Что такое теплопроводность и коэффициент теплопроводности. |

Теплопроводность.

Так что же такое теплопроводность? С точки зрения физики теплопроводность – это молекулярный перенос теплоты между непосредственно соприкасающимися телами или частицами одного тела с различной температурой, при котором происходит обмен энергией движения структурных частиц (молекул, атомов, свободных электронов).

Можно сказать проще, теплопроводность – это  способность материала проводить тепло. Если внутри тела имеется разность температур, то тепловая энергия переходит от более горячей его части к более холодной. Передача тепла происходит за счет передачи энергии при столкновении молекул вещества. Происходит это до тех пор, пока температура внутри тела не станет одинаковой. Такой процесс может происходить в твердых, жидких и газообразных веществах.

На практике, например в строительстве при теплоизоляции зданий, рассматривается другой аспект теплопроводности, связанный с передачей тепловой энергии. В качестве примера возьмем «абстрактный дом». В «абстрактном доме» стоит нагреватель, который поддерживает внутри дома постоянную температуру, скажем, 25 °С. На улице температура тоже постоянная, например, 0 °С. Вполне понятно, что если выключить обогреватель, то через некоторое время в доме тоже будет 0 °С. Все тепло (тепловая энергия) через стены уйдет на улицу.

Чтобы поддерживать температуру в доме 25 °С, нагреватель должен  постоянно работать. Нагреватель постоянно создает тепло, которое постоянно уходит через стены на улицу.

Коэффициент теплопроводности.

Количество тепла, которое проходит через стены (а по научному — интенсивность теплопередачи за счет теплопроводности) зависит от разности температур (в доме и на улице), от площади стен и теплопроводности материала, из которого сделаны эти стены.

Для количественной оценки теплопроводности существует коэффициент теплопроводности материалов. Этот коэффициент отражает свойство вещества проводить тепловую энергию. Чем больше значение коэффициента теплопроводности материала, тем лучше он проводит тепло. Если мы собираемся утеплять дом, то надо выбирать материалы с небольшим значением этого коэффициента. Чем он меньше, тем лучше. Сейчас  в качестве материалов для утепления зданий  наибольшее распространение получили утеплители из минеральной ваты, и различных пенопластов. Набирает популярность новый материал с улучшенными теплоизоляционными качествами — Неопор.

Коэффициент теплопроводности материалов обозначается буквой ? (греческая строчная буква лямбда)  и выражается в Вт/(м2*К). Это означает, что если взять стену из кирпича, с коэффициентом теплопроводности 0,67 Вт/(м2*К), толщиной 1 метр и площадью 1 м2., то при разнице температур в 1 градус, через стену будет проходить 0,67 ватта тепловой энергии. Если разница температур будет 10 градусов, то будет проходить уже 6,7 ватта. А если при такой разнице температур  стену сделать 10 см, то потери тепла будут уже 67 ватт. Подробней о методике расчета теплопотерь зданий можно посмотреть здесь.

Следует отметить, что значения коэффициента теплопроводности материалов указываются для толщины материала в 1 метр. Чтобы определить теплопроводность материала для любой другой толщины, надо коэффициент теплопроводности разделить на нужную толщину, выраженную в метрах.

В строительных нормах и расчетах часто используется понятие «тепловое сопротивление материала». Это величина обратная теплопроводности.  Если, на пример, теплопроводность пенопласта толщиной 10 см — 0,37 Вт/(м2*К), то его тепловое сопротивление будет равно 1 / 0,37 Вт/(м2*К) = 2,7 (м2*К)/Вт.

Коэффициент теплопроводности материалов.

Ниже в таблице приведены значения коэффициента теплопроводности для некоторых материалов применяемых в строительстве.

Материал	Коэфф. тепл. Вт/(м2*К)
Алебастровые плиты	0,470
Алюминий	230,0
Асбест (шифер)	0,350
Асбест волокнистый	0,150
Асбестоцемент	1,760
Асбоцементные плиты	0,350
Асфальт	0,720
Асфальт в полах	0,800
Бакелит	0,230
Бетон на каменном щебне	1,300
Бетон на песке	0,700
Бетон пористый	1,400
Бетон сплошной	1,750
Бетон термоизоляционный	0,180
Битум	0,470
Бумага	0,140
Вата минеральная легкая	0,045
Вата минеральная тяжелая	0,055
Вата хлопковая	0,055
Вермикулитовые листы	0,100
Войлок шерстяной	0,045
Гипс строительный	0,350
Глинозем	2,330
Гравий (наполнитель)	0,930
Гранит, базальт	3,500
Грунт 10% воды	1,750
Грунт 20% воды	2,100
Грунт песчаный	1,160
Грунт сухой	0,400
Грунт утрамбованный	1,050
Гудрон	0,300
Древесина — доски	0,150
Древесина — фанера	0,150
Древесина твердых пород	0,200
Древесно-стружечная плита ДСП	0,200
Дюралюминий	160,0
Железобетон	1,700
Зола древесная	0,150
Известняк	1,700
Известь-песок раствор	0,870
Ипорка (вспененная смола)	0,038
Камень	1,400
Картон строительный многослойный	0,130
Каучук вспененный	0,030
Каучук натуральный	0,042
Каучук фторированный	0,055
Керамзитобетон	0,200
Кирпич кремнеземный	0,150
Кирпич пустотелый	0,440
Кирпич силикатный	0,810
Кирпич сплошной	0,670
Кирпич шлаковый	0,580
Кремнезистые плиты	0,070
Латунь	110,0
Лед 0°С	2,210
Лед -20°С	2,440
Липа, береза, клен, дуб (15% влажности)	0,150
Медь	380,0
Мипора	0,085
Опилки — засыпка	0,095
Опилки древесные сухие	0,065
ПВХ	0,190
Пенобетон	0,300
Пенопласт ПС-1	0,037
Пенопласт ПС-4	0,040
Пенопласт ПХВ-1	0,050
Пенопласт резопен ФРП	0,045
Пенополистирол ПС-Б	0,040
Пенополистирол ПС-БС	0,040
Пенополиуретановые листы	0,035
Пенополиуретановые панели	0,025
Пеностекло легкое	0,060
Пеностекло тяжелое	0,080
Пергамин	0,170
Перлит	0,050
Перлито-цементные плиты	0,080
Песок 0% влажности	0,330
Песок 10% влажности	0,970
Песок 20% влажности	1,330
Песчаник обожженный	1,500
Плитка облицовочная	1,050
Плитка термоизоляционная ПМТБ-2	0,036
Полистирол	0,082
Поролон	0,040
Портландцемент раствор	0,470
Пробковая плита	0,043
Пробковые листы легкие	0,035
Пробковые листы тяжелые	0,050
Резина	0,150
Рубероид	0,170
Сланец	2,100
Снег	1,500
Сосна обыкновенная, ель, пихта (450…550 кг/куб. м, 15% влажности)	0,150
Сосна смолистая (600…750 кг/куб.м, 15% влажности)	0,230
Сталь	52,0
Стекло	1,150
Стекловата	0,050
Стекловолокно	0,036
Стеклотекстолит	0,300
Стружки — набивка	0,120
Тефлон	0,250
Толь бумажный	0,230
Цементные плиты	1,920
Цемент-песок раствор	1,200
Чугун	56,0
Шлак гранулированный	0,150
Шлак котельный	0,290
Шлакобетон	0,600
Штукатурка сухая	0,210
Штукатурка цементная	0,900
Эбонит	0,160

Теплоизоляции. Основные показатели.

Главная

Теплоизоляция

Теплоизоляции. Основные показатели.

C-фактор, R-фактор и K-фактор Рейтинги изоляции

Термины изоляции могут быть весьма запутанными для всех, кто не работает в отрасли. Если вы когда-либо покупали изоляцию для своего дома, вы знаете, что изоляция с высоким коэффициентом R лучше. Но что именно это означает? Знаете ли вы, что R-фактор зависит от других факторов?

Когда дело доходит до покупки более специфических изоляционных материалов, таких как съемные изоляционные кожухи для горячих труб, ключевым моментом является понимание особенностей трех мер изоляции. Чтобы понять хорошо известный фактор R, важно понять факторы, на которые он опирается, фактор К и фактор С.

В этой статье: 

• Как определить потребность в теплоизоляции
• Значение K Изоляция
• Изоляция C Value
• Изоляция R-Value
• Почему важна теплоизоляция?
• Эффективна ли ваша изоляция?
• Узнайте больше о рейтингах изоляции на Thermaxx

Если вы ищете формулы для расчета этих коэффициентов, ознакомьтесь с нашей таблицей преобразования формул факторов R, C и K, в которой перечислены все формулы, обсуждаемые в этой статье. Для получения дополнительной информации читайте дальше!

		Я хочу
		К-фактор	С-фактор	R-фактор
У меня есть	К-фактор		C=K-фактор/дюйм. толщиной	R= толщина в дюймах/K-фактор
	Коэффициент C	K=C-фактор толщины в дюймах		R=1/C-фактор
	R-фактор	К=дюйм. толщины / R-фактор	C-1/R-фактор
	Ни один из Выше	K=BTU-дюйм/час — фут² — °F	C=BTU/(час · футов · °F)	R=h · футов² · °F/BTU

Как определить потребность в теплоизоляции

Измерение потребности в теплоизоляции поможет вам понять, какой тип кожуха вам нужен для ваших целей. Целью теплоизоляции является уменьшение теплообмена между поверхностью компонента и внешней средой или поверхностью другого оборудования.

Для начала вам нужно измерить теплопроводность материала. В общем, вам нужно искать что-то с низкой теплопроводностью, потому что эти материалы обладают лучшей изоляционной способностью. Хотя это хорошая отправная точка, она не дает вам автоматически правильный ответ каждый раз.

Вместо этого вам нужно взглянуть на несколько других уравнений, включая коэффициенты K, C и R. Эти измерения помогут вам определить толщину изоляции и тип изоляции, необходимые для данного применения.

Значение К изоляции

Что такое значение К изоляции?

Коэффициент изоляции K представляет собой теплопроводность материала или его способность проводить тепло. Обычно изоляционные материалы имеют К-фактор меньше единицы. Чем ниже коэффициент К, тем лучше изоляция. Учебное определение К-фактора: «Время установившегося теплового потока через единицу площади однородного материала, вызванного единичным градиентом температуры в направлении, перпендикулярном этой единице площади». Это полный рот.

Упрощенно, К-фактор — это мера тепла, которое проходит через один квадратный фут материала толщиной в один дюйм за час. Коэффициент K поможет вам определить, насколько хорошо материал будет изолировать деталь, чтобы контролировать ее теплопередачу. Когда сохранение тепла имеет первостепенное значение, вам необходимо найти изолятор с минимально возможным К-фактором.

Как рассчитать К-фактор изоляции?

Если коэффициент R неизвестен, формула для расчета коэффициента К изоляции:

K-фактор = BTU-in/hr — ft ²  — °F
или
Британская термальная единица-дюйм на квадратный фут в час на градус Фаренгейта

Если коэффициент R известен, можно использовать эту более простую формулу для расчета К-фактора:

К-фактор = толщина в дюймах / R-фактор

Как сообщается К-фактор изоляции?

Факторы К указываются при одной или нескольких средних температурах. Средняя температура представляет собой среднее значение суммы самых горячих и самых низких температур поверхности, которым подвергается изоляционный материал.

Проще говоря, испытательный прибор, который определяет коэффициент К изоляционного материала, помещает образец материала между двумя пластинами, горячей и холодной, и среднее значение температур поверхности этих двух пластин равняется средней температуре. Вот пример отчета о К-факторе изоляционного материала:

через Nomaco Insulation[/caption]

Обратите внимание, что по мере повышения средней температуры растет и К-фактор. При сравнении изоляции важно учитывать коэффициент К и среднюю температуру.

Коэффициент изоляции С

Что такое Коэффициент изоляции С?

Фактор С означает коэффициент теплопроводности. Фактор C, как и фактор K, представляет собой скорость теплопередачи через материал, хотя это измерение основано на передаче, вызванной разницей температур между различными поверхностями. В отличие от значений K, значения C зависят от толщины материала. Чем ниже коэффициент С, тем лучше теплоизоляционные свойства материала. Это количество тепла, которое проходит через фут изоляционного материала.

Коэффициент С зависит от толщины изоляции. Чем толще изоляция, тем ниже будет коэффициент С и, следовательно, тем лучше материал будет изолировать. Это одно из основных различий между К-фактором и С-фактором, поскольку обычно толщина изоляционного материала не влияет на его К-фактор.

Как рассчитать C-фактор изоляции?

Если коэффициент К неизвестен, формула для расчета коэффициента С изоляции:

БТЕ/(час·фут⋅°F)
или
 БТЕ/час на квадратный фут на градус F разности температур

Если коэффициент К известен, можно использовать эту более простую формулу: K-фактор / толщина в дюймах

R-фактор изоляции

Что означает R-фактор в изоляции?

Фактор R объединяет всю информацию о других факторах и упрощает оценку эффективности изоляционного материала. Коэффициент изоляции R можно найти легче всего из обсуждаемых коэффициентов изоляции, и это самый популярный показатель изоляционных свойств материала. Как правило, он указан на этикетке изоляционного материала. Фактор R обозначает термическое сопротивление. Изоляция с более высоким R-фактором превосходит материалы с более низким номером.

Определение R-фактора в учебнике: величина, определяемая разницей температур в установившемся режиме между двумя определенными поверхностями материала или конструкции, которая создает единичный тепловой поток через единицу площади. Разве учебники не должны быть полезными?

Для упрощения R-фактор — это переменная величина, которая измеряет способность материала блокировать тепло, а не излучать его. Переменной является коэффициент C, который зависит от толщины материала. Это противодействие потоку тепловой энергии.

Как рассчитать R-фактор изоляции?

Существует несколько формул для расчета R-фактора изоляции, в зависимости от того, известны ли ваши К-фактор и С-фактор. Если они неизвестны, вы можете использовать следующую формулу:

ч·фут²·°F/BTU
или
градусов по Фаренгейту умножить на квадратный фут площади умножить на часы времени на БТЕ теплового потока

Если ваш коэффициент К и коэффициент С равны известно, вы можете использовать эти формулы, которые могут быть проще в использовании:

R-фактор = 1 / C-фактор
или
R-factor = толщина в дюймах / K-фактор

Имейте в виду, что эти факторы специфичны для измерения материалов. Понимание плюсов и минусов факторов, которые помогают описать, насколько эффективен изоляционный материал, будет иметь большое значение для облегчения процесса покупки.

Почему важна теплоизоляция?

Теплоизоляция является важной частью технического обслуживания вашего оборудования и его различных компонентов. Использование теплоизоляционных одеял дает несколько преимуществ, что делает эти инструменты отличным вариантом, когда вам нужно простое в реализации решение для управления теплом. Преимущества теплоизоляционных одеял:

• Максимальная экономия тепла: При использовании теплоизоляции ваше оборудование и компоненты будут подвергаться минимальной утечке тепла, что означает, что вы сэкономите время и энергию и получите максимальную отдачу от них.
• Снижение травматизма на рабочем месте: Изоляция действует как барьер между горячими поверхностями и вашими сотрудниками, помогая предотвратить случайный контакт и обеспечивая безопасность вашей команды в течение всего рабочего дня.
• Повышение комфорта в помещении: Поскольку покрытие труб и других компонентов изоляцией удерживает тепло внутри, это также помогает вам поддерживать более комфортную среду в вашем учреждении и снизить ваши счета за коммунальные услуги.
• Предотвращение коррозии под изоляцией (CUI): Многие изоляционные кожухи имеют встроенные решения для отвода воды, а это означает, что вы можете ожидать минимального CUI или повреждения водой компонентов и области вокруг них.

Как определить, эффективна ли ваша изоляция

Чтобы максимально использовать все вышеперечисленные преимущества, ваша изоляция должна быть эффективной. Взгляните на счета за электроэнергию вашего объекта — уменьшились ли они после того, как вы добавили теплоизоляцию к своим компонентам? Если это так, ваша изоляция оказывает явное влияние. Благодаря решениям по управлению теплом для нагрева или охлаждения воздуха и содержимого труб требуется меньше энергии, что помогает сэкономить на коммунальных расходах.

Следует также обратить внимание на температуру окружающей среды в помещении, где находится оборудование. Если температура остается там, где вы хотите, ваши трубы или компоненты, вероятно, хорошо изолированы.

Узнайте больше о классах изоляции и материалах здесь, в Thermaxx

Если вам нужна теплоизоляция для любого компонента вашего объекта, команда Thermaxx всегда готова помочь. Мы производим настраиваемые изоляционные кожухи, которые вы можете легко снимать и заменять всякий раз, когда вам нужно получить доступ к вашему оборудованию или инфраструктуре. Наша продукция используется во многих отраслях, включая муниципалитеты, университеты, школы, больницы, а также коммерческие и промышленные компании.

Узнайте больше о том, как мы можем помочь решить ваши уникальные потребности в изоляции, связавшись с нами сегодня!

Похожие сообщения и полезные ресурсы:

• Преимущества курток Thermaxx
• Процесс реализации проектов изоляции курток Thermaxx
• Контроль энергосбережения изоляции с помощью интеллектуальных курток
• Правила изоляции в зависимости от штата
• Таблица энергосбережения изоляции 

Узнайте, как измерить эффективность теплоизоляции

Являетесь ли вы архитектором, подрядчиком или застройщиком, вам может понадобиться сравнить тепловые характеристики различных материалов для предстоящего строительного проекта. Тепловые характеристики являются ключевым элементом в определении энергоэффективности зданий.

Значения для измерения тепловых характеристик

Хотя для измерения различных аспектов тепловых характеристик материалов используются несколько значений, таких как значение C (теплопроводность) и значение K (теплообмен между внешней внутри здания), изоляционные характеристики продукта обычно измеряются с использованием трех тепловых значений: коэффициент теплопроводности (λ), термического сопротивления (R) и коэффициента теплопередачи (U).

Какое значение коэффициента теплопроводности (λ)?

Коэффициент теплопроводности (λ) является внутренним свойством материалов и связан с количеством тепла, которое передается между двумя сторонами плоской поверхности материала. Чем ниже это значение, тем лучше теплоизоляция. материал есть. Выражается в единицах Вт/(мК).

Какое значение теплового сопротивления (R)?

Значение R указывает на тепловое сопротивление материала или его способность противостоять тепловому потоку.