Коэффициент теплопроводности материалов: Коэффициенты теплопроводности различных материалов

Коэффициент теплопроводности материалов: Коэффициенты теплопроводности различных материалов

Коэффициенты теплопроводности различных материалов

Каталог

Поддержка

МатериалКоэффициент теплопроводности, Вт/м*К
Алебастровые плиты0,47
Алюминий230
Асбест (шифер)0,35
Асбест волокнистый0,15
Асбестоцемент1,76
Асбоцементные плиты0,35
Асфальт0,72
Асфальт в полах0,8
Бакелит0,23
Бетон на каменном щебне1,3
Бетон на песке0,7
Бетон пористый1,4
Бетон сплошной1,75
Бетон термоизоляционный0,18
Битум0,47
Бумага0,14
Вата минеральная легкая0,045
Вата минеральная тяжелая0,055
Вата хлопковая0,055
Вермикулитовые листы0,1
Войлок шерстяной0,045
Гипс строительный0,35
Глинозем2,33
Гравий (наполнитель)0,93
Гранит, базальт3,5
Грунт 10% воды1,75
Грунт 20% воды2,1
Грунт песчаный1,16
Грунт сухой0,4
Грунт утрамбованный1,05
Гудрон0,3
Древесина — доски0,15
Древесина — фанера0,15
Древесина твердых пород0,2
Древесно-стружечная плита ДСП0,2
Дюралюминий160
Железобетон1,7
Зола древесная0,15
Известняк1,7
Известь-песок раствор0,87
Иней0,47
Ипорка (вспененная смола)0,038
Камень1,4
Картон строительный многослойный0,13
Картон теплоизолированный БТК-10,04
Каучук вспененный0,03
Каучук натуральный0,042
Каучук фторированный0,055
Керамзитобетон0,2
Кирпич кремнеземный0,15
Кирпич пустотелый0,44
Кирпич силикатный0,81
Кирпич сплошной0,67
Кирпич шлаковый0,58
Кремнезистые плиты0,07
Латунь110
Лед 
0°С2,21
-20°С2,44
-60°С2,91
МатериалКоэффициент теплопроводности, Вт/м*К
Липа, береза, клен, дуб (15% влажности)0,15
Медь380
Мипора0,085
Опилки — засыпка0,095
Опилки древесные сухие0,065
ПВХ0,19
Пенобетон0,3
Пенопласт ПС-10,037
Пенопласт ПС-40,04
Пенопласт ПХВ-10,05
Пенопласт резопен ФРП0,045
Пенополистирол ПС-Б0,04
Пенополистирол ПС-БС0,04
Пенополиуретановые листы0,035
Пенополиуретановые панели0,025
Пеностекло легкое0,06
Пеностекло тяжелое0,08
Пергамин0,17
Перлит0,05
Перлито-цементные плиты0,08
Песок 
  0% влажности0,33
  10% влажности0,97
  20% влажности1,33
Песчаник обожженный1,5
Плитка облицовочная105
Плитка термоизоляционная ПМТБ-20,036
Полистирол0,082
Поролон0,04
Портландцемент раствор0,47
Пробковая плита0,043
Пробковые листы легкие0,035
Пробковые листы тяжелые0,05
Резина0,15
Рубероид0,17
Сланец2,1
Снег1,5
Сосна обыкновенная, ель, пихта (450. ..550 кг/куб.м, 15% влажности)0,15
Сосна смолистая (600…750 кг/куб.м, 15% влажности)0,23
Сталь52
Стекло1,15
Стекловата0,05
Стекловолокно0,036
Стеклотекстолит0,3
Стружки — набивка0,12
Тефлон0,25
Толь бумажный0,23
Цементные плиты1,92
Цемент-песок раствор1,2
Чугун56
Шлак гранулированный0,15
Шлак котельный0,29
Шлакобетон0,6
Штукатурка сухая0,21
Штукатурка цементная0,9
Эбонит0,16
Эбонит вспученный0,03
ru/images/bg-5.gif»>

Теплопроводность материалов. Как считают? Сравнительная таблица

Дмитрий Крылов

Эксперт по частным домам. Опыт загородного проживания: 30 лет.

Теплопроводность строительных материалов стала популярной темой в последние годы. Это связано с тем, что люди стали чаще задумываться о том, как сэкономить на отоплении дома зимой, либо сделать их более экологичными (если они отапливаются на угле, мазуте или другом неэкологичном топливе).

Полагаем, многие из вас уже слышали, что одни материалы хорошо проводят тепло, а другие — не очень. Соответственно из одних дома получаются сразу теплыми, а из других — их обязательно нужно утеплять. Но как же все это считают? По каким критериям и формулам? Об этом мы расскажем вам в данной статье.

Коэффициент теплопроводности Лямбда. Что это такое?

Коэффициент λ (лямбда) — это, пожалуй, наиболее важный параметр всех теплоизоляционных материалов. Его значение указывает на то, сколько тепла материал может пропускать через себя. То есть его показатель теплопроводности.

Чем ниже значение коэффициента λ (лямбда), тем меньше проводимость материала и, следовательно, он лучше изолирован от тепловых потерь. Это означает, что при одинаковых условиях больше тепла будет проходить через вещество с большей теплопроводностью.

Как же высчитывается этот коэффициент? Согласно второму закону термодинамики, тепло всегда уходит в область более низкой температуры. Для тела в форме теплопроводного кубоида в стационарных условиях количество передаваемого тепла зависит от вещества, пропорционально поперечному сечению тела, разности температур и времени теплопередачи.

Таким образом формула расчет будет выглядеть так:

Q = λ (S ΔTt / d)

отсюда лямбда:

λ = (Q / t) · (d / S ΔT)

где:

  • λ (лямбда) — коэффициент теплопроводности;
  • ΔQ — количество тепла, протекающего через тело;
  • t — время;
  • L — длина тела;
  • S — площадь поперечного сечения корпуса;
  • ΔT — разность температур в направлении теплопроводности;
  • d — толщина перегородки.

За единицу измерения теплопроводности принимается система СИ — [Вт / (м · К)]. Она выражает количество теплового потока через единицу поверхности материала заданной толщины, если разница температур между двумя его сторонами составляет 1 Кельвин. Измеряют все эти показатели в специальных строительных лабораториях.

От чего зависит теплопроводность?

Итак, как мы уже убедились, коэффициент теплопроводности λ (лямбда) характеризует интенсивность теплопередачи через конкретный материал.

Так, например, наиболее теплопроводными являются металлы, а самыми слабыми — газы. Еще все проводники электричества, такие как медь, алюминий, золото или серебро, также хорошо пропускают через себя тепло, в то время как электрические изоляторы (дерево, пластик, резина) наоборот задерживают его.

Что может повлиять на этот показатель, кроме самого материала? Например, температура. Теплопроводность изоляционных материалов увеличивается с повышением температуры, а у металлов — напротив, уменьшается. Еще может повлиять наличие примесей. Сплавы разнородных металлов обычно имеют более низкую теплопроводность, чем их легирующие элементы.

В целом, теплопроводность веществ зависит, в основном, от их структуры, пористости, и прежде всего от их плотности. Поэтому, если производитель заявляет о низком значении лямбда при низкой плотности материала, — эта информация, как правило, не имеет ничего общего с действительностью и просто рекламный ход.

Значения теплопроводности для различных материалов

Сравнить, насколько тот или иной материал может пропускать тепло, вы можете воспользовавшись данной таблицей:

Материал

Теплопроводность [Вт / (м · К)]

Полиуретановая пена

0,025 — 0,045

Воздух

0,03

Минеральная вата

0,031 — 0,045

Пенополистирол

0,032 — 0,045

Войлок, маты и плиты из минеральной ваты

0,042 — 0,045

Дерево

0,16 — 0,3 (сосна и ель), 0,22 — 0,4 (дуб)

Кирпич

0,15 – 1,31

Портландцемент

0,29

Вода

0,6

Обычный бетон

1 — 1,7

Железобетон

1,7

Стекло

0,8

Армированное стекло

1,15

Полиэфирная смола

0,19

Гипсовая штукатурка

0,4 — 0,57

Мрамор

2,07 – 2,94

Нержавеющая сталь

17

Чугун

50

Применение коэффициента теплопроводности в строительстве

В строительстве действует одно простое правило — коэффициенты теплопроводности изоляционных материалов должны быть как можно ниже. Все потому, что чем меньше значение λ (лямбда), тем меньше можно сделать толщину изоляционного слоя, чтобы обеспечить конкретное значение коэффициента теплопередачи через стены или перегородки.

В настоящее время производители теплоизоляционных материалов (пенополистирол, графитовые плиты или минеральная вата) стремятся минимизировать толщину изделия за счет уменьшения коэффициента λ (лямбда), например, для полистирола он составляет 0,032-0,045 по сравнению с 0,15-1,31 у кирпича.

Что касается строительных материалов, то при их производстве коэффициент теплопроводности не имеет столь большого значения, однако в последние годы наблюдается тенденция к производству строительных материалов с низким показателем λ (например, керамических блоков, структурных изоляционных панелей, блоков из ячеистого бетона). Такие материалы позволяют построить однослойную стену (без утеплителя) или с минимально возможной толщиной утеплительного слоя.

Важно: коэффициент теплопроводности лямбда зависит от плотности материала, поэтому при покупке, к примеру, пенополистирола, обратите внимание на вес продукта. Если вес слишком мал, значит плиты не имеют заявленной теплоизоляции. Добавим, что производитель обязан указывать заявленное значение коэффициента теплопроводности на каждой упаковке.

Какой же строительный материал самый теплый?

В настоящее время это пенополиуретан (ППУ) и его производные, а также минеральная (базальтовая, каменная) вата. Они уже зарекомендовали себя как эффективные теплоизоляторы и сегодня широко применяются в утеплении домов.

Для наглядности о том, насколько эффективны эти материалы, покажем вам следующую иллюстрацию. На ней отображено какой толщины материала достаточно, чтобы удерживать тепло в стене дома:

А как же воздух и газообразные вещества? — спросите вы. Ведь у них коэффициент Лямбда еще меньше? Это верно, Но если мы имеем дело с газами и жидкостями, помимо теплопроводности, здесь надо также учитывать и перемещение тепла внутри них — то есть конвекции (непрерывного движения воздуха, когда более теплый воздух поднимается вверх, а более холодный — опускается).

Подобное явление имеет место в пористых материалах, поэтому они имеют более высокие значения теплопроводности, чем сплошные материалы. Все дело в том, что небольшие частички газа (воздух, углекислый газ) скрываются в пустотах таких материалов. Хотя такое может случится и с другими материалами — в случае если воздушные поры в них будут слишком большими, в них может также начать происходить конвекция.

Разница между теплопроводностью и теплопередачей

Помимо коэффициента теплопроводности Лямбда существует также коэффициент теплопередачи U . Они звучат похоже, но обозначают совершенно разные вещи.

Так, если коэффициент теплопроводности является характеристикой определенного материала, то коэффициент теплопередачи U определяет степень теплоизоляции стены или перегородки. Проще говоря — коэффициент теплопроводности является исходным и напрямую влияет на значение коэффициента теплоотдачи U.

Если вам интересно получить больше информации на эту тему, а также узнать: какими материалами лучше всего утеплить ваш дом, в чем отличия между разными типами утеплителей, мы советуем прочитать эту статью.

Была ли эта статья для вас полезной? Пожалуйста, поделитесь ею в соцсетях:

Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.

Теплопроводность металлов и сплавов

В этой статье приводятся данные по теплопроводности некоторых металлов и сплавов. Теплопроводность измеряет способность материалов пропускать через себя тепло посредством проводимости.

Теплопроводность измеряет способность материалов пропускать через себя тепло посредством проводимости. Теплопроводность материала сильно зависит от состава и структуры. Вообще говоря, плотные материалы, такие как металлы и камень, являются хорошими проводниками тепла, в то время как вещества с низкой плотностью, такие как газ и пористая изоляция, плохо проводят тепло.

Теплопроводность материалов требуется для анализа сетей термического сопротивления при изучении теплообмена в системе.

Дополнительную информацию см. в статье «Значения теплопроводности для других распространенных материалов».

В следующих таблицах показана теплопроводность для ряда металлов и сплавов при различных температурах.

Материал Температура Теплопроводность Температура Теплопроводность
Admiralty Brass 20 96.1 68 55.5
100 103.55 212 59.8
238 116.44 460 67.3
Алюминий 20 225 68 130
100 218 212 126
371 192 700 111
Antimony 20 18. 3 68 10.6
100 16.8 212 9.69
Beryllium 20 139 68 80.1
100 132 212 76.2
371 109 700 63.0
Brass -165 106 -265 61.0
20 144 68 83.0
182 177 360 102
Bronze 20 189 68 109
Cadmiuim 20 92.8 68 53.6
100 90.3 212 52.2
Copper 20 401 68 232
100 377 212 218
371 367 700 212
Gold 20 317 68 183
Germanium 20 58. 8 68 34.0
Inconel X -3 13.2 27 7.62
20 13.7 68 7.90
577 25.5 1070 14.7
Iron 20 71.9 68 41.6
100 65.7 212 38.0
371 44.6 700 25.8
Iron (wrought) 20 60.4 68 34.9
100 59.9 212 34.6
Iron (cast) 53 48.0 127 27.7
Lead 0 35.1 32 20.3
20 34. 8 68 20.1
260 30.3 500 17.5
Magnesium 20 170 68 98.5
100 167 212 96.3
188 163 370 93.9
Molybdenum 0 137 32 79.0
20 136 68 78.4
427 115 800 66.7
Monel -250 20.73 -418 11.98
20 27.5 68 15.86
800 46.9 1472 27.1
Nickel 20 62.4 68 36. 0
100 58.0 212 33.5
293 47.5 560 27.4
Palladium 20 67.5 68 39.0
Platinum 20 71.0 68 41.0
100 70.6 212 40.8
427 69.2 800 40.0
Plutonium 20 8.65 68 5.00
Rhodium 20 152 68 88,0
Silver.0031

234
316 366 600 211
Steel, 1% Carbon 20 45.3 68 26.2
100 44. 8 212 25.9
SS ANSI 301, 302, 303, 304 35 14.0 95 8.08
100 15.0 212 8.69
900 28.0 1652 16.2
SS ANSI 310 0 11.9 32 6.85
20 12.3 68 7.11
900 32.0 1652 18.5
SS ANSI 314 30 17.3 86 10.0
100 17.6 212 10.2
300 18.4 572 10.6
900 22.6 1652 13.1
SS ANSI 316 -50 13. 0 -58 7.51
20 13.9 68 8.04
950 26.1 1742 15.1
SS ANSI 321, 347, 348 -70 14.3 -94 8.25
20 15.7 68 9.06
900 29.4 1652 17.0
SS ANSI 403, 410, 416, 420 -70 26.0 -94 15.0
20 26.0 68 15.0
1000 26.0 1832 15.0
SS ANSI 430 50 21.8 122 12.6
900 25.0 1652 14.4
SS ANSI 440 100 22. 1 212 12.8
500 27.5 932 15.9
SS ANSI 446 0 22.4 32 13.0
20 22.7 68 13.1
1000 38.0 1832 22.0
SS ANSI 501, 502 30 37.0 86 21.4
100 36.2 212 20.9
830 27.8 1526 16.0
Tantalum 20 55.0 68 31.8
Thallium 0 50.2 32 29.0
Thorium 20 29.4 68 17.0
100 30. 5 212 17.6
299 33.3 570 19.3
Tin 20 62.1 68 35.9
100 58.8 212 33.9
Titanium 20 15.6 68 9.00
100 15.3 212 8.86
299 14.7 570 8.50
Tungsten 20 159 68 92.0
100 154 212 89.2
299 142 570 82.0
Uranium 20 24.2 68 14.0
100 26.0 212 15. 0
770 40.6 1418 23.4
Vanadium 20 34.6 68 20.0
Zinc 20 112 68 64.9
100 111 212 63.9
Zirconium 0 19.0 32 11.0

Article Created: November 5, 2013


Метки статей

Эл.

Введение

Тепловое сопротивление (R) и теплопроводность (C) материалов являются обратными величинами и могут быть получены из теплопроводности (k) и толщины материалов. Прибор для измерения теплопроводности C-Therm Trident измеряет теплопроводность и, следовательно, открывает путь к определению теплового сопротивления и теплопроводности.

На этой странице мы собираемся описать и объяснить, как получить тепловое сопротивление и теплопроводность из теплопроводности.

Измерение теплопроводности с помощью Trident

Теплопроводность (значение k)

Теплопроводность – это временная скорость установившегося теплового потока через единицу площади однородного материала, вызванного единичным градиентом температуры в направлении, перпендикулярном этой единице площади, Вт/м⋅K .

Где,

L – Толщина образца (м)
T – Температура (K)
q – Расход тепла (Вт/м2)

Уравнение 1 – Теплопроводность

Термическое сопротивление (значение R)

Термическое сопротивление – это разница температур в установившемся режиме между двумя определенными поверхностями материала или конструкции, вызывающая удельный тепловой поток через единицу площади, К⋅м2/Вт. Таким образом, в соответствии с этим определением и уравнением 1 можно получить уравнение 2.

Как указано в уравнении 2, значение теплового сопротивления можно определить, разделив толщину на теплопроводность образца. При испытании на тепловое сопротивление для определения сопротивления используется расходомер тепла. Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию об испытании термостойкости вашего образца.

Уравнение 2. Термическое сопротивление

Теплопроводность

Теплопроводность – это временная скорость стационарного теплового потока через единицу площади материала или конструкции, вызванная единичной разностью температур между поверхностями тела, Вт/м2⋅К. Значение C, следовательно, является обратной величиной значения R и может быть выражено уравнением (3).

Следовательно, значение теплопроводности можно рассчитать, разделив теплопроводность на толщину образца.

Уравнение 3 – Теплопроводность

Области применения

Тепловое сопротивление и теплопроводность можно удобно рассчитать исходя из теплопроводности и толщины материала. Платформа теплопроводности C-Therm Trident – это гибкий, быстрый, неразрушающий, высокочувствительный и экономичный инструмент, который может напрямую измерять теплопроводность и тепловую эффузию самых разных образцов, упрощая процесс определения теплового сопротивления и теплопроводности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

*

*