Таблица коэффициент теплопроводности воздуха – таблицы при различных температурах и давлениях

Значения теплопроводности воздуха при разных температурах и давлении сведены в несколько таблиц, которые мы сегодня для Вас и публикуем. Обратите внимание! Значения представлены при идеальных пропорциях составляющих воздух газов. То есть

• кислород — 20,95% по объёму и 23,20% по весу;
• азот — 78,09% и 75,47%, соответственно;
• углекислый газ — 0,03% и 0,046%;
• водород, аргон, криптон и другие газы — в ничтожных количествах

Таблица теплопроводности газообразного воздуха в интервале температуры -183 до 1200°С при нормальном атмосферном давлении

Теплопроводность λ в текущей таблице выражена в размерности Вт/(м·град). Чем больше значение λ, тем хуже теплоизоляционные свойства материала.

Поскольку это требуется чаще всего, отдельно обращаем внимание на значение теплопроводности воздуха при температуре 20°С и нормальном атмосферном давлении. При этих условиях теплопроводность воздуха равна 0,0259 Вт/(м·град).

Некоторые выводы и замечания по таблице

При низких отрицательных температурах охлажденный воздух имеет малую теплопроводность. Так, при температуре минус 183°С, она составляет всего 0,0084 Вт/(м·град).

А с ростом температуры теплопроводность воздуха тоже увеличивается. Так, при увеличении температуры с 20 до 1200°С, величина теплопроводности воздуха возрастает с 0,0259 до 0,0915 Вт/(м·град), то есть более чем в 3,5 раза!

Таблица значений теплопроводности воздуха от температуры в градусах Кельвина

Если в Вашей задачи температура выражена в градусах не по Цельсию, а по Кельвину, можете воспользоваться данными из этой таблицы. Обратите внимание на размерность значений — 10^–2 !

Данные даны также при P = 1 атм.

Таблица теплопроводности воздуха в жидком и газообразном состояниях при низких температурах и давлении до 1000 бар

Теперь давайте посмотрим на значения теплопроводности воздуха при низких температурах и давлении до 1000 бар.

Теплопроводность выражена в Вт/(м·град), интервал температуры от 75 до 300К (от -198 до 27°С).

Черта под значениями в таблице означает переход жидкого воздуха в газ: цифры под чертой относятся к газу, а выше ее — к жидкости.

Смена агрегатного состояния воздуха существенно сказывается на значении коэффициента теплопроводности — теплопроводность жидкого воздуха значительно выше.

Теплопроводность в таблице указана в степени 10³. Не забудьте разделить на 1000!

Обратите внимание!

Величина теплопроводности воздуха в газообразном состоянии с ростом давления и температуры увеличивается, а вот в жидком состоянии — наоборот, снижается. То есть, в сжиженном состоянии воздух с ростом температуры имеет тенденцию к снижению коэффициента теплопроводности.

Таблица теплопроводности газообразного воздуха при температуре от 300 до 800К и различном давлении

В таблице приведены значения теплопроводности воздуха при различных температурах в зависимости от давления от 1 до 1000 бар.

Теплопроводность выражена в Вт/(м·град), интервал температуры от 300 до 800К (от 27 до 527°С).

Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана в степени 10³. Не забудьте разделить на 1000!

По данным таблицы видно, что с ростом температуры и давления теплопроводность воздуха увеличивается.

Теплопроводность воздуха при высоких температурах и давлении от 0,001 до 100 бар

В таблице приведены значения теплопроводности воздуха при высоких температурах и давлении от 0,001 до 1000 бар.

Теплопроводность выражена в Вт/(м·град), интервал температуры от 1500 до 6000К (от 1227 до 5727°С).

Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана в степени 10³. Не забудьте разделить на 1000!

С ростом температуры молекулы воздуха диссоциируют и максимальное значение его теплопроводности достигается при давлении (разряжении) 0,001 атм. и температуре 5000К.

termoizol.com

физический смысл величины, коэффициент, зависимость от температуры

Понимание природы теплоизоляционных свойств атмосферного воздуха позволяет грамотно применять его физические качества при создании строительных материалов и расчётах энергоэффективности зданий. Сама по себе теплопроводность воздуха, как и любых других газов и их смесей, не является постоянной величиной, а находится в зависимости от различных макропараметров.

Физика явления теплопередачи

Материя состоит из атомов и молекул. Эти частицы никогда не находятся в покое, то есть обладают кинетической энергией. Их подвижность обусловлена:

• перемещениями;
• вращениями;
• колебаниями.

Тепловой энергией называют кинетическую энергию атомов и молекул. Её среднее значение в системе называют температурой. С точки зрения физики, все тела, окружающие нас, тёплые, так как неподвижность атомов в материи (температуру абсолютного ноля) можно описать теоретически, но недостижимо для практики.

Перенос тепловой энергии из одной термодинамической системы в другую называют теплообменом. Он всегда происходит в одном направлении – от тела с более высокой температурой к телу с более низкой — и продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто тепловое равновесие. При контакте сред с разной температурой остановить теплопередачу невозможно, её можно только замедлить. Сам теплообмен может осуществляться благодаря трём физическим явлениям:

• теплопроводности;
• конвекции;
• излучению.

Теплопроводность — это передача тепла через тела с помощью столкновений молекул. Более подвижные частицы, контактируя с соседями, передают им часть энергии, таким образом создавая тепловой поток от нагретой части материала к холодной. Лучшие теплопроводники — металлы.

Конвекция требует текучей среды (жидкости или газа) и силы, действующей на среду, например, гравитации. Суть явления заключается в способности жидкости или газа менять плотность в связи с изменением температуры, благодаря чему под влиянием силы тяжести или другого внешнего воздействия происходит циркуляционное перемешивание. Таким образом тепло передаётся от горячих участков системы к холодным.

В этом видео вы узнаете о теплопроводности газов:

Излучение представляет собой способ передачи тепла, не нуждающийся в каком-либо контакте между источником тепла и нагреваемым объектом, как в случае с проводимостью или конвекцией.

Энергия передаётся через пространство с помощью электромагнитных волн со скоростью света. Хорошим примером в этом случае может быть нагрев Солнцем объектов на Земле с помощью излучения в видимом и инфракрасном диапазоне.

Коэффициент λ

Теплопроводность — явление, характерное для твёрдых тел, но оно свойственно также жидкостям и газам. Поскольку молекулы газов обладают большей свободой, чем молекулы твёрдых тел, у них значительно меньше шансов сталкиваться друг с другом и таким образом передавать тепло в среде. Благодаря этому газы обладают крайне низкой теплопроводностью.

Способность материалов к термическому переносу за счёт теплопроводности определяется коэффициентом λ, который равен количеству тепловой энергии, проходящей через единицу площади однородного материала единичной толщины при единичной разнице температур на сторонах образца. Коэффициент теплопроводности измеряется в Вт/м×K. Чем больше значение λ, тем хуже теплоизоляционные свойства материала. Величину, обратную λ, называют коэффициентом сопротивления теплопередаче.

Характерные для газов низкие показатели λ не означают, что толстый слой газа обеспечит лучшую изоляцию, чем такой же толщины газонаполненный пористый материал. Дело в том, что в больших объёмах газов создаются хорошие условия для конвекции, поэтому пористые материалы — гораздо лучшие изоляторы, чем однородные утеплители.

Теплопроводность воздуха

Воздух представляет собой смесь газов в различных пропорциях, каждый из которых обладает собственными теплофизическими характеристиками. Для удобства в расчётах вместо воздуха как смеси используют его модель как однородного газа. Основные газообразные компоненты воздуха:

• кислород — 20,95% по объёму и 23,20% по весу;
• азот — 78,09% и 75,47%, соответственно;
• углекислый газ — 0,03% и 0,046%;
• водород, аргон, криптон и другие газы в ничтожных количествах.

С повышением температуры кинетическая энергия молекул атмосферных газов растет, они начинают двигаться с большей скоростью, расстояние между ними и их свободный пробег увеличиваются. Этот процесс заметен как понижение плотности воздуха. Вместе с разрежением растёт и сопротивление теплопередаче.

Изменение теплопроводности смеси атмосферных газов — сложный процесс, зависящий от многих физических явлений, например, от влажности. Поэтому коэффициент теплопроводности воздуха при различных температурах — не расчётная величина, а усреднённый результат многочисленных экспериментов. Следует отметить, что для атмосферных колебаний давления изменениями λ можно пренебречь. Таблица коэффициентов теплопроводности воздуха в зависимости от значений температуры выглядит так:

Эти данные точны для сухого газообразного воздуха в состоянии покоя при атмосферном давлении 1 бар при идеальных пропорциях составляющих его газов. На практике отклонения от табличных значений могут быть вызваны самыми разнообразными факторами.

Например, наличие промышленных производств, выбрасывающих в атмосферу огромное количество химических и биологических микрочастиц (альдегиды, аммиак, оксиды, тяжёлые металлы), приводит к значительным загрязнениям атмосферы, а подобные примеси в больших количествах способны не только локально изменить теплопроводность воздуха, но и повлиять на глобальный теплообмен в атмосфере.

‘; blockSettingArray[0][«setting_type»] = 1; blockSettingArray[0][«element»] = «h2»; blockSettingArray[0][«elementPosition»] = 1; blockSettingArray[0][«elementPlace»] = 1; blockSettingArray[4] = []; blockSettingArray[4][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[4][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[4][«text»] = ‘

‘; blockSettingArray[4][«setting_type»] = 5; blockSettingArray[8] = []; blockSettingArray[8][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[8][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[8][«text»] = ‘

‘; blockSettingArray[8][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[8][«elementPlace»] = 90; var jsInputerLaunch = 15;

kaminguru.com

Коэффициент теплоотдачи воздуха в зависимости от температуры

Определение и формула коэффициента теплоотдачи

Конвективный теплообмен — обмен теплотой между частями жидкости (газа), имеющими разную температуру или между жидкостью (газом) и твердым телом. Конвективный теплообмен между жидкостью и твердым телом называют теплоотдачей.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ Коэффициентом теплоотдачи называется физическая величина, которая характеризует интенсивность теплоотдачи при известном изменении температуры.

Этот коэффициент часто используют в гидроаэродинамике, когда исследуют конвективный теплообмен. Часто ее обозначают буквой . Коэффициент равен:

где — плотность теплового потока, — температурный напор. Величина q — это количество теплоты, которое передается через единичную площадь поверхности тела в единицу времени. находят как модуль разности температур жидкости и поверхности тела. Иногда температурный напор находят, например, в случае обтекания тела потоком сжимаемой жидкостью, считают равным модулю разности температуры жидкости далеко от тела и температурой поверхности тела, которая была бы в отсутствии теплообмена.

Коэффициент теплоотдачи зависит от скорости потока носителя тепла, вида течения, какова геометрия поверхности твердого тела и т.д. Это сложная величина и ее невозможно определить общей формулой. Обычно коэффициент теплоотдачи находят экспериментально.

Так, для условий свободной конвекции воздуха: (Вт/м2К), воды: (Вт/м2К). При вынужденной конвекции величины коэффициента теплоотдачи колеблются в пределах: для воздуха: (Вт/м2К), для воды: (Вт/м2К).

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

ПРИМЕР 2

Прочный и теплый дом – это основное требование, которое предъявляется проектировщикам и строителям. Поэтому еще на стадии проектирования зданий в конструкцию закладываются две разновидности стройматериалов: конструкционные и теплоизоляционные. Первые обладают повышенной прочностью, но большой теплопроводностью, и именно их чаще всего и используют для возведения стен, перекрытий, оснований и фундаментов. Вторые – это материалы с низкой теплопроводностью. Их основное назначение – закрыть собой конструкционные материалы, чтобы понизить их показатель тепловой проводимости. Поэтому для облегчения расчетов и выбора используется таблица теплопроводности строительных материалов.

Теплый дом – это несколько слоев разных строительных материалов

Что такое теплопроводность

Законы физики определяют один постулат, который гласит, что тепловая энергия стремится от среды с высокой температурой к среде с низкой температурой. При этом, проходя через строительный материал, тепловая энергия затрачивает какое-то время. Переход не состоится лишь в том случае, если температура на разных сторонах от стройматериала одинаковая.

То есть, получается так, что процесс перехода тепловой энергии, к примеру, через стену, это время проникновения тепла. И чем больше времени на это затрачивается, тем ниже теплопроводность стены. Вот такое соотношение. К примеру, теплопроводность различных материалов:

• бетон –1,51 Вт/м×К;
• кирпич – 0,56;
• древесина – 0,09-0,1;
• песок – 0,35;
• керамзит – 0,1;
• сталь – 58.

Чтобы было понятно, о чем идет речь, надо обозначить, что бетонная конструкции не будет ни под каким предлогом пропускать через себя тепловую энергию, если ее толщина будет в пределах 6 м. Понятно, что это просто невозможно в домостроении. А значит, придется для снижения теплопроводности использовать другие материалы, у которых показатель ниже. И ими облицовывать бетонное сооружение.

Понятие теплопроводности

Что влияет на теплопроводность строительных материалов

Есть несколько параметров, которые сильно влияют на тепловую проводимость.

1. Структура самого материала.
2. Его плотность и влажность.

Что касается структуры, то здесь огромное разнообразие: однородная плотная, волокнистая, пористая, конгломератная (бетон), рыхлозернистая и прочее. Так вот надо обозначить, что чем неоднороднее структура у материала, тем ниже у него теплопроводность. Все дело в том, что проходить сквозь вещество, в котором большой объем занимают поры разного размера, тем сложнее энергии через нее перемещаться. А ведь в данном случае тепловая энергия – это излучение. То есть, оно не проходит равномерно, а начинает изменять направления, теряя силу внутри материала.

Пористая структура строительного материала

Теперь о плотности. Этот параметр обозначает, на каком расстоянии между собой располагаются частички материала внутри его самого. Исходя из предыдущей позиции, можно сделать вывод: чем меньше это расстояние, а значит, больше плотность, тем тепловая проводимость выше. И наоборот. Тот же пористый материал имеет плотность меньше, чем однородный.

У влажной стены тепловая проводимость выше

Влажность – это вода, которая имеет плотную структуру. И ее теплопроводность равна 0,6 Вт/м*К. Достаточно высокий показатель, сравнимый с коэффициентом теплопроводности кирпича. Поэтому когда она начинает проникать в структуру материала и заполнять собой поры, это увеличение тепловой проводимости.

Коэффициент теплопроводности строительных материалов: как применяется на практике и таблица

Практические значение коэффициента – это правильно проведенный расчет толщины несущих конструкций с учетом используемых утеплителей. Необходимо отметить, что возводимое здание – это несколько ограждающих конструкций, через которые происходит утечка тепла. И у каждой их них свой процент теплопотерь.

• через стены уходит до 30% тепловой энергии общего расхода.
• Через полы – 10%.
• Через окна и двери – 20%.
• Через крышу – 30%.

Теплопотери дома

То есть, получается так, что если неправильно рассчитать теплопроводность всех ограждений, то проживающим в таком доме людям придется довольствоваться лишь 10% тепловой энергии, которое выделяет отопительная система. 90% – это, как говорят, выброшенные на ветер деньги.

Мнение эксперта Андрей Павленков Инженер-проектировщик ОВиК (отопление, вентиляция и кондиционирование) ООО «АСП Северо-Запад» Спросить у специалиста “Идеальный дом должен быть построен из теплоизоляционных материалов, в котором все 100% тепла будут оставаться внутри. Но по таблице теплопроводности материалов и утеплителей вы не найдете тот идеальный стройматериал, из которого можно было бы возвести такое сооружение. Потому что пористая структура – это низкие несущие способности конструкции. Исключением может быть древесина, но и она не идеал.”

Стена из бревен – одна из самых утепленных

Поэтому при строительстве домов стараются использовать разные строительные материалы, дополняющие друг друга по теплопроводности. При этом очень важно соотносить толщину каждого элемента в общей строительной конструкции. В этом плане идеальным домом можно считать каркасный. У него деревянная основа, уже можно говорить о теплом доме, и утеплители, которые закладываются между элементами каркасной постройки. Конечно, с учетом средней температуры региона придется точно рассчитать толщину стен и других ограждающих элементов. Но, как показывает практика, вносимые изменения не столь значительны, чтобы можно было бы говорить о больших капитальных вложениях.

Устройство каркасного дома в плане его утепления

Рассмотрим несколько часто используемых строительных материалов и проведем сравнение их теплопроводность по толщине.

Теплопроводность кирпича: таблица по разновидностям

Тепловая проводимость кирпичной кладки при разнице температуры в 10°С

Теплопроводность дерева: таблица по породам

Коэффициент теплопроводности пробкового дерева самый низкий из всех пород древесины. Именно пробка часто используется в качестве теплоизоляционного материала при проведении утеплительных мероприятий.

У древесины теплопроводность ниже, чем у бетона и кирпича

Теплопроводность металлов: таблица

Данный показатель у металлов изменяется с изменением температуры, в которой они применяются. И здесь соотношение такое – чем выше температура, тем ниже коэффициент. В таблице покажем металлы, которые используются в строительной сфере.

Теперь, что касается соотношения с температурой.

• У алюминия при температуре -100°С теплопроводность составляет 245 Вт/м*К. А при температуре 0°С – 238. При +100°С – 230, при +700°С – 0,9.
• У меди: при -100°С –405, при 0°С – 385, при +100°С – 380, а при +700°С – 350.

Тепловая проводимость у меди выше, чем у стали почти в семь раз

Таблица теплопроводности других материалов

В основном нас будет интересовать таблица теплопроводности изоляционных материалов. Необходимо отметить, что если у металлов данный параметр зависит от температуры, то у утеплителей от их плотности. Поэтому в таблице будут расставлены показатели с учетом плотности материалом.

И таблица теплоизоляционных свойств строительных материалов. Основные из них уже рассмотрены, обозначим те, которые в таблицы не вошли, и которые относятся к категории часто используемых.

Коэффициент теплопроводности воздушной прослойки

Всем известно, что воздух, если его оставить внутри строительного материала или между слоями стройматериалов, это великолепный утеплитель. Почему так происходит, ведь сам воздух, как таковой, не может сдерживать тепло. Для этого надо рассмотреть саму воздушную прослойку, огражденную двумя слоями стройматериалов. Один из них соприкасается с зоной положительных температур, другой с зоной отрицательный.

Воздушная прослойка между внешней облицовкой и теплоизоляционным слоем

Тепловая энергия движется от плюса к минусу, и встречает на своем пути слой воздуха. Что происходит внутри:

1. Конвекция теплого воздуха внутри прослойки.
2. Тепловое излучение от материала с плюсовой температурой.

Поэтому сам тепловой поток – это сумма двух факторов с добавлением теплопроводности первого материала. Необходимо сразу отметить, что излучение занимает большую часть теплового потока. Сегодня все расчеты теплосопротивления стен и других несущих ограждающих конструкций проводят на онлайн-калькуляторах. Что касается воздушной прослойки, то такие расчеты провести сложно, поэтому берутся значения, которые в 50-х годах прошлого столетия были получены лабораторными исследованиями.

Воздушная прослойка внутри стены

В них четко оговаривается, что если разница температур стен, ограниченных воздухом, составляет 5°С, то излучение возрастает с 60% до 80%, если увеличить толщину прослойки с 10 до 200 мм. То есть, общий объем теплового потока остается тот же, излучение вырастает, а значит, теплопроводность стены падает. И разница значительная: с 38% до 2%. Правда, возрастает конвекция с 2% до 28%. Но так как пространство замкнутое, то движение воздуха внутри него никак не действует на внешние факторы.

Расчет толщины стены по теплопроводности вручную по формулам или калькулятором

Рассчитать толщину стены не так просто. Для этого нужно сложить все коэффициенты теплопроводности материалов, которые были использованы для сооружения стены. К примеру, кирпич, штукатурный раствор снаружи, плюс наружная облицовка, если такая будет использоваться. Внутренние выравнивающие материалы, это может быть все та же штукатурка или гипсокартонные листы, другие плитные или панельные покрытия. Если есть воздушная прослойка, то учитывают и ее.

Толщина стен из разных стройматериалов с одинаковым тепловым сопротивлением

Есть так называемая удельная теплопроводность по регионам, которую берут за основу. Так вот расчетная величина не должна быть больше удельной. В таблице ниже по городам дана удельная тепловая проводимость.

То есть, чем южнее, тем общая теплопроводность материалов должна быть меньше. Соответственно, можно уменьшать и толщину стены. Что касается онлайн-калькулятора, то предлагаем ниже посмотреть видео, на котором разбирается, как правильно пользоваться таким расчетным сервисом.

Теплопроводность воздуха в зависимости от температуры при атмосферном давлении

В таблице приведены значения теплопроводности воздуха λ в зависимости от температуры при нормальном атмосферном давлении.

Величина коэффициента теплопроводности воздуха необходима при расчетах теплообмена и входит в состав чисел подобия, например таких, как число Прандтля, Нуссельта, Био.

Теплопроводность выражена в размерности Вт/(м·град) и дана для газообразного воздуха в интервале температуры от -183 до 1200°С. Например, при температуре 20°С и нормальном атмосферном давлении теплопроводность воздуха равна 0,0259 Вт/(м·град).

При низких отрицательных температурах охлажденный воздух имеет малую теплопроводность, например при температуре минус 183°С, она составляет всего 0,0084 Вт/(м·град).

По данным таблицы видно, что с ростом температуры теплопроводность воздуха увеличивается. Так, при увеличении температуры с 20 до 1200°С, величина теплопроводности воздуха возрастает с 0,0259 до 0,0915 Вт/(м·град), то есть более чем в 3,5 раза.

official-document.ru

Коэффициент теплопроводности газов (Таблица)

Коэффициент теплопроводности газов связан с их коэффициентом внутреннего трения η и с удельной теплоемкостью при постоянном объеме с_ν, уравнением k = 0,25 (9γ — 5)γс_γ, где γ обозначает отношение c_p/c_v.

При обычных давлениях теплопроводность газов не зависит от давления, но онд возрастает при высоких и уменьшается при очень низких давлениях, например для воз­духа при давлениях около 0,001 мм Hg.

Изменение k·10⁴ с температурой

infotables.ru

Теплофизические свойства. Таблицы

kskz.ru

Воздух теплопроводность при различных — Энциклопедия по машиностроению XXL

В твердых состояниях теплопроводность может быть еще более снижена путем вспенивания и придания полимеру пористой или сотовой структуры. При вспенивании в полимере образуются замкнутые ячейки, заполненные различными газами (пенопласт). Пористые пластики имеют сообщающиеся между собой ячейки, заполненные воздухом (поропласт). Соты имеют по всей толще крупные воздушные полости (сотопласт). Термическое сопротивление пено-, поро- и сотопластов весьма велико, оно приближается к термическому сопротивлению неподвижного воздуха. Теплопроводность пенопластов примерно такая же, как шерстяного волокна. Пено- и сотопласты используются как заполнители — материалы, заполняющие пространство между обшивками сборных стен и покрытий.  [c.21]

Теплопроводность волокнистых материалов при различных температурах и атмосферном давлении в воздухе. (Результаты измерений, полученные Б. Л. Муратовой в лаборатории ЛИТМО, и [62])  [c.145]

Рис. 5-8. Влияние давления газа наполнителя на теплопроводность стекловаты в воздухе при различных температурах I — эксперимент при Т = 192° К 2 — эксперимент при Г = 338° К 3, 4 — расчет по формуле (5-22) соответственно для Г = 192° К и Т = 338° К

Рис. 7-5. Теплопроводность жидкого воздуха при различных давлениях и температурах Кривые — расчет по формуле (1-32) эксперимент [19] — Т — 100 К 2 — Г = 110 К, 3 — Т = 120 К, 4 — Т = 130 К. 5 — Г = 140 К, 6 — Т == 150 К

В табл. 66—69 приведена разность температуры изолированной поверхности и окружающего воздуха при различных толщинах слоя изоляции, выполненного из материалов различной теплопроводности и при различных температурах теплоносителей.  [c.94]

Для анизотропных материалов, которые имеют неодинаковую структуру в различных направлениях (древесина, волокнистые и прессованные материалы, кристаллы), теплопроводность зависит от направления теплового потока. Например, у сосновой древесины при направлении теплового потока параллельно направлению волокон X увеличивается вдвое по сравнению с теплопроводностью при направлении теплового потока перпендикулярно волокнам. Это объясняется тем, что при направлении, перпендикулярном волокнам, тепловому потоку приходится пересекать большое количество воздушных зазоров, находящихся как внутри волокон древесины, так и между ними и оказывающих сопротивление прохождению теплоты. При направлении теплового потока параллельно волокнам влияние воздуха, заключенного в древесине,, будет значительно меньше.  [c.213]

Это объяснение неверно потому, что в газе и жидкости теплопроводность невелика и ею можно пренебречь по сравнению с конвекцией, при конвекции же температура в различных местах выравнивается. Поэтому если бы атмосфера была жидкой, то при нагревании снизу она имела бы всюду одну и ту же температуру. Хотя в атмосфере тоже происходит перемешивание воздушных масс при нагревании ее от Земли, однако это не приводит к выравниванию температуры, так как воздух, поднимающийся вверх, адиабатно расширяется и охлаждается, а воздух, опускающийся вниз, адиабатно сжимается и нагревается. В результате верхние слои воздуха имеют более низкую температуру, чем нижние.  [c.303]

Обычно при разработке комбинированных схем исходят из того, что температуры перед газовой турбиной соответствуют уровню, достигнутому в современных ГТУ. Между тем охлаждающим агентом там, как правило, служит воздух, обладающий сравнительно низкими теплоемкостью и теплопроводностью. Необходимость затрачивать большую мощность на отведение этого воздуха в систему охлаждения заставляет ограничить его расход несколькими процентами. Имеются различные предложения, связанные с попытками усилить охлаждающее действие воздуха путем впрыска в него (или в газовый поток) распыленной влаги. Но это потребует преодоления значительных конструктивных затруднений, а в ряде случаев и создания специальных дистилляционных установок.  [c.28]

Напряжение сжатой дуги существенно зависит от рода плазмообразующего газа. Это обусловлено различной способностью газов поглощать энергию при высокой температуре дуги. Более высокое напряжение имеет дуга, горящая в газе, имеющем большую теплоемкость и теплопроводность. В качестве плазмообразующих газов используют аргон, гелий, углекислый газ, воздух, кислород, азот, водород и смеси газов. При сварке в большинстве случаев используют аргон. Он имеет хорошие защитные свойства и обеспечивает высокую стойкость электрода. Теплоемкость и теплопроводность аргона низкие, поэтому дуга в нем имеет самое низкое напряжение, что удобно при ручной сварке.  [c.225]

Ежесуточные колебания температуры (особенно перепады между дневной и ночной температурой воздуха) в сочетании с малой теплопроводностью строительных материалов вызывают различную степень нагрева их отдельных слоев. Согласно законам физики, объем нагретых слоев увеличивается, охлажденных — уменьшается (усадка материала). В результате этого появляются капиллярные трещины, приводящие со временем к разрушению строительного материала. При больших колебаниях температуры разрушение может приобрести лавинный характер. В поры и капиллярные трещины материала проникает вода замерзая, вода увеличивается в объеме, стимулируя тем самым процесс разрушения.  [c.242]

В [14] приведены экспериментальные и расчетные результаты для эффективной теплопроводности полидисперсных систем, состоящих из шариков различных диаметров d — 0,02 0,6 мм) в воздухе. При этом рассматривались системы сталь — бронза, сталь — бронза — медь, бронза — медь, свинец — бронза и т. д.  [c.101]

Ванные печи. Расплавы, используемые в качестве рабочих сред в ванных печах, имеют более высокую теплопроводность по сравнению с газами, и распределение температур в них носит более равномерный характер, что обеспечивает высокую равномерность нагрева изделий. Большие значения коэффициента теплоотдачи от жидкостей к металлу определяют высокую скорость нагрева в ваннах. В ваннах легко проводить термическую и термохимическую обработку различных видов, так как обычно применяемые соли и селитры (или их смеси) имеют самые различные температуры плавления (табл. 29). Преимуществом нагрева в соляных ваннах является также и то. что изделия, вынутые из ванны, защищены от окисления на воздухе тонкой пленкой соли, разрушающейся при их последующем охлаждении.  [c.244]

Теоретический расчет температур в заготовках ввиду недостаточности наших знаний о тепловых свойствах листовых пластмасс и их компонентов (о коэффициентах теплопередачи от пластмасс к воздуху и металлу, их тепло емкости и теплопроводности и т. д.) представляется сложным даже в условиях естественного охлаждения. Эти затруднения становятся непреодолимыми, когда требуется определить характер падения темп ературы при взаимодействии нагретых заготовок с зеркалом матрицы и особенно в процессе штамповки, в условиях периодического контакта заготовки с инструментом, так как законы теплопередачи исключительно сложны и для многих встречающихся на практике случаев еще не установлены. Поэтому на практике для этих целей характер охлаждения определяют экспериментально, при помощи различного рода термопар (см. фиг. 33).  [c.127]

Чтобы судить, насколько различна способность тел проводить тепло, укажем крайние значения коэффициента теплопроводности некоторых тел слой неподвижного воздуха при комнатной темпе-  [c.150]

В табл. 17 приведены средние значения коэфициента теплопроводности некоторых материалов. Из нее видно, что наибольшей теплопроводностью отличаются металлы, в особенности медь и алюминий. Сталь и чугун имеют также высокую теплО проводность. Строительные материалы отличаются низкой теплопроводностью. Особенно мал коэфициент теплопроводности у пористых материалов. Это объясняется тем, что поры заполнены воздухом, теплопроводность которого очень низка (> 0,02), и, следовательно, чем более порист материал, тем меньше его теплопроводность. Такие пористые материалы применяют для тепловой изоляции паро-трубопроводов, паровых котлов, турбин и различных теплообменных аппаратов. Эти материалы называют теплоизоьляционными. В таблице приведены также значения коэфициентов теплопроводности котельной накипи, сажи и золы, отличающихся очень низкой теплопроводностью, а потому сильно затрудняющих процесс теплообмена при работе паровых котлов.  [c.204]

Особенностями условий обработки пластмасс являются склонность некоторых пластмасс к скалыванию, высокая упругость (в 40 раз больше упругости стали) и неоднородность строения материала при различной твердости его составных частей, приводящая к ухудшению качества обрабатываемой поверхности. Наряду с этим пластмассы оказывают сильное абразивное воздействие на режущий инструмент, а пониженная их теплопроводность обусловливает плохой теплоотвод из зоны резания и перегрев режущих кромок инструмента. Кроме того, интенсивное пылеобразование, особенно термореактивных пластмасс, приводит к необходимости применения спещшльных обеспыливающих средств, а гигроскопичность пластмасс исключает применение смазывающе-охлаждающих жидкостей, что обусловлено применением для целей охлаждения сжатого воздуха.  [c.370]

Влияние температуры на коэффициент теплопроводности, зависящий также и от структуры материала, В Идно на сле-дующем примере в мелких порах размером около 0,1 мм коэффициент теплопроводности воздуха при 0° С равен 0,021 ккал/м ч°С, а при 100°С он равен 0,027 ккал/м ч°С, т. е. увеличивается на 28,5%. В порах размером около 2 мм 1мы соответственно имеем для 0° С 0,027 ккал/м ч °С, а для 100° С 0,044 ккал/м ч°С, т. е. теплопроводность возрастает уже на 63%. Для иллюстрации зависимости коэффициента теплопроводности от температуры в табл. 3-1 приведены данные для некоторых теплоизоляционных материалов при различных температурах.  [c.25]

X — коэффициент теплопроводности воздуха в ккал1м сек град. Обратимся к численному примеру (табл. 2). В таблице даны важнейшие константы воздуха при различных температурах. Вычислив выражение (30) и переводя размерность для а в практическую систему единиц, получаем  [c.530]

Пористые материалы — пробка, различные волокнистые наполнители типа ваты — обладают наименьшими коэффициентам) теплопроводности Хкоэффициенту теплопроводности воздуха, 1апол-няюш,его поры.  [c.71]

Активными центрами парообразования являются различные трещины, канавки, неровности (микрошероховатость) поверхности, выпавшие на поверхности окислы, налеты и другие включения, а также адсорбированные поверхностью пузырьки ra sa (воздуха). Число центров парообразования зависит и о г материала греющей поверхности, возрастая с увеличением его теилопроводности. Образующиеся в центрах парообразования паровые зародыши имеют размеры значительно меньше толщины вязкого подслоя. В связи с тем что теплопроводность жидкости существенно выше теплопроводности пара, почти вся теплота передается от стенки к жидкости, а это приводит к перегреву пограничного слоя. Перегретая лотрывном диаметре) он отрывается от поверхности  [c.199]

По уравнению (VI1.37) можно определить время т нагрева воздуха до любой необходимой при испытаниях температуры при заданной температуре нагревателя и, кроме того приняв X = со, при заданной температуре воздуха опреде лить необходимую температуру нагревателя. Теперь зная величину а и из уравнения (VI 1.24) можно опреде лить необходимую силу тока и соответственно минималь но необходимую мощность нагревателя при установившем ся режиме испытаний. Определим теперь время нагрева образцов различной толщины до температуры, принятой при испытаниях, что необходимо для оценки производительности испытаний образцов в спроектированной термокамере. Поскольку типовыми образцами из полимеров являются образцы пластинчатой и цилиндрической форм, задача определения времени нагрева таких образцов до равномерной по всей толщине температуры, необходимой при испытаниях, сводится к задаче нестационарной теплопроводности соответственно для пластины или цилиндра. При этом можно принять, что подвод тепла к обеим поверхностям пластины осуществляется при одинаковом коэф-фицинте теплоотдачи во всем промежутке времени. То же имеет место и для цилиндра. Рассмотрим сначала процесс нагревания пластины. Коэффициент теплоотдачи а от  [c.185]

Псевдоожиженный слой обогревался наружной рубашкой, а Ост определялось для. расположенной по оси слоя водоохлаждаемой трубки-калориметра, разбитой на шесть секций. Для каждой секции подсчитывался свой коэффициент теплообмена. Слои псевдоожижа-лись воздухом с различным паросодержанием х. На рис. 10-12 показано изменение Ост по высоте псевдоожиженного слоя частиц актив,ированного угля (й=1ч-4 мм) при скорости фильтрации w = = 1,44-ь1,62 м/сек и начальной высоте слоя Яо=234- 262 мм. При увеличении паросодержания Ост растет, что, по-видимому, связано с увеличением теплопроводности среды и конденсацией пара на поверхности водоохлаждаемой трубки. Из рис. 10-12 видно также, что в исследованном высоком псевдоожиженном слое наибольшие Ост в различных случаях достигаются на разных высотах в нижней, более плотной половине слоя. Имея подобные кривые для заданного режима работы аппарата с псевдоожиженным слоем, получаем наиболее целесообразное место расположения поверхностен теплообмена по высоте слоя.  [c.368]

А. К. Бондарева [Л. 728] определяла Ост центрального электрического нагревателя (стержня диаметром 10 мм), погруженного в псевдоожиженный воздухом слой речного песка в трубе диаметром 82 мм., одновременно с измерением эффективной теплопроводности слоя. Численные значения полученных ею ст много выик, чем у других исследователей, поскольку последние, как уже отмечалось, отождествляли Нст с коэффициентами теплопередачи от стенки до ядра слоя, а Бондарева расчленила суммарное термическое сопротивление теплопередаче на 1/аст.пл и 6/ .эф. Здесь мы обозначили Ост.пл — пленочный коэффициент теплообмена стенки при отдельном учете сопротивления эффективной теплопроводности д — расстояние от стенки до места измерения температуры слоя. Численные значения Ост.пл нуждаются в уточнении, поскольку требуется уточнить профили температур слоя. Коэффициенты аст.пл, полученные Бондаревой, показаны на рис. 10-15. Максимум Ост.пл лежит в области невысоких относительных расширений слоя (порядка 1,2). Нет данных об определении подобных коэффициентов другими исследователями. Какая-то доля расхождений между численными значениями Чст у различных исследователей может объяс-  [c.374]

М. А. Михеев, обработавший опыты различных авторов по изучению теплопередачи через жидкостные и газовые прослойки различных форм, нашел, что если за определяющий размер принять толщину б прослойки, независимо от формы последней, а за определяющую температуру —среднюю температуру воздуха, то несмотря на условность такой обработки и явную недостаточность определяющих параметров, в выбранной системе координат все опытные точки для плоских (вертикальных и горизонтальных), цилиндрических и сферических прослоек достаточно хорошо укладываются на одну общую кривую. Особенно хорошее совпадение опытных данных наблюдается при (ОгРг)/ 10з Именно для этих значений ек=1. Это означает, что передача тепла соприкосновением от горячей поверхности к холодной осуществляется только теплопроводностью воздуха, т. е. экв = Явоз. Если Ю [c.22]

Применение изделий из ZrO — Анионный характер проводимости твердых растворов 2гОг позволяет использовать его в качестве твердых электролитов для работы при высоких температурах. Одна из областей применения — это топливные элементы, в которых температура развивается до 1000—1200°С. Керамика из ZrOg служит токосъемным элементом в таких высокотемпературных химических источниках тока. Твердые электролиты из ZrO используются и в других источниках тока, в частности он перспективен для применения в МГД-генераторах. В стране разработаны я применяются высокотемпературные нагреватели из ZrOg для разогрева в печах до 2200″С. На воздухе изделия из диоксида циркония применяют при высокотемпературных плавках ряда металлов и сплавов. Практически полное отсутствие смачиваемости ZrO сталью и низкая теплопроводность привели к успешному использованию его для футеровки сталеразливочных ковшей и различных огнеупорных деталей в процессе непрерывной разливки стали. В некоторых случаях диоксид циркония применяют для нанесения защитных обмазок на корундовый или высокоглиноземистый огнеупор. Диоксид циркония широко используют с целью изготовления тиглей для плавки платины, титана, родия,  [c.127]

К режущим сверхтвердым материалам относятся природные (алмаз) и синтетические материалы. Самым твердым из известных инструментальных материалов является алмаз. Он обладает высокой износостойкостью, хорошей теплопроводностью, малыми коэффициентами линейного и объемного расширения, небольшим коэффициентом трения и малой адгезионной способностью к металлам, за исключением железа и его сплавов с углеродом. Наряду с высокой твердостью алмаз обладает и большой хрупкостью (малой прочностью). Предел прочности алмаза при изгибе = = 3000 МПа, а при сжатии = 2000 МПа. Твердость и прочность его в различных направлениях могут изменяться в 100—500 раз. Это следует учитывать при изготовлении лезвийного инструмента. Необходимо, чтобы алмаз обрабатывался в мягком направлении, а направление износа соответствовало бы его твердому направлению. Алмаз обладает высокой теплопроводностью, что благоприятствует отводу теплоты из зоны резания и обусловливает его малые тепловые деформации. Низкий коэффициент линейного расширения и размерная стойкость (малый размерный износ) алмаза обеспечивают высокую точность размеров и формы обрабатываемых деталей. Большая острота режущей кромки и малые сечения среза не вызывают появления заметных сил резания, способных создавать деформацию обрабатываемой детали и отжатия в системе СПИД. К недостаткам алмаза относится и его способность интенсивно растворяться в железе и его сплавах с углеродом при температуре резания, достигающей 750° С (800° С), что в наибольшей мере проявляется в алмазном лезвийном инструменте при непре-швном контакте стружки с поверхностью его режущей части, 1ри температуре свыше 800° С алмаз на воздухе горит, превращаясь в аморфный углерод. К недостаткам алмазных инструментов также относится их высокая стоимость (в 50 и более раз сравнительно с другими инструментами) и дефицитность. В то же время алмазный инструмент отличается высокой производительностью и длительным сроком службы (до 200 ч и более) при обработке цветных металлов и их сплавов, титана и его сплавов, а также пластмасс на высоких скоростях резания. При этом обеспечиваются высокая точность размеров и качество поверхности, что, как правило, исключает необходимость операции шлифования обрабатываемых деталей,  [c.92]

Полистирол выпускают в виде тонкого порошка или в виде гранул. Изготавливают полистирол двумя способами эмульсионным и блочным. Блочный полистирол отличается от эмульсионного более высокими диэлектрическими свойствами, но и несколько худшими показателями механической прочности. Полистирол — аморфный прозрачный бесцветный полимер, легко окрашиваемый в различные цвета. При обычной температуре полистирол тверд и стекловиден, выше 80° С в нем начинают преобладать эластические деформации, постепенно сменяющиеся пластичностью. Максимальная пластичность проявляется при 200—220° С, выше 260° С начинается термическая деструкция полимера. Кислород воздуха не оказывает на полистирол заметного окислительного действия. Изделия формуют при 200—210° С литьем нри удельном давлении 700—1500 кПсм в зависимости от типа изделий. Существенные затруднения при литье изделий из полистирола, особенно крупногабаритных, вызваны сочетанием сравнительно низкой упругости материала с высоким коэффициентом термического расширения его и малой теплопроводностью. Нагретый до пластического состояпия полистирол продавливается в холодную форму, касается ее стенок, и поверхность изделия, быстро охлаждаясь, фиксирует контуры формы. Вследствие малой теплопроводности внутри изделия еще сохраняется высокая температура. Это вызывает большие внутренние напряжения, что при недостаточной упругости материала приводит к растрескиванию толстостенного или крупногабаритного изделия. Поэтому из полистирола обычно изготавливают сложные и сложноармированные, но мелкие детали приборов общего, электро- и радиотехнического назначения. Для снятия внутренних напряжений детали рекомендуется подвергать отжигу. Отжиг проводят при 65—70° С с постепенным охлаждением изделий до нормальной температуры.  [c.40]

При создании высокотемпературного электротехнического оборудования, как правило, используются заливочные компаунды, к которым предъявляются самые разнообразные и весьма сложные требования, среди которых следует отметить следующие высокие и стабильные диэлектрические и механические свойства в условиях работы на воздухе, в инертной среде и в вакууме при высокой температуре (300—600°С) отсутствие при отверждении компаундов больщих внутренних напряжений и растрескиваний высокая теплопроводность отвержденных компаундов близость значений температурного коэффициента расширения компаундов и материалов, с которыми они соприкасаются хорошая адгезия к различным материалам минимальная пористость отсутствие усадки компаунды не должны разрушать материалы, которые находятся в конструкции, в рабочих условиях не должны выделять летучих продуктов и т. д.  [c.150]

При некотором заданном измерительном токе мощность, рассеиваемая в чувствительном элементе термометра, будет пропорциональна его сопротивлению, так что при 100° С эта рассеиваемая мощность будет больше, чем при 0° С, в отношении RmIRo. Однако нри 100° С теплопроводность воздуха на 30% больше, чем при 0° С, а теплопроводность пирексового стекла возрастает на 13,5%. В термометрах различной конструкции часть общего температурного перепада, существующего между платиновой проволокой чувствительного элемента и внешней поверхностью оболочки термометра, может составлять 5—15%. Хотя теплообмен излучением для платины при 100° С в несколько раз больше, чем при 0° С, он составляет не более 1% теплообмена теплопроводностью. Поэтому температурный перепад между платиновой проволокой и оболочкой термометра определяется преимущественно теплопроводностью воздуха, так что если отношение средних коэффициентов теплоотдачи при 100° С и при 0°С приравнять 1,29, то ошибка, по-видимому,  [c.111]

mash-xxl.info