/м·°K. Поэтому кирпичный дом нельзя оставлять без утепления, иначе хозяева будут отапливать улицу.

Нередко не утепляют дома из бруса или оцилиндрованного бревна, объясняя это низкой теплопроводностью древесины. Так, самым «теплым» деревом является кедр. Его теплопроводность поперек волокон составляет 0,095 Вт/м·°K. У липы, пихты и березы она уже выше – 0,15 Вт/м·°K, у сосны и ели – 0,18 Вт/м·°K. При определенной толщине таких стен утеплять дом, возможно, и не стоит. Однако это приведет к перерасходу стенового материала и повлечет дополнительную нагрузку на фундамент, а значит придется его усиливать.

Для сравнения. Чтобы добиться одного уровня сопротивления теплопередаче, нужно возвести кирпичную кладку толщиной 140 см, стену из деревянного бруса толщиной 45 см или же каркасную конструкцию с каменной ватой толщиной 10 см.

Таб. 1. Зависимость толщины и теплопроводности разных строительных материалов

Теплопроводность любит счет

Зная показатели теплопроводности, можно рассчитать, какой толщины нужен утеплитель, чтобы обеспечить комфортную температуру внутри дома, а заодно и снизить затраты на отопление.

Для расчета используют указанный в строительных нормативах уровень сопротивления теплопередаче конструкции. Его можно достичь, установив теплоизоляцию с определенной лямбдой. Остается вычислить только его толщину.

При простом расчете (без учета окон, узлов примыкания, неоднородности и т.п.) требуемое сопротивление теплопередаче конструкции получается путем деления толщины на теплопроводность материала:

R _t = d / λ,

где R – сопротивление теплопередаче (м²·°К/Вт), d – толщина утеплителя (м), λ – расчетная теплопроводность (Вт/м²·°К).

Однако при учете всех особенностей расчет будет несколько сложней. Для упрощения задачи можно воспользоваться теплотехническими калькуляторами, которые есть на сайтах некоторых производителей, или заказать расчет у профессиональных проектировщиков. В этом случае имеет смысл сделать сразу полный пакет проектной документации.

Соблюдайте правила!

В строительстве есть нормы и правила, которые в частности касаются теплопроводности и сопротивления теплопередаче наружных конструкций дома и которые необходимо соблюдать. В промышленном и гражданском строительстве за их исполнением следят контролирующие органы.

За частными строителями такого надзора не предусмотрено, и их никто не проверяет. Однако нормы в коттеджном и малоэтажном строительстве остаются те же. И если им не следовать, пострадает в первую очередь сам владелец дома. При недостаточном утеплении, например, понесет дополнительные расходы на отопление.

Чтобы этого избежать, все работы нужно проводить согласно СП (строительными правилами), ГОСТам и регламентам. Например, ГОСТ Р 56707-2015 «Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями» описывает требования к материалам штукатурных фасадов. А одноименный СП 293.1325800.2017 – правила проектирования и монтажа этих систем. СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» поможет сделать расчет и определить толщину утеплителя.

Для каждой конструкции разработаны отдельные нормирующие документы. Главное, не забыть ими воспользоваться и четко следовать данным в них инструкциям, а также рекомендациям производителей стройматериалов. И тогда можно быть уверенным в качестве и долговечности строительных систем, а значит и всего дома.

Как определить оптимальную толщину утеплителя

Чтобы точно определить нужную толщину утеплителя для крыши, необходимо выполнить теплотехнический расчет. Его суть заключается в том, чтобы с учетом региона установить требуемое сопротивление теплопередаче Rтр и, исходя из его значения, вычислить минимальную толщину теплоизоляции. С помощью расчета вы сможете получить наиболее точное значение, тем самым обеспечите дому нужную защиту от теплопотерь и не переплатите за избыточную толщину материала.

Что такое сопротивление теплопередаче

Сопротивление теплопередаче R — это показатель, который отражает, насколько хорошо конструкция препятствует прохождению тепла. Чем выше R, тем лучше она защищает внутреннее пространство дома от теплопотерь. Параметр вычисляется по формуле:

R = β/λ,

где β — толщина материала (м), λ — коэффициент теплопроводности (Вт/м²⸱°C). Именно от них и зависит значение R, и с помощью формулы их можно вычислить. Например, возьмем в качестве утеплителя каменную вату. Ее λ легко найти в интернете или в характеристиках от производителя, средняя величина составляет 0,038 Вт/м²⸱°C. Неизвестными остается толщина β каменной ваты, а также значение R, которое мы вычислим далее.

Вычисляем требуемое сопротивление теплопередаче Rтр

Существует такое понятие, как Rтр — требуемое сопротивление теплопередаче, то есть его минимальное значение, при котором ограждающая конструкция, в частности крыша, будет обеспечивать достаточную защиту от теплопотерь в конкретном регионе. Rтр устанавливается для разных районов страны в зависимости от количества дней со среднесуточной температурой воздуха ниже +8 °C. Чем севернее, тем их будет больше и, соответственно, выше Rтр.

Величина Rтр и есть то самое R, которое было неизвестным в предыдущем пункте. Для вычислений можно взять именно минимальное значение сопротивления теплопередаче. Благодаря этому в результате расчета удастся найти и минимальную величину утеплителя. То есть формула будет выглядеть так:

R = Rтр = β/λ.

Остается только определить Rтр для конкретного региона, где строится дом. Для этого нужно:

1. Определить ГСОП — градусосутки отопительного периода (°C⸱сут/год). Формула для вычислений следующая: ГСОП = (tв – tср) ⸱ z, где tв — нормативная температура в помещении (для жилых равна 18 °C), tср — средняя температура за отопительный сезон, z — длительность отопительного сезона в днях (равна числу дней, когда температура находится на отметке ниже +8 °C). Последние 2 значения представлены в таблице и на карте.

1. Исходя из значения ГСОП, установить Rтр по таблице 3 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».

Если дом строится в Москве, то в соответствии с таблицей ГСОП здесь составит (18 – (–3,1) ⸱ 214 = 4500 °C⸱сут./год. В таблице 3 СП 50.13330.2012 это значение ближе к 4000, поэтому Rтр берется равным 4,2 (из графы «Покрытия и перекрытия над проездами»).

Полезно знать! Можно уточнить значение Rтр методом интерполяции. Просто составляем пропорцию: в нашем примере это будет 4000/4500 = 4,2/X, откуда X = 4,2 ⸱ 4500/4000 = 4,73 °C⸱сут./год.

Определяем минимальную толщину утеплителя

В рассматриваемом примере у нас получилось:

• Rтр для Москвы равно 4,73 °C⸱сут./год;
• коэффициент теплопроводности λ для каменной ваты равен 0,038 Вт/м²⸱°C.

Но при вычислениях важно учитывать, что общее значение R для крыши — это сумма сопротивлений теплопередаче всех слоев: пароизоляции, утеплителя, гидроизоляции, финишного покрытия. Если представить формулу для конструкции из нескольких слоев, то она будет выглядеть так:

Rтр = R = R0 + R1 + R2 + …+ Rn + Rв + Rсн = β₀/λ₀ + β₁/λ₁ + β₂/λ₂ + … + β_n/λ_n + Rn + Rв + Rсн,

где R0, R1, R2, Rn — сопротивление теплопередаче отдельных слоев, n — общее число слоев в конструкции (в случае с крышей это пароизоляция, утеплитель, гидроизоляция, отделка), Rв и Rсн — сопротивления теплопередаче пристенного слоя воздуха внутри и снаружи, которые для упрощения расчетов обычно принимаются суммарно равными 0,16 м²⸱°C/Вт.

Для вычислений также будут необходимы значения толщины и коэффициент теплопроводности остальных слоев: пароизоляции, гидроизоляции, финишной отделки. В каждом случае они будут индивидуальны. Для примера возьмем следующий пирог кровли:

• подшивка из досок — 25 мм и 0,017 Вт/м²⸱°C
• пароизоляция — 0,18 мм и 0,038 Вт/м²⸱°C;
• гидроизоляция — 2,1 мм и 0,032 Вт/м²⸱°C;
• металлочерепица — 0,45 мм и 52 Вт/м²⸱°C.

Пример структуры покрытия крыши для примера расчета толщины утеплителя

Исходя из этого, формула Rтр = β₀/λ₀ + β₁/λ₁ + β₂/λ₂ + … + β_n/λ_n + Rn + Rв + Rсн в итоге будет выглядеть так:

4,73 = 25/0,017 + 0,18/0,038 + X/0,038 + 2,1/0,032 + 0,45/52 + 0,16.

Отсюда искомая толщина утеплителя X будет равна:

X = (4,73 – 0,025/0,017 – 0,00018/0,038 – 0,0021/0,032 – 0,00045/52) ⸱ 0,038 = (4,73 – 1,47 – 0,0047 – 0,066 – 0,000009 – 0,16) ⸱ 0,038 = 0,115 м или 11,5 см.

Получается, что минимальная толщина каменной ваты для утепления крыши в рассматриваемом примере должна быть не менее 11,5 см. Можно подставить вместо значения λ = 0,038 коэффициент теплопроводности другого утеплителя, например, напыляемого пенополиуретана — λ = 0,028. В таком случае толщина составит X = (4,2 – 1,47 –0,0047 – 0,066 – 0,000009 – 0,16) ⸱ 0,028 = 0,0848 м или 8,5 см.

Полезно знать! Из расчетов можно сделать вывод, что чем ниже коэффициент теплопроводности λ, тем меньшей будет минимальная толщина утеплителя, то есть, чем меньше он пропускает тепло, тем более тонким может быть слой. Это стоит учитывать при подборе теплоизоляции для крыши.

В заключение

Чтобы точно рассчитать нужную толщину утеплителя, необходимо выполнить расчет, где учитываются климатические особенности района строительства. Так вы сможете определить оптимальное значение — не избыточное и не слишком низкое. Благодаря этому утеплитель будет на 100% выполнять свою функцию, а вы избежите переплат из-за покупки теплоизоляции большой толщины, в которой нет необходимости.

Если возможности выполнить расчеты нет, то можно воспользоваться средними значениями. В умеренном климате толщина минераловатного утеплителя для крыши составляет не менее 100 мм, в северных регионах — от 150-200 мм. Если берется пенополистирольный материал, то значения будут 60 и 80-100 мм соответственно. Главное — не делать теплоизоляцию более тонкой с целью сэкономить не стоит, поскольку в дальнейшем это обернется увеличением расходов на отопление.

Термическое сопротивление: определение, принципы работы, важность, расчеты и факторы

Термическое сопротивление — это способность веществ или систем отражать потоки тепла. Это важный параметр во многих дисциплинах, включая инженерию, физику и термодинамику. Количество тепловой энергии, необходимое для повышения температуры материала или системы на определенную величину, определяется термическим сопротивлением материала или системы. Эту способность проводить или сопротивляться передаче тепла трудно точно рассчитать, поскольку она зависит от состава материала, структуры и других элементов.

Вы должны понимать термическое сопротивление для проектирования и оптимизации систем теплопередачи, таких как электронные устройства, изоляционные материалы и ограждающие конструкции зданий. Разница температур, площадь и толщина материала, тип материала и форма изделия влияют на тепловое сопротивление. В этой статье мы рассмотрим определение, работу, значение и переменные, влияющие на расчет теплового сопротивления. Мы также обсудим теплопроводность и то, как она связана с нашим пониманием теплового сопротивления в целом.

Что такое тепловое сопротивление?

Способность системы или материала препятствовать передаче тепла называется термическим сопротивлением. Он описывается как взаимосвязь между разностью температур вещества или объекта и скоростью теплового потока через него. К/Вт, или Кельвин на ватт, является единицей СИ для теплового сопротивления. Некоторые строительные материалы характеризуются их сопротивлением теплопередаче. Изоляционные материалы должны иметь высокое тепловое сопротивление или страховую ценность, поскольку они уменьшают количество тепла, передаваемого через ограждающие конструкции. Напротив, материалы, используемые для теплообменников или радиаторов, целью которых является максимально эффективная передача тепла, предпочтительнее, поскольку они имеют низкие значения теплового сопротивления.

Как работает тепловое сопротивление?

Термическое сопротивление материала является мерой того, насколько трудно тепло проходит через него. Он определяется теплопроводностью и толщиной материала. Материалы с высоким сопротивлением, такие как изоляторы, замедляют передачу тепла, а материалы с низким термическим сопротивлением, такие как металлы, способствуют этому.

Какое значение имеет термостойкость?

Термическое сопротивление имеет большое значение, поскольку оно отражает способность материала или системы препятствовать потоку тепла. Это ключевой фактор в разработке и совершенствовании систем терморегулирования, направленных на предотвращение перегрева и повышение энергоэффективности.

Какое значение имеет термостойкость в 3D-печати?

Термическое сопротивление является важной частью конструкции 3D-принтера, поскольку оно влияет на плавление и охлаждение материала для печати, что, в свою очередь, влияет на качество конечного объекта. Отпечатки можно улучшить и избежать ошибок при правильном управлении температурным режимом и понимании теплового сопротивления. Для получения дополнительной информации см. наше руководство по 3D-печати.

Каково тепловое сопротивление различных материалов для 3D-печати?

Тепловое сопротивление некоторых популярных материалов для 3D-печати можно определить только путем его расчета по приведенной ниже формуле:

R = L / kA

Чтобы рассчитать тепловое сопротивление предмета, вам сначала нужно знать толщину материал (L), его площадь поперечного сечения, перпендикулярную тепловому потоку (A), и теплопроводность материала (k).

Важна ли термостойкость при лазерной резке?

Тепловое сопротивление важно, поскольку оно влияет на способность материала выдерживать высокие температуры, возникающие в процессе лазерной резки. В то время как материалы с низким термическим сопротивлением, возможно, придется резать медленно, чтобы избежать повреждения материала, материалы с высоким термическим сопротивлением можно резать на более высоких скоростях с небольшой деформацией или плавлением. Для получения дополнительной информации см. наше руководство Что такое лазерная резка? Процесс, использование, типы и материалы.

Насколько важна термостойкость при литье пластмасс под давлением?

Термостойкость имеет решающее значение для процесса литья пластмасс под давлением, поскольку она влияет на функциональность и качество готового продукта. Он обращает внимание на способность материала выдерживать высокие температуры без ухудшения или деформации. Пластик с неправильными термическими свойствами может деформироваться, треснуть или потерять форму в процессе формования, что приведет к получению бракованных изделий. Важно выбрать пластиковый материал с правильной термостойкостью, чтобы обеспечить стабильное качество и эффективность производства. 92)

Что такое символ теплового сопротивления?

Термическое сопротивление обозначается буквой «R». Он служит символом способности системы или материала препятствовать передаче тепла. Это сопротивление представляет собой отношение разницы температур к скорости теплового потока между двумя точками.

Что такое единица измерения теплового сопротивления?

Термическое сопротивление выражается в К/Вт или Кельвинах (температура) на ватт (мощность). Поскольку значения градусов по шкалам Кельвина и Цельсия идентичны, они также могут быть указаны в °C/Вт.

Как рассчитать тепловое сопротивление материала?

Вот пошаговое объяснение того, как определить тепловое сопротивление изделия:

1. Используйте штангенциркуль или линейку для определения толщины материала в направлении ожидаемого теплового потока. Термическое сопротивление материала зависит от его толщины.
2. Рассчитайте площадь поперечного сечения материала перпендикулярно тепловому потоку.
3. Посмотрите теплопроводность материала в паспорте безопасности материала (MSDS).
4. Примените приведенные выше значения к этой формуле и решите: Термическое сопротивление = толщина / (площадь x теплопроводность).
5. Примечание: убедитесь, что толщина, площадь и теплопроводность выражены в одних и тех же единицах измерения (например, все в метрах или в дюймах) и что в формуле эти единицы правильно сокращаются. Термическое сопротивление обычно выражается в градусах Кельвина на ватт (К/Вт) или градусах Цельсия на ватт (°C/Вт).

Каковы примеры расчета теплового сопротивления?

Вот несколько примеров:

1. Стальная пластина толщиной 2 см и теплопроводностью 50 Вт/мК имеет площадь 0,5 м².

Термическое сопротивление = толщина / (площадь x теплопроводность)

Тепловое сопротивление = 0,02 м / (0,5 м² x 50 Вт/мК)

Тепловое сопротивление = 0,0008 К/Вт

2. Окно имеет толщину 3 мм и теплопроводностью 0,8 Вт/мК. Окно имеет площадь 2 м².

Термическое сопротивление = толщина / (площадь x теплопроводность)

Термическое сопротивление = 0,003 м / (2 м² x 0,8 Вт/мК)

Термическое сопротивление = 0,001875 К/Вт

3. Двухметровая труба диаметром 10 см и толщиной 5 мм изготовлена ​​из медь с теплопроводностью 400 Вт/мК.

Сначала нужно вычислить площадь цилиндрической поверхности трубы:

Площадь = π x диаметр x длина

Площадь = π x 0,1 м x 2 м

Площадь = 0,628 м²

формула сопротивления:

Тепловое сопротивление = толщина / (площадь x теплопроводность)

Тепловое сопротивление = 0,005 м / (0,628 м² x 400 Вт/мК)

Тепловое сопротивление = 0,0000199 К/Вт

Какие факторы влияют на тепловое сопротивление Сопротивление материалов?

На тепловое сопротивление материала влияет несколько факторов, в том числе:

1. Давление

Изменяя теплопроводность материала (способность передавать тепло), давление может влиять на тепловое сопротивление. Более высокое давление приводит к более низкой теплопроводности и, следовательно, к более высокому тепловому сопротивлению.

2. Площадь поверхности

Площадь поверхности влияет на скорость теплопередачи между материалом и окружающей средой и, таким образом, влияет на термическое сопротивление материалов. Деталь можно сделать более эффективной при передаче тепла за счет увеличения площади поверхности и снижения теплового сопротивления.

3. Пористость

Одним из элементов, влияющих на способность материала сопротивляться нагреву, является его пористость. Воздух внутри пор передает тепло конвективно, в результате чего теплопроводность пористого изделия отличается от теплопроводности непористой версии того же материала. В частности, для материалов, используемых в качестве изоляции, где требуется высокое термическое сопротивление, эта разница в термическом сопротивлении может быть значительной.

4. Состав материала

Химический состав материала называется его составом. Это оказывает большое влияние на способность материала проводить тепло. Детали, изготовленные из материалов с плохой теплопроводностью, обычно имеют высокое тепловое сопротивление. Таким образом, состав материала напрямую влияет на его тепловое сопротивление.

5. Разность температур

Разность температур влияет на термическое сопротивление, поскольку его склонность к передаче тепла зависит от разности температур между одной поверхностью и другой.

6. Толщина материала

Термическое сопротивление материала увеличивается вместе с его толщиной, поскольку тепло проходит через большее количество материала. Более толстые материалы обычно лучше сопротивляются теплопередаче, чем тонкие. Тем не менее точное соотношение между толщиной и термическим сопротивлением зависит от характеристик материала и способа теплопередачи.

Каковы преимущества термостойкости?

Высокая термостойкость может быть ценной по нескольким причинам: 

1. Энергоэффективность: Термостойкая изоляция помогает снизить количество энергии, необходимой для поддержания надлежащей температуры в здании или другом замкнутом пространстве, ограничивая поток тепла. Это может снизить затраты на энергию и уменьшить углеродный след здания.
2. Контроль температуры: Термическое сопротивление помогает поддерживать постоянную температуру в закрытом помещении. Это делает пространство более комфортным для его обитателей и снижает вероятность повреждения оборудования или другого содержимого, которое может быть чувствительным к колебаниям температуры.
3. Противопожарная защита: Материалы с высокой термостойкостью могут замедлить распространение огня, предоставляя жильцам больше времени для бегства и сводя к минимуму материальный ущерб.

Каковы пределы термостойкости?

Ниже перечислены некоторые недостатки, связанные с термостойкостью:

1. Ограниченная эффективность: Материалы с высокой термостойкостью могут снизить скорость теплопередачи, но не могут ее полностью предотвратить. Каким бы стойким ни был материал, тепло всегда будет перемещаться из более теплых областей в более холодные.
2. Влага/вопросы: Многие материалы постепенно впитывают влагу. Это относится к некоторым материалам с высоким термическим сопротивлением, таким как изоляция из стекловолокна. Это также может привести к таким проблемам, как рост плесени и снижение их изолирующей эффективности.
3. Недостаточная изоляция: В некоторых случаях даже отличной изоляции может быть недостаточно, чтобы остановить приток или потерю тепла в здании или другом замкнутом пространстве. Колебания температуры также могут быть вызваны другими факторами, такими как утечка воздуха и недостаточная вентиляция.

Каковы примеры теплового сопротивления различных материалов?

Чтобы определить термическое сопротивление предмета, необходимо сначала определить его площадь, толщину и теплопроводность. Как только вы узнаете эти значения, рассчитайте его тепловое сопротивление, используя следующую формулу:

R = L / kA

Например: Предположим, что у нас есть две плоские пластины, одна из стали, а другая из меди. Обе плиты имеют толщину 0,02 метра и площадь поперечного сечения 0,1 м2. 92)

R = 0,004 К/Вт

Медная пластина имеет значительно меньшее термическое сопротивление, чем стальная пластина, а значит, будет более эффективно проводить тепло.

Что означает высокое тепловое сопротивление?

Материал с высоким термическим сопротивлением не пропускает тепловую энергию через свою толщину. Это свойство имеет решающее значение в таких отраслях, как электроника или аэрокосмическая промышленность, где управление теплом имеет основополагающее значение.

Чем выше сопротивление, тем больше тепла?

Нет, повышенное тепловое сопротивление не равнозначно повышенному нагреву. Способность материала выдерживать передачу тепла называется термическим сопротивлением. Хотя материал с большим термическим сопротивлением замедляет передачу тепла, это ничего не говорит об абсолютном количестве тепла в целом. Кроме того, другие элементы, такие как разница температур и размер поверхности, влияют на количество производимого или передаваемого тепла.

Увеличивает ли высокое сопротивление температуру?

Нет, высокое термическое сопротивление не увеличивает нагрев. Предметы с высоким термическим сопротивлением препятствуют движению тепла между двумя поверхностями. Вот почему материалы с высоким термическим сопротивлением, такие как изоляция, часто используются для предотвращения теплопередачи и поддержания стабильной внутренней температуры.

Повышает ли высокое сопротивление температуру?

Нет, высокое тепловое сопротивление не повышает температуру. Термическое сопротивление – это мера склонности вещества противостоять потоку тепла. Материалы с высокой термостойкостью не дадут теплу двигаться быстро, но сами по себе они не повысят температуру.

Какой материал имеет самое высокое тепловое сопротивление?

Карбид тантала способен выдерживать чрезвычайно высокие температуры, почти достигающие 4000 °C, благодаря чему он известен как материал с самой высокой термостойкостью в мире. Благодаря своей исключительной термостойкости он нашел применение во многих отраслях промышленности, в том числе в качестве керамического армирования в высокоэнтропийных сплавах (ВЭС) и спекающей добавки для сверхвысокотемпературной керамики (СВТК).

Что означает низкое тепловое сопротивление?

Низкое тепловое сопротивление — это дескриптор предметов, которые позволяют тепловой энергии легко проходить сквозь них или поперек них. Материал или структура с низким тепловым сопротивлением, скорее всего, будут хорошим проводником тепла, позволяя теплу проходить через них быстро и легко. Многие электронные устройства, например, нуждаются в улучшении отвода тепла от горячих компонентов, чтобы оптимизировать их работу. Для этого они используют проводящие материалы с низким термическим сопротивлением.

Какой материал имеет самое низкое тепловое сопротивление?

Графен, фактически двумерный материал, состоящий из одного слоя атомов углерода, расположенных в гексагональной решетке, в настоящее время считается обладающим самым низким термическим сопротивлением в мире. Хотя графен до сих пор в значительной степени является экспериментальным, он обещает применение в приложениях, где требуется особенно быстрая теплопередача.

Чем выше или ниже тепловое сопротивление лучше?

Обе ситуации имеют свое применение. Изоляционные материалы должны обладать высокой термостойкостью для медленного проникновения или отвода тепла из изолированных областей. С другой стороны, такие устройства, как радиаторы, должны быть изготовлены из материалов с низким тепловым сопротивлением, потому что их цель — отводить тепло от самих себя и связанных с ними устройств.

В чем разница между теплопроводностью и термическим сопротивлением

Термическое сопротивление количественно определяет сопротивление тепловому потоку в конкретном предмете, тогда как теплопроводность количественно определяет присущую материалу способность проводить тепло. В то время как высокое тепловое сопротивление указывает на плохую теплопередачу, высокая теплопроводность говорит об обратном.

Резюме

В этой статье представлено тепловое сопротивление, объяснено, что это такое, и обсуждена его важность для различных возможностей. Чтобы узнать больше о термостойкости, свяжитесь с представителем Xometry.

Xometry предоставляет широкий спектр производственных возможностей и других дополнительных услуг для всех ваших потребностей в прототипировании и производстве. Посетите наш веб-сайт, чтобы узнать больше или запросить бесплатное предложение без каких-либо обязательств.

Заявление об ограничении ответственности

Содержание, представленное на этой веб-странице, предназначено только для информационных целей. Xometry не делает никаких заявлений и не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, в отношении точности, полноты или достоверности информации. Любые рабочие параметры, геометрические допуски, особенности конструкции, качество и типы материалов или процессов не должны рассматриваться как представляющие то, что будет поставляться сторонними поставщиками или производителями через сеть Xometry. Покупатели, которым нужны расценки на детали, несут ответственность за определение конкретных требований к этим частям. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашими условиями для получения дополнительной информации.

Команда Xometry

Эта статья была написана различными участниками Xometry. Xometry — это ведущий ресурс по производству с помощью станков с ЧПУ, изготовления листового металла, 3D-печати, литья под давлением, литья уретана и многого другого.

Значение R в сравнении с термическим сопротивлением — Energy Vanguard

• 15.03.2022
• Эллисон Бейлс
• Блог

изоляция для обогрева и охлаждения

Известно, что я выступаю за правильное использование терминов строительной науки. Я писал статьи о том, что мы не должны использовать слово «дышать» по отношению к домам и что воздух не имеет никакой способности удерживать водяной пар. Я даже написал книгу (выходит этим летом!), название которой связано с дыханием домов. Сегодня у меня есть еще одна проблема с терминологией: R-значение против теплового сопротивления. Но на этот раз я здесь только для того, чтобы обучать. Я не собираюсь убеждать вас изменить свой образ жизни, потому что я, вероятно, не изменю свой.

Истинное значение R-значения

Термин R-значение имеет конкретное юридическое определение. Из-за мошенничества в 1970-х годах Федеральная торговая комиссия США (FTC) создала правило R-значения, регулирующее использование этого термина. В статье 2013 года я написал:

«Правило значения R требует тестирования изоляции с использованием одного из четырех стандартов Американского общества методов испытаний (ASTM). Основное требование состоит в том, что средняя температура должна быть 75° F (24° C) с разницей температур 50° F (28° C) по всей изоляции. По данным Building Science Corporation, большинство испытаний на значение R проводится при температуре 50° F (10° C) на холодной стороне и 100° F (38° C) на горячей стороне».

Исходя из этого, вы можете сказать, что R-значение не является правильным термином для того, что мы получаем, усредняя эффекты теплопередачи комбинаций изоляции, дерева, гипсокартона, обшивки и всех других компонентов в строительных конструкциях. Почему? Потому что это не то, что проверяется. Отдельные материалы тестируются с использованием одного из этих тестов ASTM. Не сборки.

И это еще не все материалы. Это практически только материалы, предназначенные для использования в качестве изоляции. R-значение FTC применяется к продуктам, которые продаются и продаются с R-значением. Это не позволяет компаниям делать такие вещи, как заявлять о своем чудо-продукте (9).0053, например, изоляционная краска ) имеет значение R 100 при толщине всего в один миллиметр.

Даже толстый ворсистый ковер, лежащий на поролоновой подушке, не имеет значения R. Его, безусловно, можно было бы протестировать и пометить одним из них. Но компании, занимающиеся производством ковров, не тестируют свою продукцию, поэтому ковры не имеют R-значения.

Термин, который действительно применяется в большинстве случаев

Итак, если R-значение является неправильным термином, когда мы говорим о тепловом потоке через дерево, ковер или стены, то какой термин является правильным? Конечно, вы уже знаете, потому что это указано в названии этой статьи: тепловое сопротивление. Когда тепло проходит через любой материал, оно встречает сопротивление. В некоторых материалах он встречает значительное сопротивление, и именно их мы используем для изоляции. В других материалах сопротивление меньше, например, в древесине или стекле.

Теперь давайте сделаем еще один шаг. Значение R не всегда верно даже для изоляции, прошедшей испытания ASTM. Название статьи 2013 года, которую я цитировал выше, звучит так:  Большие новости: R-значение изоляции не является константой . Судя по тому, что я здесь написал, это название неверно. Если мы правильно используем термин R-значение, это константа. Это просто результат теста. Вещь, которая меняется с температурой (тема этой статьи), — это тепловое сопротивление.

Подводя итог, можно сказать, что R-коэффициент по сравнению с термическим сопротивлением является важным различием, которое необходимо понимать в основном тем, кто продает что-либо, маркированное R-коэффициентом. Но я полагаю, вы должны быть осторожны с теми, кто пытается продать вам что-то, утверждая, что это имеет «термостойкость 100» или какую-то другую безумно высокую ценность.