Удельная теплопроводность таблица: Таблицы удельной теплоемкости веществ: газов, жидкостей, металлов, продуктов

Таблицы удельной теплоемкости веществ: газов, жидкостей, металлов, продуктов

АБС пластик	1300…2300
Аглопоритобетон и бетон на топливных (котельных) шлаках	840
Алмаз	502
Аргиллит	700…1000
Асбест волокнистый	1050
Асбестоцемент	1500
Асботекстолит	1670
Асбошифер	837
Асфальт	920…2100
Асфальтобетон	1680
Аэрогель (Aspen aerogels)	700
Базальт	850…920
Барит	461
Береза	1250
Бетон	710…1130
Битумоперлит	1130
Битумы нефтяные строительные и кровельные	1680
Бумага	1090…1500
Вата минеральная	920
Вата стеклянная	800
Вата хлопчатобумажная	1675
Вата шлаковая	750
Вермикулит	840
Вермикулитобетон	840
Винипласт	1000
Войлок шерстяной	1700
Воск	2930
Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат, газо- и пенозолобетон	840
Гетинакс	1400
Гипс формованный сухой	1050
Гипсокартон	950
Глина	750
Глина огнеупорная	800
Глинозем	700…840
Гнейс (облицовка)	880
Гравий (наполнитель)	850
Гравий керамзитовый	840
Гравий шунгизитовый	840
Гранит (облицовка)	880…920
Графит	708
Грунт влажный (почва)	2010
Грунт лунный	740
Грунт песчаный	900
Грунт сухой	850
Гудрон	1675
Диабаз	800…900
Динас	737
Доломит	600…1500
Дуб	2300
Железобетон	840
Железобетон набивной	840
Зола древесная	750
Известняк (облицовка)	850…920
Изделия из вспученного перлита на битумном связующем	1680
Ил песчаный	1000…2100
Камень строительный	920
Капрон	2300
Карболит черный	1900
Картон гофрированный	1150
Картон облицовочный	2300
Картон плотный	1200
Картон строительный многослойный	2390
Каучук натуральный	1400
Кварц кристаллический	836
Кварцит	700…1300
Керамзит	750
Керамзитобетон и керамзитопенобетон	840
Кирпич динасовый	905
Кирпич карборундовый	700
Кирпич красный плотный	840…880
Кирпич магнезитовый	1055
Кирпич облицовочный	880
Кирпич огнеупорный полукислый	885
Кирпич силикатный	750…840
Кирпич строительный	800
Кирпич трепельный	710
Кирпич шамотный	930
Кладка «Поротон»	900
Кладка бутовая из камней средней плотности	880
Кладка газосиликатная	880
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича	880
Кладка из керамического пустотного кирпича	880
Кладка из силикатного кирпича	880
Кладка из трепельного кирпича	880
Кладка из шлакового кирпича	880
Кокс порошкообразный	1210
Корунд	711
Краска масляная (эмаль)	650…2000
Кремний	714
Лава вулканическая	840
Латунь	400
Лед из тяжелой воды	2220
Лед при температуре 0°С	2150
Лед при температуре -100°С	1170
Лед при температуре -20°С	1950
Лед при температуре -60°С	1700
Линолеум	1470
Листы асбестоцементные плоские	840
Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка)	840
Лузга подсолнечная	1500
Магнетит	586
Малахит	740
Маты и полосы из стекловолокна прошивные	840
Маты минераловатные прошивные и на синтетическом связующем	840
Мел	800…880
Миканит	250
Мипора	1420
Мрамор (облицовка)	880
Настил палубный	1100
Нафталин	1300
Нейлон	1600
Неопрен	1700
Пакля	2300
Парафин	2890
Паркет дубовый	1100
Паркет штучный	880
Паркет щитовой	880
Пемзобетон	840
Пенобетон	840
Пенопласт ПХВ-1 и ПВ-1	1260
Пенополистирол	1340
Пенополистирол «Пеноплекс»	1600
Пенополиуретан	1470
Пеностекло или газостекло	840
Пергамин	1680
Перекрытие армокерамическое с бетонным заполнением без штукатурки	850
Перекрытие из железобетонных элементов со штукатуркой	860
Перекрытие монолитное плоское железобетонное	840
Перлитобетон	840
Перлитопласт-бетон	1050
Перлитофосфогелевые изделия	1050
Песок для строительных работ	840
Песок речной мелкий	700…840
Песок речной мелкий (влажный)	2090
Песок сахарный	1260
Песок сухой	800
Пихта	2700
Пластмасса полиэфирная	1000…2300
Плита пробковая	1850
Плиты алебастровые	750
Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные (ДСП, ДВП)	2300
Плиты из гипса	840
Плиты из резольноформальдегидного пенопласта	1680
Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем	840
Плиты камышитовые	2300
Плиты льнокостричные изоляционные	2300
Плиты минераловатные повышенной жесткости	840
Плиты минераловатные полужесткие на крахмальном связующем	840
Плиты торфяные теплоизоляционные	2300
Плиты фибролитовые и арболит на портландцементе	2300
Покрытие ковровое	1100
Пол гипсовый бесшовный	800
Поливинилхлорид (ПВХ)	920…1200
Поликарбонат (дифлон)	1100…1120
Полиметилметакрилат	1200…1650
Полипропилен	1930
Полистирол УПП1, ППС	900
Полистиролбетон	1060
Полихлорвинил	1130…1200
Полихлортрифторэтилен	920
Полиэтилен высокой плотности	1900…2300
Полиэтилен низкой плотности	1700
Портландцемент	1130
Пробка	2050
Пробка гранулированная	1800
Раствор гипсовый затирочный	900
Раствор гипсоперлитовый	840
Раствор гипсоперлитовый поризованный	840
Раствор известково-песчаный	840
Раствор известковый	920
Раствор сложный (песок, известь, цемент)	840
Раствор цементно-перлитовый	840
Раствор цементно-песчаный	840
Раствор цементно-шлаковый	840
Резина мягкая	1380
Резина пористая	2050
Резина твердая обыкновенная	1350…1400
Рубероид	1500…1680
Сера	715
Сланец	700…1600
Слюда	880
Смола эпоксидная	800…1100
Снег лежалый при 0°С	2100
Снег свежевыпавший	2090
Сосна и ель	2300
Сосна смолистая 15% влажности	2700
Стекло зеркальное (зеркало)	780
Стекло кварцевое	890
Стекло лабораторное	840
Стекло обыкновенное, оконное	670
Стекло флинт	490
Стекловата	800
Стекловолокно	840
Стеклопластик	800
Стружка деревянная прессованая	1080
Текстолит	1470…1510
Толь	1680
Торф	1880
Торфоплиты	2100
Туф (облицовка)	750…880
Туфобетон	840
Уголь древесный	960
Уголь каменный	1310
Фанера клееная	2300…2500
Фарфор	750…1090
Фибролит (серый)	1670
Циркон	670
Шамот	825
Шифер	750
Шлак гранулированный	750
Шлак котельный	700…750
Шлакобетон	800
Шлакопемзобетон (термозитобетон)	840
Шлакопемзопено- и шлакопемзогазобетон	840
Штукатурка гипсовая	840
Штукатурка из полистирольного раствора	1200
Штукатурка известковая	950
Штукатурка известковая с каменной пылью	920
Штукатурка перлитовая	1130
Штукатурка фасадная с полимерными добавками	880
Шунгизитобетон	840
Щебень и песок из перлита вспученного	840
Щебень из доменного шлака, шлаковой пемзы и аглопорита	840
Эбонит	1430
Эковата	2300
Этрол	1500…1800

Таблицы теплопроводимости материалов (металлы, бетон, гранит, дерево и др.

)

Взято из: «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии» /под ред. Романкова. Приложение.
Н.И. Кошкин, М.Г. Ширкевич. Справочник по элементарной физике // Издание девятое, М.: «Наука», 1982 г.

Коэффициент теплопроводности металлов

Металл	Вт/(м•К)
Алюминий	209,3
Бронза	47-58
Железо	74,4
Золото	312,8
Латунь	85,5
Медь	389,6
Платина	70
Ртуть	29,1
Серебро	418,7
Сталь	45,4
Свинец	35
Серый чугун	50
Чугун	62,8

Коэффициент теплопроводности других материалов

Материал	Влажность массовая доля %	Вт/(м•К)
Бакелитовый лак	—	0,29
Бетон с каменным щебнем	8	1,28
Бумага обыкновенная	Воздушно-сухая	0,14
Винипласт	—	0,13
Гравий	Воздушно-сухая	0,36
Гранит	—	3,14
Глина	15-20	0,7-0,93
Дуб (вдоль волокон)	6-8	0,35-0,43
Дуб (поперек волокон)	6-8	0,2-0,21
Железобетон	8	1,55
Картон	Воздушно-сухая	0,14-0,35
Кирпичная кладка	Воздушно-сухая	0,67-0,87
Кожа	>>	0,14-0,16
Лед	—	2,21
Пробковые плиты	0	0,042-0,054
Снег свежевыпавший	—	0,105
Снег уплотненный	—	0,35
Снег начавший таять	—	0,64
Сосна (вдоль волокон)	8	0,35-0,41
Сосна (поперек волокон)	8	0,14-0,16
Стекло (обыкновенное)	—	0,74
Фторопласт-3	—	0,058
Фторопласт-4	—	0,233
Шлакобетон	13	0,698
Штукатурка	6-8	0,791

Коэффициент теплопроводности асбеста и пенобетона при различных температурах

(ρ_a=576кг/м³, ρ_п=400кг/м³,λ, Вт/(м•К))

Материал	-18oС	0oС	50oС	100oС	150oС
Асбест	—	0,15	0,18	0,195	0,20
Пенобетон	0,1	0,11	0,11	0,13	0,17

Коэффициент теплопроводности жидкости Вт/(м•К) при различных температурах

Материал	0oС	50oС	100oС
Анилин	0,19	0,177	0,167
Ацетон	0,17	0,16	0,15
Бензол	—	0,138	0,126
Вода	0,551	0,648	0,683
Масло вазелиновое	0,126	0,122	0,119
Масло касторовое	0,184	0,177	0,172
Спирт метиловый	0,214	0,207	—
Спирт этиловый	0,188	0,177	—
Толуол	0,142	0,129	0,119

Запись опубликована автором admin в рубрике Полезные материалы. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Удельная теплоемкость | Мир сварки

Таблица — Удельная теплоемкость материалов

Материал	Температура, °С	Удельная теплоемкость
		кал/(г·град)	Дж/(кг·K)
Металлы
Алюминий	-253	0,002	10,3
	-223	0,034	144
	-196	0,083	349
	-183	0,102	426
	-173	0,116	485
	-123	0,164	686
	-73	0,191	800
	20	0,215	900
Бериллий	20	0,437	1830
Ванадий	20	0,119	501
Висмут	20	0,031	130
Вольфрам	20	0,031	130
Гафний	20	0,034	142
Германий	20	0,074	310
Железо	-253	0,001	4,6
	-223	0,013	54
	-196	0,035	147
	-183	0,045	189
	-173	0,053	221
	-123	0,079	332
	-73	0,094	393
	20	0,107	447
Золото	20	0,032	134
Иридий	20	0,032	134
Калий	20	0,182	763
Константан	20	0,098	410
Латунь	20	0,091	380
Литий	20	0,856	3582
Магний	20	0,246	1030
Медь	-253	0,002	7,9
	-223	0,002	9,8
	-196	0,048	202
	-183	0,057	237
	-173	0,062	260
	-123	0,079	331
	-73	0,087	366
	20	0,092	396
Молибден	20	0,061	255
Натрий	20	0,311	1300
Никель	-273	0,001	5,0
	-223	0,016	68,6
	-196	0,040	168
	-183	0,050	209
	-173	0,057	238
	-123	0,080	336
	-73	0,094	392
	20	0,106	445
Ниобий	20	0,065	272
Олово	20	0,052	218
Палладий	20	0,058	263
Платина	20	0,032	134
Ртуть	20	0,033	138
Свинец	20	0,031	130
Серебро	20	0,057	259
Сплав Вуда	20	0,041	170
Сталь	20	0,110	460
Сталь высоколегированная	20	0,115	480
Сталь нержавеющая	-273	0,001	4,6
	-223	0,016	67
	-196	0,039	163
	-183	0,051	214
	-173	0,058	244
	-123	0,087	364
	-73	0,101	424
	25	0,114	477
Тантал	20	0,033	136
Титан	20	0,125	525
Хром	20	0,11	462
Цинк	20	0,09	378
Цирконий	20	0,069	289
Чугун	20	0,119	500
Пластмассы
Бакелит	20	0,380	1590
Винипласт	20	0,420	1760
Гетинакс	20	0,072–0,096	300–400
Полистирол	20	0,330	1380
Полиуретан	20	0,330	1380
Полихлорвинил	20	0,239	1000
Текстолит	20	0,351	1470
Фторопласт 4	-273	0,019	77,6
	-223	0,050	210
	-196	0,075	316
	-183	0,087	364
	-173	0,095	399
	-123	0,132	553
	-73	0,166	695
	25	0,268	1120
Эбонит	20	0,141	590
Резины
Резина (твердая)	20	0,339	1420
Жидкости
Ацетон	20	0,530	2220
Бензин	20	0,499	2090
Бензол	10	0,339	1420
	40	0,423	1770
Вода	0	1,007	4218
	10	1,000	4192
	20	0,999	4182
	40	0,998	4178
	60	0,999	4184
	80	1,002	4196
	100	1,007	4216
Вода морская (0,5 % соли)	20	0,979	4100
Вода морская (3 % соли)	20	0,939	3930
Вода морская (6 % соли)	20	0,903	3780
Глицерин	20	0,581	2430
Гудрон	20	0,499	2090
Керосин	20	0,449	1880
	100	0,480	2010
Кислота азотная (100 %)	20	0,741	3100
Кислота серная (100 %)	20	0,320	1340
Кислота соляная (17 %)	20	0,461	1930
Масло машинное	20	0,399	1670
Метиленхлорид	20	0,270	1130
Молоко сгущенное	20	0,492	2061
Нафталин	20	0,311	1300
Нефть	20	0,210	880
Нитробензол	20	0,351	1470
Парафин жидкий	20	0,509	2130
Скипидар	20	0,430	1800
Спирт метиловый (метанол)	20	0,590	2470
Спирт нашатырный	20	1,130	4730
Спирт этиловый (этанол)	20	0,571	2390
Сусло пивное	20	0,938	3926
Толуол	20	0,411	1720
Трихлорэтилен	20	0,222	930
Хлороформ	20	0,239	1000
Этиленгликоль	20	0,549	2300
Эфир этиловый	20	0,561	2350
Газы
Азот	20	0,249	1042
Азота диоксид	20	0,192	804
Аммиак	20	0,526	2200
Аргон	20	0,127	530
Ацетилен	20	0,401	1680
Бензол	20	0,299	1250
Бутан	20	0,459	1920
Водород	20	3,416	14300
Воздух	0	0,240	1006
	100	0,241	1010
	200	0,245	1027
	300	0,250	1048
	600	0,266	1115
Гелий	20	1,240	5190
Кислород	0	0,216	915
	20	0,220	920
	100	0,223	934
	200	0,230	964
	300	0,238	995
	600	0,255	1069
Метан	20	0,533	2230
Метил хлористый	20	0,177	742
Пар водяной	100	0,483	2020
Пентан	20	0,411	1720
Пропан	20	0,447	1870
Пропилен	20	0,389	1630
Сероводород	20	0,253	1060
Серы диоксид	20	0,151	633
Углекислый газ	0	0,195	815
	100	0,218	914
	200	0,237	993
	300	0,253	1057
	600	0,285	1192
Углерода диоксид	20	0,200	838
Углерода оксид	20	0,250	1050
Хлор	20	0,115	482
Этан	20	0,413	1730
Этилен	20	0,366	1530
Дерево
Дуб	20	0,573	2400
Пихта	20	0,645	2700
Пробка	20	0,401	1680
Сосна	20	0,406	1700
Минералы
Алмаз	20	0,120	502
Графит	20	0,201	840
Кальцит	20	0,191	800
Кварц	20	0,179	750
Слюда	20	0,210	880
Соль каменная	20	0,220	920
Соль поваренная	20	0,210	880
Горные породы
Базальт	20	0,196	820
Глина	20	0,215	900
Гранит	20	0,184	770
Земля (влажная)	20	0,478	2000
Земля (сухая)	20	0,201	840
Земля (утрамбованная)	20	0,239-0,717	1000-3000
Каменный уголь	20	0,311	1300
Камень	20	0,201-0,301	840-1260
Каолин (белая глина)	20	0,210	880
Кизельгур (диатомит)	20	0,201	840
Мрамор	20	0,201	840
Песок	20	0,199	835
Песчаник глиноизвестковый	20	0,229	960
Песчаник керамический	20	0,179-0,201	750-840
Песчаник красный	20	0,170	710
Различные материалы
Апельсины	20	0,877	3670
Асбест	20	0,201	840
Асбоцемент	20	0,229	960
Асфальт	20	0,220	920
Баранина	20	0,680	2845
Бетон	20	0,270	1130
Бумага (сухая)	20	0,320	1340
Волокно минеральное	20	0,201	840
Гипс	20	0,260	1090
Говядина жирная	20	0,600	2510
Говядина постная	20	0,769	3220
Грибы	20	0,932	3900
Известь	20	0,201	840
Картон сухой	20	0,320	1340
Картофель	20	0,819	3430
Кварцевое стекло	20	0,168	703
Кирпич силикатный	20	0,239	1000
Клей столярный	20	1,001	4190
Кожа	20	0,361	1510
Кокс	0–100	0,201	840
Колбаса	20	0,860	3600
Кронглас (стекло)	20	0,160	670
Лед	0	0,504	2110
	-10	0,530	2220
	-20	0,480	2010
	-60	0,392	1640
Лед сухой (твердая CO2)	20	0,330	1380
Лимоны	20	0,877	3670
Масло сливочное	20	0,640	2680
Мясо птицы	20	0,788	3300
Парафин	20	0,526	2200
Патока	20	0,633	2650
Печень	20	0,719	3010
Рыба постная	20	0,860	3600
Сало	20	0,520	2175
Свинина	20	0,680	2845
Сметана	20	0,848	3550
Солидол	20	0,344	1470
Стекло оконное	20	0,201	840
Сыр	20	0,750	3140
Тело человека	20	0,829	3470
Торф	20	0,399-0,499	1670-2090
Фарфор	20	0,191	800
Флинт (стекло)	20	0,120	503
Хлопок	20	0,311	1300
Целлюлоза	20	0,358	1500
Цемент	20	0,191	800
Шерсть	20	0,406	1700
Яблоки	20	0,860	3600

Коэффициент теплопроводности материалов таблица, формулы

Термин «теплопроводность» применяется к свойствам материалов пропускать тепловую энергию от горячих участков к холодным. Теплопроводность основана на движении частиц внутри веществ и материалов. Способность передавать энергию тепла в количественном измерении – это коэффициент теплопроводности. Круговорот тепловой энергопередачи, или тепловой обмен, может проходить в любых веществах с неравнозначным размещением разных температурных участков, но коэффициент теплопроводности зависим от давления и температуры в самом материале, а также от его состояния – газообразного, жидкого или твердого. Эквивалентная теплопроводимость строительных материалов и утеплителей

 

Физически теплопроводность материалов равняется количеству тепла, которое перетекает через однородный предмет установленных габаритов и площади за определенный временной отрезок при установленной температурной разнице (1 К). В системе СИ единичный показатель, который имеет коэффициент теплопроводности, принято измерять в Вт/(м•К).

Как рассчитать теплопроводность по закону Фурье

В заданном тепловом режиме плотность потока при передаче тепла прямо пропорциональна вектору максимального увеличения температуры, параметры которой изменяются от одного участка к другим, и по модулю с одинаковой скоростью увеличения температуры по направлению вектора:

q ^→ = − ϰ х grad х (T), где:

• q ^→ – направление плотности предмета, передающего тепло, или объем теплового потока, который протекает по участку за заданную временную единицу через определенную площадь, перпендикулярный всем осям;
• ϰ – удельный коэффициент теплопроводности материала;
• T – температура материала.

Перенос тепла в неравновесной термодинамической системе

 

Знак «-» в формуле перед «ϰ» указывает, что тепло движется в противоположном направлении от вектора grad х (T)/ – в направлении уменьшения температуры предмета. Эта формула отражает закон Фурье. В интегральном выражении коэффициент теплопередачи согласно закону Фурье будет выглядеть как формула:

• P = − ϰ х S х ΔT / l, выражается в (Вт/(м•К) х (м²•К) / м = Вт/(м•К) х (м•К) = Вт), где:
• P ­– общая мощность потерь теплоотдачи;
• S – сечение предмета;
• ΔT – разница температуры по стыкам сторон предмета;
• l – расстояние между стыками сторон предмета – длина фигуры.

Связь коэффициента теплопроводимости с электропроводностью материалов

 

Электропроводность и коэффициент теплопередачи

Собственно, коэффициент теплопроводности металлов «ϰ» связан с их удельной электропроводимостью «σ» согласно закону Видемана-Франца, в соответствии с которым коэффициент теплопроводности металлов зависит от удельной электропроводимости прямо пропорционально температуре:

Κ / σ = π² / 3 х (К / e)² х T, где:

• К – постоянный коэффициент Больцмана, устанавливающий закономерность между тепловой энергией тела и его температурой;
• e – заряд электрона;
• T – термодинамическая температура предмета.

Коэффициент теплопроводности газовой среды

В газовой среде коэффициент теплопроводности воздуха может рассчитываться по приблизительной формуле:

ϰ ~ 1/3 х p х c_v х Λλ х v^–, где:

• p_v – плотность газовой среды;
• c_v – удельная емкость тепловой энергии при одном и том же объеме тела;
• Λλ – расстояние свободного перемещения молекул в газовой среде;
• v^– – скорость передачи тепла.

Что такое теплопроводимость

 

Или:

ϰ = I x К / 3 x π^3/3 x d² √ RT / μ, где:

• i – результат суммирования уровней свободы прямого движения и вращения молекул в газовой среде (для 2-атомных газов i=5, для 1-атомных i=3;
• К – коэффициент Больцмана;
• μ – отношение массы газа к количеству молей газа;
• T – термодинамическая температура;
• d – ⌀ молекул газа;
• R – универсальный коэффициент для газовой среды.

Согласно формуле минимальная теплопроводность материалов существует у тяжелых инертных газов, максимально эффективная теплопроводность строительных материалов – у легких.

Теплопроводимость в газовой разреженной среде

Газовая среда и теплопроводность

 

Результат по выкладкам выше, по которым делают расчет теплопроводности для газовой среды, от давления не зависит. Но в очень разреженной газовой среде расстояние свободного перемещения молекул зависит не от столкновений частиц, а от препятствий в виде стен резервуара. При этом ограничение перемещения молекул в соответствующих единицах измерения называют высоковакуумной средой, при которой степень теплообмена уменьшается в зависимости от плотности материала и прямо пропорциональна значению давления в резервуаре:

ϰ ~ 1/3 х p х c_v х l х v^–, где:

i – объем резервуара;

Р – уровень давления в резервуаре.

Согласно этой формуле теплопроводность в вакуумной среде стремится к нулевой отметке при глубоком вакууме. Это объясняется тем, что в вакууме частицы, которые передают тепловую энергию, имеют низкую плотность на единицу площади. Но тепловая энергия в вакуумной среде перетекает посредством излучения. В качестве примера можно привести обычный термос, в котором для уменьшения потерь тепловой энергии стенки должны быть двойными и посеребренными, без воздуха между ними. Что такое тепловое излучение

 

При применении закона Фурье не принимают во внимание инерционность перетекания тепловой энергии, а это значит, что имеется в виду мгновенная передача тепла из любой точки на любое расстояние. Поэтому формулу нельзя использовать для расчетов передачи тепла при протекании процессов, имеющих высокую частоту повторения. Это ультразвуковое излучение, передача тепловой энергии волнами ударного или импульсного типа и т.д. Существует решение по закону Фурье с релаксационным членом:

τ х ∂_q / ∂_t = − (q + ϰ х ∇T) .

Если ре­лак­са­ция τ мгновенная, то формула превращается в закон Фурье.

Ориентировочная таблица теплопроводности материалов:

Основа	Значение теплопроводности, Вт/(м•К)
Жесткий графен	4840 +/– 440 – 5300 +/– 480
Алмаз	1001-2600
Графит	278,4-2435
Бора арсенид	200-2000
SiC	490
Ag	430
Cu	401
BeO	370
Au	320
Al	202-236
AlN	200
BN	180
Si	150
Cu3Zn2	97-111
Cr	107
Fe	92
Pt	70
Sn	67
ZnO	54
Черная сталь	47-58
Pb	35,3
Нержавейка	Теплопроводность стали – 15
SiO2	8
Высококачественные термостойкие пасты	5-12
Гранит (состоит из SiO2 68-73 %; Al2O3 12,0-15,5 %; Na2O 3,0-6,0 %; CaO 1,5-4,0 %; FeO 0,5-3,0 %; Fe2O3 0,5-2,5 %; К2О 0,5-3,0 %; MgO 0,1-1,5 %; TiO2 0,1-0,6 %)	2,4
Бетонный раствор без заполнителей	1,75
Бетонный раствор со щебнем или с гравием	1,51
Базальт (состоит из SiO2 – 47-52%, TiO2 – 1-2,5%, Al2O3 – 14-18%, Fe2O3 – 2-5%, FeO – 6-10%, MnO – 0,1-0,2%, MgO – 5-7%, CaO – 6-12%, Na2O – 1,5-3%, K2O – 0,1-1,5%, P2O5 – 0,2-0,5 %)	1,3
Стекло (состоит из SiO2, B2O3, P2O5, TeO2, GeO2, AlF3 и т.д.)	1-1,15
Термостойкая паста КПТ-8	0,7
Бетонный раствор с наполнителем из песка, без щебня или гравия	0,7
Вода чистая	0,6
Силикатный или красный кирпич	0,2-0,7
Масла на основе силикона	0,16
Пенобетон	0,05-0,3
Газобетон	0,1-0,3
Дерево	Теплопроводность дерева – 0,15
Масла на основе нефти	0,125
Снег	0,10-0,15
ПП с группой горючести Г1	0,039-0,051
ЭППУ с группой горючести Г3, Г4	0,03-0,033
Стеклянная вата	0,032-0,041
Вата каменная	0,035-0,04
Воздушная атмосфера (300 К, 100 кПа)	0,022
Гель на основе воздуха	0,017
Аргон (Ar)	0,017
Вакуумная среда	0

Приведенная таблица теплопроводности учитывает теплопередачу посредством теплового излучения и теплообмена частиц. Так как вакуум не передает тепло, то оно перетекает при помощи солнечного излучения или другого типа генерации тепла.  В газовой или жидкой среде слои с разной температурой смешиваются искусственно или естественным способом.

Таблица теплопроводимости стройматериалов

 

Проводя расчет теплопроводности стены, необходимо принимать во внимание, что теплопередача сквозь стеновые поверхности меняется от того, что температура в здании и на улице всегда разная, и зависит от площади всех поверхностей дома и от теплопроводности стройматериалов.

Чтобы количественно оценить теплопроводность, ввели такое значение, как коэффициент теплопроводности материалов. Он показывает, как тот или иной материал способен передавать тепло. Чем выше это значение, например, коэффициент теплопроводности стали, тем эффективнее сталь будет проводить тепло.

• При утеплении дома из древесины рекомендуется выбирать стройматериалы с низким коэффициентом.
• Если стена кирпичная, то при значении коэффициента 0,67 Вт/(м2•К) и толщине стены 1 м при ее площади 1 м² при разнице наружной и внутридомовой температуры 1⁰С кирпич будет пропускать 0,67 Вт энергии. При разнице температур 10⁰С кирпич будет пропускать 6,7 Вт и т.д.

Стандартное значение коэффициента теплопроводимости теплоизоляции и других строительных материалов верно для толщины стены 1 м. Чтобы провести расчет теплопроводности поверхности другой толщины, следует коэффициент поделить на выбранное значение толщины стены (метры). Ориентировочные показатели коэффициентов теплопроводимости

 

В СНиП и при проведении расчетов фигурирует термин «тепловое сопротивление материала», он означает обратную теплопроводность. То есть при теплопроводности листа пенопласта 10 см и его теплопроводности 0,35 Вт/(м²•К) тепловое сопротивление листа – 1 / 0,35 Вт/(м²•К) = 2,85 (м²•К)/Вт.

Ниже – таблица теплопроводности для востребованных строительных материалов и теплоизоляторов:

Стройматериалы	Коэффициент теплопроводимости, Вт/(м2•К)
Плиты из алебастра	0,47
Al	230
Шифер асбоцементный	0,35
Асбест (волокно, ткань)	0,15
Асбоцемент	1,76
Асбоцементные изделия	0,35
Асфальт	0,73
Асфальт для напольного покрытия	0,84
Бакелит	0,24
Бетон с заполнителем щебнем	1,3
Бетон с заполнителем песком	0,7
Пористый бетон – пено- и газобетон	1,4
Сплошной бетон	1,75
Термоизоляционный бетон	0,18
Битумная масса	0,47
Бумажные материалы	0,14
Рыхлая минвата	0,046
Тяжелая минвата	0,05
Вата – теплоизолятор на основе хлопка	0,05
Вермикулит в плитах или листах	0,1
Войлок	0,046
Гипс	0,35
Глиноземы	2,33
Гравийный заполнитель	0,93
Гранитный или базальтовый заполнитель	3,5
Влажный грунт, 10%	1,75
Влажный грунт, 20%	2,1
Песчаники	1,16
Сухая почва	0,4
Уплотненный грунт	1,05
Гудроновая масса	0,3
Доска строительная	0,15
Фанерные листы	0,15
Твердые породы дерева	0,2
ДСП	0,2
Дюралюминиевые изделия	160
Железобетонные изделия	1,72
Зола	0,15
Известняковые блоки	1,71
Раствор на песке и извести	0,87
Смола вспененная	0,037
Природный камень	1,4
Картонные листы из нескольких слоев	0,14
Каучук пористый	0,035
Каучук	0,042
Каучук с фтором	0,053
Керамзитобетонные блоки	0,22
Красный кирпич	0,13
Пустотелый кирпич	0,44
Полнотелый кирпич	0,81
Сплошной кирпич	0,67
Шлакокирпич	0,58
Плиты на основе кремнезема	0,07
Латунные изделия	110
Лед при температуре 00С	2,21
Лед при температуре -200С	2,44
Лиственное дерево при влажности 15%	0,15
Медные изделия	380
Мипора	0,086
Опилки для засыпки	0,096
Сухие опилки	0,064
ПВХ	0,19
Пенобетон	0,3
Пенопласт марки ПС-1	0,036
Пенопласт марки ПС-4	0,04
Пенопласт марки ПХВ-1	0,05
Пенопласт марки ФРП	0,044
ППУ марки ПС-Б	0,04
ППУ марки ПС-БС	0,04
Лист из пенополиуретана	0,034
Панель из пенополиуретана	0,024
Облегченное пеностекло	0,06
Тяжелое вспененное стекло	0,08
Пергаминовые изделия	0,16
Перлитовые изделия	0,051
Плиты на цементе и перлите	0,085
Влажный песок 0%	0,33
Влажный песок 0%	0,97
Влажный песок 20%	1,33
Обожженный камень	1,52
Керамическая плитка	1,03
Плитка марки ПМТБ-2	0,035
Полистирол	0,081
Поролон	0,04
Раствор на основе цемента без песка	0,47
Плита из натуральной пробки	0,042
Легкие листы из натуральной пробки	0,034
Тяжелые листы из натуральной пробки	0,05
Резиновые изделия	0,15
Рубероид	0,17
Сланец	2,100
Снег	1,5
Хвойная древесина влажностью 15%	0,15
Хвойная смолистая древесина влажностью 15%	0,23
Стальные изделия	52
Стеклянные изделия	1,15
Утеплитель стекловата	0,05
Стекловолоконные утеплители	0,034
Стеклотекстолитовые изделия	0,31
Стружка	0,13
Тефлоновое покрытие	0,26
Толь	0,24
Плита на основе цементного раствора	1,93
Цементно-песчаный раствор	1,24
Чугунные изделия	57
Шлак в гранулах	0,14
Шлак зольный	0,3
Шлакобетонные блоки	0,65
Сухие штукатурные смеси	0,22
Штукатурный раствор на основе цемента	0,95
Эбонитовые изделия	0,15

Влажность и теплопроводимость – зависимость

 

Кроме того, необходимо учитывать теплопроводность утеплителей из-за их струйных тепловых потоков. В плотной среде возможно «переливание» квазичастиц из одного нагретого стройматериала в другой, более холодный или более теплый, через поры субмикронных размеров, что помогает распространять звук и тепло, даже если в этих порах  будет абсолютный вакуум.

Металлы, теплопроводность таблица — Справочник химика 21

    Если теплопроводность не зависит от температуры, то, как видно из рис. 1-1, температура внутри стенки убывает по линейному закону от до 1 ,2- Теплошроводность различных веществ дается в приложении. Как видно из таблиц, среди твердых тел металлы обладают наилучшей теплопроводностью. Например, коэффициент теплопроводности чугуна равняется приблизительно А5 ккал/м — ч — град, меди— приблизительно 300 ккал/м-ч-град. Металлические сплавы имеют значительно более низкую теплопроводность, чем чистые металлы. Например, величины теплопроводности нержавеющей стали около 13,3 ккал/м-ч-град. Величины теплопроводности неметаллических веществ составляют приблизительно от 0,05 до 3 ккал/м-ч-град. [c.27]     Выбор материала ребра для обеспечения минимального веса. Пригодность различных материалов для изготовления ребер определяется многими факторами плотностью, теплопроводностью, технологией изготовления и т. п. В идеальном случае коэффициенты температурного расширения материалов ребра и трубы должны быть близкими материал ребра должен быть достаточно прочен при рабочей температуре и пластичен (чтобы он мог противостоять ударам и вибрациям), кроме того, он должен легко привариваться к металлу трубы. Если материал обладает всеми перечисленными выше качествами, то он тем лучше, чем выше его теплопроводность и меньше плотность. Таким образом, отношение теплопроводности к плотности материала является хорошим критерием для сравнения различных материалов для ребер. Значения этого отношения приведены в таблице П2.2. Интересно отметить, что отношение й/р для меди (fe/p = 0,40) почти такое же, как для бериллия (fe/p -= 0,50). Однако медь более доступна, ее нетрудно паять, тогда как бериллий совершенно не сваривается, поэтому она оказывается предпочтительнее бериллия, хотя конструкция с медными ребрами будет иметь несколько больший вес. [c.263]
    При обычных условиях водород — самый легкий газ, почти в 15 раз легче воздуха. Водород имеет очень высокую теплопроводность, сравнимую по значению с теплопроводностью большинства металлов. В атмосфере водорода нагретое тело остывает в 6 раз быстрее, чем на воздухе. Причина такой высокой теплопроводности кроется в очень большой средней скорости теплового движения легких молекул водорода. Растворимость водорода в некоторых металлах очень велика. Например, в одном объеме палладия растворяется до 900 объемов водорода. Это свойство водорода используется для создания водородных аккумуляторов. Некоторые физические свойства водорода представлены в таблице 20. [c.98]

    Ориентировочные значения термических сопротивлений слоев загрязнений для некоторых видов омывающих сред представлены в таблице 5.52, а коэффициенты теплопроводности ряда металлов и сплавов — в таблице 5.53. [c.309]

    На рис. 5.8а показаны образцы всех, кроме самых редких, элементов, расположенных в соответствии с их положением в периодической системе. Сразу же бросается в глаза, что большинство элементов — металлы. Почти все они, за исключением расположенных в самой правой части периодической системы, характеризуются высокой отражательной способностью, серебристым блеском. Даже медь, золото и висмут, несмотря на окраску, имеют такой блеск. Все эти металлические элементы обладают также более высокой электро- и теплопроводностью и ковкостью, чем элементы из самой правой части таблицы Менделеева. [c.188]

    Элементы, занимающие левую часть и центр периодической системы, являются металлами. В виде простых веществ они обладают характерными свойствами, называемыми металлическими свойствами— высокой электропроводностью и теплопроводностью, металлическим блеском, ковкостью и пластичностью (их можно ковать и тянуть из них проволоку). Элементы, занимающие правую часть таблицы,— неметаллы они не обладают металлическими свойствами. [c.124]

    Физические свойства никеля и ряда никелевых сплавов приведены в табл. 2.19, а их механические свойства—в табл. 2.20. Приведенные в таблицах данные заимствованы из публикаций фирм, производящих никелевые сплавы. Видно, что по сравнению с никелем сплавы обладают гораздо меньшей теплопроводностью и значительно более высоким электрическим сопротивлением. Как и сам никель, некоторые сплавы испытывают магнитное превращение, например сплав N1—Си. Монель 400 имеет температуру перехода, близкую к 0 С. Во всех случаях легирование существенно повышает предел текучести и предел прочности металла. По величине относительного удлинения деформируемые сплавы, как правило, лишь несколько уступают никелю, у литейных же сплавов (иллиум О, иллиум 98, иллиум В и хастеллой В) относительное удлинение гораздо меньше. Твердость отожженного деформируемого материала обычно бывает ниже НУ 200, а твердость литейных сплавов быстро возрастает с повышением содержания кремния. [c.136]

    В таблице в качестве общей характеристики переходных металлов побочных подгрупп приводятся значения р-10 при 0°. Наиболее высокой электро- и теплопроводностью обладают Ag, Си, Аи, КЬ, 1г, Со, №. Для металлов Hg, 8с, Ьа, У, Т1, 2г, Н , V, Ке, Мп и т. д. характерны высокое электросопротивление и плохая теплопроводность. [c.15]

    В таблицах 10. 3—10. 5 сравниваются удельное электросопротивление, удельная теплоемкость и коэффициент теплопроводности урана с этими же свойствами других, более широко известных металлов. Следует отметить, что в определенном интервале температур удельное электросопротивление урана примерно такое же, как и железа, свинца или никеля, но на порядок величины превышает удельное электросопротивление алюминия, меди или серебра. Эти данные надо иметь в виду при индукционном нагреве 0 307 [c.307]

    Из таблицы видно, что теплопроводность изменяется с температурой. Еще сильнее теплопроводность изменяется в зависимости от кристаллизации металла. Кристаллическая решетка зависит от химического состава металла, в котором часто имеются незначительные примеси других металлов, что снижает его теплопроводность (теплопроводность металлов и сплавов при различных температурах приведена в табл. 7). [c.254]

    Природа отдельного металла в конечном счете определяется зарядом ядра атома и структурой его электронной оболочки. Рассмотреть закономерное изменение всех свойств металлов в значительной мере помогает периодическая система элементов Менделеева. Так, при использовании таблицы Менделеева удается проследить изменение с увеличением атомного номера металла сверхпроводимости его, магнитных свойств, плотности, температур плавления и кипения, электропроводности, теплопроводности, твердости, изменение взаимодействий в системе металл — металл и др. [c.123]

    В табл. 1 сопоставлены основные физические и механические константы для чистого титана, а также для железа, меди, алюминия, магния и никеля. Обращают внимание малая теплопроводность, небольшой коэффициент линейного расширения и высокое электросопротивление титана по сравнению с другими приведенными в таблице металлами, а также значительно более низкий модуль нормальной упругости, чем у железа и никеля. [c.5]

    Металлы относятся к числу наиболее прочных и долговечных конструкционных материалов. Как правило, они устойчивы к действию высоких температур (1000°С и выше). Превосходные теплопроводность и электрическая проводимость являются весьма ценными свойствами металлов, однако в определенных условиях могут быть и недостатками. Металлы и сплавы обладают разнообразными свойствами, зависящими от метода их получения. Свойства, указанные в табл. 222, относятся к материалам, получаемым наиболее распространенным методом. Данные таблицы заимствованы из различных источников, в том числе 5, 13, 14]. [c.425]

    Из данных таблицы видно, что на кинетические параметры весьма существенное влияние оказывает скорость нагрева смеси, при этом с увеличением скорости нагрева энергия активации возрастает тем значительнее, чем меньше реакционная способность карбоната. С повышением скорости нагрева увеличивается также и порядок реакции. Такое влияние скорости нагрева на кинетические параметры обусловлено недостаточной теплопроводностью смесей, в результате чего выравнивание температур эталона и пробы замедляется. Аналогичное явление наблюдается и в случае увеличения навески смеси (более 0,5 г). По мере уменьшения скорости нагрева максимум на кривой ДТГ размывается, а это, в свою очередь, приводит к погрешности при расчете кинетических параметров. Проведенные нами опыты на смесях карбонатов щелочных металлов с окисью железа показывают, что при изучении кинетики твердофазных гетерогенных процессов в каждом отдельном случае должны быть экспериментально лодобраны скорость нагрева смеси и величина навески, при которых обеспечивается удовлетворительный теплообмен между пробой и зоной нагрева. [c.22]

    Металлические кристаллы и связь. Большинство элементов периодической таблицы Д.И.Менделеева относятся к металлам, которые характеризуются рядом особых свойств высокими электрической проводимостью (10 -10 См-м ) (табл. 4.5), теплопроводностью (от долей единиц до 4,2 Вт/(К см)), ковкостью и пластичностью, металлическим блеском и высокой отражательной споЬобног стью по отношению к свету. Эти специфические свойства металлов можно объяснить особым типом химической связи, получившей название металлической. [c.102]

    В таблице приведены результаты измерений теплопроводности. Видно, что при уменьшении толщины пленки воды от 1 до 0,05 мк теплопроводность изменяется от объемной 0,6 до 65 ет/молъ-град, что превышает объемную теплопроводность обычной воды на два порядка и оказывается близким к теплопроводности металлов. [c.192]

    Закон теплопроводности для жидкостей и газов такой же как и для твердых тел, только значения к в этом случае сравнительно малы. Так, например, при комнатной температуре значение й (ккал1час-м °С) составляет для неподвижной воды0,506, а для подвижного воздуха — 0,022, в то время как для меди к = = 330, а для 01Гнеупорного кирпича к = I. Коэффициенты теплопроводности расплавленных металлов [18] и растворов солей значительно выше, чем воды. В большинстве промышленных теплообменников, работающих с принудительной конвекцией жидкостей, теплопередача конвекцией существенно превышает передачу тепла теплопроводностью, следовательно, такие задачи не могут быть решены только при помощи таблиц теплопроводности жидкостей. Конвективный теплообмен рассмотрен в последующих главах. Однако при ламинарном течении вязких масел в трубах действие конвекции невелико и теплопроводность в этом случае играет основную роль. Через прозрачные газы, такие, как воздух, тепло может передаваться теплопроводностью, конвекцией и излучением. [c.47]

---

Теплоемкость стали

Ромашкин А.Н.

Удельная теплоёмкость — это количество тепла, которое требуется затратить, чтобы нагреть 1 килограмм вещества на 1 градус по шкале Кельвина (или Цельсия).

Физическая размерность удельной теплоемкости: Дж/(кг·К) = Дж·кг^-1·К^-1 = м²·с^-2·К^-1.

В таблице приводятся в порядке возрастания значения удельной теплоемкости различных веществ, сплавов, растворов, смесей. Ссылки на источник данный приведены после таблицы.

При пользовании таблицей 1 следует учитывать приближенный характер данных. Для всех веществ удельная теплоемкость зависит от температуры и агрегатного состояния. У сложных объектов (смесей, композитных материалов, продуктов питания) удельная теплоемкость может значительно варьироваться для разных образцов.

Таблица 1. Теплоемкость чистых веществ

Вещество	Агрегатное состояние	Удельная теплоемкость, Дж/(кг·К)
Золото	твердое	129
Свинец	твердое	130
Иридий	твердое	134
Вольфрам	твердое	134
Платина	твердое	134
Ртуть	жидкое	139
Олово	твердое	218
Серебро	твердое	234
Цинк	твердое	380
Латунь	твердое	380
Медь	твердое	385
Константан	твердое	410
Железо	твердое	444
Сталь	твердое	460
Высоколегированная сталь	твердое	480
Чугун	твердое	500
Никель	твердое	500
Алмаз	твердое	502
Флинт (стекло)	твердое	503
Кронглас (стекло)	твердое	670
Кварцевое стекло	твердое	703
Сера ромбическая	твердое	710
Кварц	твердое	750
Гранит	твердое	770
Фарфор	твердое	800
Цемент	твердое	800
Кальцит	твердое	800
Базальт	твердое	820
Песок	твердое	835
Графит	твердое	840
Кирпич	твердое	840
Оконное стекло	твердое	840
Асбест	твердое	840
Кокс (0…100 °С)	твердое	840
Известь	твердое	840
Волокно минеральное	твердое	840
Земля (сухая)	твердое	840
Мрамор	твердое	840
Соль поваренная	твердое	880
Слюда	твердое	880
Нефть	жидкое	880
Глина	твердое	900
Соль каменная	твердое	920
Асфальт	твердое	920
Кислород	газообразное	920
Алюминий	твердое	930
Трихлорэтилен	жидкое	930
Абсоцемент	твердое	960
Силикатный кирпич	твердое	1000
Полихлорвинил	твердое	1000
Хлороформ	жидкое	1000
Воздух (сухой)	газообразное	1005
Азот	газообразное	1042
Гипс	твердое	1090
Бетон	твердое	1130
Сахар-песок		1250
Хлопок	твердое	1300
Каменный уголь	твердое	1300
Бумага (сухая)	твердое	1340
Серная кислота (100%)	жидкое	1340
Сухой лед (твердый CO2)	твердое	1380
Полистирол	твердое	1380
Полиуретан	твердое	1380
Резина (твердая)	твердое	1420
Бензол	жидкое	1420
Текстолит	твердое	1470
Солидол	твердое	1470
Целлюлоза	твердое	1500
Кожа	твердое	1510
Бакелит	твердое	1590
Шерсть	твердое	1700
Машинное масло	жидкое	1670
Пробка	твердое	1680
Толуол	твердое	1720
Винилпласт	твердое	1760
Скипидар	жидкое	1800
Бериллий	твердое	1824
Керосин бытовой	жидкое	1880
Пластмасса	твердое	1900
Соляная кислота (17%)	жидкое	1930
Земля (влажная)	твердое	2000
Вода (пар при 100 °C)	газообразное	2020
Бензин	жидкое	2050
Вода (лед при 0 °C)	твердое	2060
Сгущенное молоко		2061
Деготь каменноугольный	жидкое	2090
Ацетон	жидкое	2160
Сало		2175
Парафин	жидкое	2200
Древесноволокнистая плита	твердое	2300
Этиленгликоль	жидкое	2300
Этанол (спирт)	жидкое	2390
Дерево (дуб)	твердое	2400
Глицерин	жидкое	2430
Метиловый спирт	жидкое	2470
Говядина жирная		2510
Патока		2650
Масло сливочное		2680
Дерево (пихта)	твердое	2700
Свинина, баранина		2845
Печень		3010
Азотная кислота (100%)	жидкое	3100
Яичный белок (куриный)		3140
Сыр		3140
Говядина постная		3220
Мясо птицы		3300
Картофель		3430
Тело человека		3470
Сметана		3550
Литий	твердое	3582
Яблоки		3600
Колбаса		3600
Рыба постная		3600
Апельсины, лимоны		3670
Сусло пивное	жидкое	3927
Вода морская (6% соли)	жидкое	3780
Грибы		3900
Вода морская (3% соли)	жидкое	3930
Вода морская (0,5% соли)	жидкое	4100
Вода	жидкое	4183
Нашатырный спирт	жидкое	4730
Столярный клей	жидкое	4190
Гелий	газообразное	5190
Водород	газообразное	14300

Источники:

• ru.wikipedia.org — Википедия: Удельная теплоемкость;
• alhimik.ru — средняя удельная теплоемкость некоторых твердых материалов при 0…100 °С, кДж/(кг·К) по данным пособия «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии» под ред. Романкова;
• school.uni-altai.ru — табличные значения наиболее распространенных жидкостей;
• school.uni-altai.ru — табличные значения наиболее распространенных твердых тел;
• dink.ru — удельная теплоемкость при 20 °С;
• mensh.ru — теплоаккумулирующая способность материалов;
• vactekh-holod.ru — удельная теплоемкость твердых веществ и некоторых жидкостей;
• xiron.ru — данные по теплоемкости пищевых продуктов;
• aircon.ru — теплоемкость всяких разных [пищевых] продуктов;
• masters.donntu.edu.ua — теплоемкость углей;
• nglib.ru — средняя удельная теплоемкость твердых тел при комнатной температуре — таблица в книге С.Д. Бескова «Технохимические расчеты»  в электронной библиотеке «Нефть и газ» (требуется регистрация). Это наиболее подробный из доступных в интернете справочников.

 

Таблица 2. Удельная теплоемкость углеродистых сталей марок Сталь 20 и Сталь 40 при высоких температурах (Дж/(кг∙ºC)) От 50 ºC до заданной температуры

Температура, ºC	Сталь 20	Сталь 40
100	486	486
150	494	494
200	499	503
250	507	511
300	515	520
350	524	528
400	532	541
450	545	549
500	557	561
550	570	574
600	582	591
650	595	608
700	608	629
750	679	670
800	675	704
850	662	704
900	658	704
950	654	700
1000	654	696
1050	654	691
1100	649	691
1150	649	691
1200	649	687
1250	654	687
1300	654	687

 

Источник:
Теплофизические свойства веществ, Справочник. Под ред. Н.Б.Варгафтика. Ленинград: Государственное энергетическое издательство. 1956 — 367 с.

Удельная теплоемкость строительных материалов. Удельная теплоемкость строительных материалов

[REQ_ERR: OPERATION_TIMEDOUT] [KTrafficClient] Something is wrong. Enable debug mode to see the reason.

Исследование удельной теплоемкости строительных материалов

Все дело в сочетании в нем практически всех фундаментальных свойств материала, так необходимых для качественной постройки. Это лишь основные свойства бетонной смеси, которые позволяют ей удерживать лидерство на рынке строительных материалов.

Теплоемкость материала — это величина, характеризующая его способность к поглощению тепла при нагревании и его отдаче при охлаждении.

Благодаря этому значению можно рассчитывать, из какого материала лучше построить жилое помещение, насколько оно будет теплым и как долго сможет сохранять тепло при отоплении. Бетонные смеси, отличающиеся повышенной плотностью, не обладают высокой теплоемкостью. Однако условия, в которых они используются, этого и не требуют.

Таблица удельной теплоемкости строительных материалов

Особо тяжелые бетоны характеризуются очень большим весом, по этой причине они не применяются в индивидуальном строительстве, зато активно используются при сооружении глобальных конструкций гидротехнического назначения или, например, железнодорожных и автомобильных мостов, метро и других стратегических объектов. В этих случаях способность к теплоизоляции не является приоритетом.

Что касается жилых построек, здесь теплоемкость имеет крайне важное значение. В конце концов, этот показатель оказывает прямое влияние на количество стройматериала, используемое для возведения стен.

Однако повышение пористости, что является обязательным залогом увеличения теплоизоляционных свойств, непременно повлияет на прочность здания не в лучшую сторону. Чтобы компенсировать уменьшение крепости, в бетонные плиты помещают армирующую сетку.

Тогда и прочность остается на высоте, и теплоемкость не страдает. Различные стройматериалы обладают разными показателями теплоемкости и теплопроводности. Это можно использовать при расчете толщины стен. Так, теплоизоляционные свойства распространенных строительных материалов демонстрирует таблица. Как видно из таблицы, удельная теплоемкость бетона довольно высока в сравнении с другими материалами, поэтому его использование в строительстве имеет массу преимуществ перед другими материалами.

Определение и формула теплоемкости

Например, при резком похолодании на улице, открытии наружной двери или окна, при включении-выключении кондиционера, изменении отопления… Тяжелые теплоемкие материалы внутри дома при этом очень быстро отдают тепло воздуху или наоборот поглощают его, сглаживая скачки температуры. Дом со стенами и перекрытиями из тяжелых материалов приобретает значительную тепловую инерционность.

Чем больше масса нагреваемых внутри дома материалов, тем стабильней температурные и влажностные условия внутри дома.

Если стены и внутренние перегородки дома сделаны из кирпича или бетона — то комфортные условия в плане паростабильности и температурной стабильности обеспеченны.

Если добавляются бетонные перекрытия — то дом можно назвать очень теплостабильным.

Теплоемкость строительных материалов

Временное отключение отопления не будет серьезной причиной для беспокойства. Скорость изменения температуры конструкций под внешним воздействием будет зависеть от качества утепления тяжелых материалов. Строительные материалы с низкой тепловой инерцией это дерево, торф, солома, саман.

А современные — сип-панели или подобные соединения дерева и пенопласта. Раньше в основном строились деревянные дома. Но посреди них всегда располагалась печь — очень массивный и теплоемкий объект. А дерево неплохо сглаживало влажностные пики. Поэтому деревянные избы были уютными. В современном доме дерево заменили еще более не теплоемким панельным материалом — фанерой с пенопластом.

В строительстве очень важной характеристикой является теплоемкость строительных материалов. От нее зависят теплоизоляционные характеристики стен постройки, а соответственно, и возможность комфортного пребывания внутри здания. Прежде, чем приступить к ознакомлению с теплоизоляционными характеристиками отдельных строительных материалов, необходимо понять, что собой представляет теплоемкость и как она определяется.

Но тяжелых объектов большой теплоемкости в доме нет. И нечему поглощать влажность, после мойки полов….

Теплопроводность и теплоемкость строительных материалов

В домах из СИП-панелей микроклимат регулируют автоматические системы. Без них человеку и всему живому было бы там очень не уютно.

Тяжелую разогретую русскую печку заменили микросхемой и моторчиком с крыльчаткой. Они должны отслеживать с помощь датчиков обстановку, и постоянно, денно и ношно, работать над приведением ее в норму…. Известно, что любой разогретый предмет излучает тепло.

И чем больше температура и масса предмета, тем больше тепла он излучает.

Также обратите внимание на теплоемкость материалов. Бытует мнение, что стены и пол дома должны быть сделаны из теплоемких материалов, чтобы получить комфортный микроклимат в помещении. В этом вопросе слишком много недопонимания.

В доме из тяжелых материалов, в первую очередь согревает ИК-излучение. Оно исходит от нагретых массивных стен и полов.

Теплопроводность строительных материалов, их плотность и теплоемкость

Поэтому любое выдувание теплого воздуха из помещения здесь проходит не замеченным. Новиченок Н. Теплофизические свойства полимеров. Минск, «Наука и техника» Исаченко В.

Используя в строительстве различные материалы, необходимо учитывать все их основные характеристики: именно от них и зависит, насколько крепким, долговечным и теплым получится жилище. Для расчета способности к теплоизоляции обращают внимание на такую величину, как удельная теплоемкость. Бетон считается самым распространенным строительным материалом, сейчас без него не обходится ни одна стройка. Поэтому подробное изучение его основных характеристик поможет оптимально спроектировать конструкцию.

Учебник для вузов, изд. Теплопроводность материалов Теплопроводность. Плотность, теплопроводность, теплоемкость строительных, теплоизоляционных и других материалов. Теплопроводность материалов Теплопроводность Теплопроводность.

Данная информация будет полезна в расчете отопления для помещений. Аэрогель Aspen aerogels. Вата стеклянная.

Комментарии

Вата хлопковая. Вата шлаковая. Доломит плотный сухой. Изделия вулканитовые.

Теплопроводность, теплопередача

Теплопроводность газов Таблица

Проектирование и проектирование теплопередачи

На этой диаграмме показана зависимость теплопроводности газов от температуры.

Если не указано иное, значения относятся к давлению 100 кПа (1 бар) или к давлению насыщенного пара, если оно меньше 100 кПа.

Обозначение P = 0 указывает, что задано предельное значение низкого давления.В целом значения P = 0 и P = 100 кПа отличаются менее чем на 1%.

Единицы: мВт/м·К ( милливатт на метр-кельвин).

МФ	Имя	100 К	200 К	300 К	400 К	500 К	600 К
—	Воздух	9.4	18,4	26,2	33,3	39,7	45,7
Ar	Argon	6.2	12,4	17,9	22,6	26,8	30,6
BF 3	Бор трехфтористый	—	—	19.0	24,6	—	—
H 2	Водород (P = 0)	68,6	131,7	186,9	230,4	—	—
F 6 S	Гексафторид серы (P = 0)	—	—	13.0	20,6	27,5	33,8
H 2 O	Вода	—	—	18,7	27,1	35,7	47.1
H 2 S	Сероводород	—	—	14.6	20,5	26,4	32,4
NH 3	Аммиак	—	—	24,4	37,4	51,6	66,8
He	Гелий (P = 0)	75.5	119,3	156,7	190,6	222,3	252,4 8
Кр	Криптон (P = 0)	3,3	6,4	9,5	12,3	14,8	17.1
НЕТ	Оксид азота	—	17.8	25,9	33,1	39,6	46.2
N 2	Азот	9,8	18,7	26,0	32,3	38,3	44.0
N 2 O	Закись азота	—	9.8	17,4	26,0	34.1	41,8
Ne	Неон (P = 0)	22,3	37,6	49,8	60,3	69,9	78.7
O 2	Кислород	9.3	18,4	26,3	33,7	41,0	48.1
O 2 S	Диоксид серы	—	—	9,6	14,3	20,0	25.6
Xe	Ксенон (P = 0)	2,0 ​​	3,6	5,5	7,3	8,9	10.4
CCl 2 F 2	Дихлордифторметан	—	—	9.9	15,0	20,1	25,2
CF 4	Тетрафторметан (P = 0)	—	—	16,0	24.1	32,2	39,9
СО	Окись углерода (P = 0)	—	—	25.0	32,3	39,2	45,7
CO 2	Двуокись углерода	—	9,6	16,8	25,1	33,5	41,6
CHCl 3	Трихлорметан	—	—	7.5	11.1	15,1	—
CH 4	Метан	—	22,5	34.1	49,1	66,5	84.1
CH 4 O	Метанол	—	—	—	26.2	38,6	53.0
С 2 Н 2	Ацетилен	—	—	21,4	33,3	45,4	56.8
C 2 H 4	Этилен	—	11.1	20,5	34,6	49,9	68,6
С 2 Н 6	Этан	—	11,0	21,3	35,4	52,2	70,5
C 2 H 6 O	Этанол	—	—	14.4	25,8	38,4	53.2
C 3 H 6 O	Ацетон	—	—	11,5	20,2	30,6	42,7
С 3 Н 8	Пропан	—	—	18.0	30,6	45,5	61.9
C 4 H 10	Бутан	—	—	16,4	28,4	43,0	59.1
C 5 H 12	Пентан	—	—	14.4	24,9	37,8	52,7
C 6 H 14	Гексан	—	—	—	23,4	35,4	48.7

Газы. Тепловые свойства газов
Свойства газов при атмосферном давлении

Газ	Температура °C	Проводимость Вт/м-°C	Плотность кг/м 3	Удельная теплоемкость Дж/кг-°C	Динамическая вязкость кг/м-с	Кинематическая вязкость м 2 /с	Температуропроводность м 2 /с
Гелий	-129.0	0,0928	0,3379	5,2 x 10 3	12,55 x 10 -6	37,11 x 10 -6	52,75 x 10 -6
Гелий	-73,0	0,1177	0,2435	5,2 x 10 3	15.66 х 10 -6	64,38 x 10 -6	92,88 x 10 -6
Гелий	-18,0	0,1357	0,1906	5,2 x 10 3	18,17 x 10 -6	95,5 x 10 -6	136,75 x 10 -6
Гелий	93.0	0,1691	0,1328	5,2 x 10 3	23,05 x 10 -6	173,6 x 10 -6	244,9 x 10 -6
Гелий	204,0	0,197	0,10204	5,2 x 10 3	27.5 x 10 -6	269,3 x 10 -6	371,6 x 10 -6
Гелий	316,0	0,225	0,08282	5,2 x 10 3	31,13 x 10 -6	375,8 x 10 -6	521,5 x 10 -6
Гелий	427.0	0,251	0,07032	5,2 x 10 3	34,75 x 10 -6	494,2 x 10 -6	666,1 x 10 -6
Гелий	527,0	0,275	0,06023	5,2 x 10 3	38.17 x 10 -6	634,1 x 10 -6	877,4 x 10 -6
Водород	-123,0	0,0981	0,16371	12,602 x 10 3	5,595 x 10 -6	34,18 x 10 -6	47.5 x 10 -6
Водород	-73,0	0,1282	0,1227	13,54 x 10 3	6,813 x 10 -6	55,53 x 10 -6	77,2 x 10 -6
Водород	-23,0	0.1561	0,09819	14,059 x 10 3	7,919 x 10 -6	80,64 x 10 -6	113,0 x 10 -6
Водород	27,0	0,182	0,08185	14,314 x 10 3	8.963 x 10 -6	109,5 x 10 -6	155,4 x 10 -6
Водород	77,0	0,206	0,07016	14,436 x 10 3	9,954 x 10 -6	141,9 x 10 -6	203.1 x 10 -6
Водород	127,0	0,228	0,06135	14,491 x 10 3	10,864 x 10 -6	177,1 x 10 -6	256,8 x 10 -6
Водород	177,0	0.251	0,05462	14,499 x 10 3	11,779 x 10 -6	215,6 x 10 -6	316,4 x 10 -6
Водород	227,0	0,272	0,04918	14,507 x 10 3	12.636 x 10 -6	257,0 x 10 -6	381,7 x 10 -6
Водород	277,0	0,292	0,04469	14,532 x 10 3	13,475 x 10 -6	301,6 x 10 -6	451.6 х 10 -6
Водород	327,0	0,315	0,04085	14,537 x 10 3	14,285 x 10 -6	349,7 x 10 -6	530,6 x 10 -6
Водород	427,0	0.351	0,03492	14,574 x 10 3	15,89 x 10 -6	455,1 x 10 -6	690,3 x 10 -6
Водород	527,0	0,384	0,0306	14,675 x 10 3	17.4 x 10 -6	569,0 x 10 -6	856,3 x 10 -6
Водород	527,0	0,412	0,02723	14,821 x 10 3	18,78 x 10 -6	690,0 x 10 -6	0.0010217
Кислород	-123,0	0,01367	2,619	917,8	11,49 x 10 -6	4,387 x 10 -6	5,688 x 10 -6
Кислород	-73,0	0,01824	1.9559	913.1	14,85 x 10 -6	7,593 x 10 -6	10,214 x 10 -6
Кислород	-23,0	0,02259	1,5618	915,7	17,87 x 10 -6	11.45 х 10 -6	15,794 x 10 -6
Кислород	27,0	0,02676	1.3007	920,3	20,63 x 10 -6	15,86 x 10 -6	22,353 x 10 -6
Кислород	77.0	0,0307	1.1133	929.1	23,16 x 10 -6	20,8 x 10 -6	29,68 x 10 -6
Кислород	127,0	0,03461	0,9755	942,0	25.54 x 10 -6	26,18 x 10 -6	37,68 x 10 -6
Кислород	177,0	0,03828	0,8682	956,7	27,77 x 10 -6	31,99 x 10 -6	46,09 x 10 -6
Кислород	227.0	0,04173	0,7801	972,2	29,91 x 10 -6	38,34 x 10 -6	55,02 x 10 -6
Кислород	277,0	0,04517	0,7096	988.1	31.97 x 10 -6	45,05 x 10 -6	64,1 x 10 -6
Азот	-73,0	0,01824	1.7108	1,0429 x 10 3	12,947 x 10 -6	7,568 x 10 -6	10.224 x 10 -6
Азот	27,0	0,0262	1.1421	1,0408 x 10 3	17,84 x 10 -6	15,63 x 10 -6	22,044 x 10 -6
Азот	127,0	0.03335	0,8538	1,0459 x 10 3	21,98 x 10 -6	25,74 x 10 -6	37,34 x 10 -6
Азот	227,0	0,03984	0,6824	1,0555 x 10 3	25.7 x 10 -6	37,66 x 10 -6	55,3 x 10 -6
Азот	327,0	0,0458	0,5624	1,0756 x 10 3	29,11 x 10 -6	51,19 x 10 -6	74.86 x 10 -6
Азот	427,0	0,05123	0,4934	1,0969 x 10 3	32,13 x 10 -6	65,13 x 10 -6	94,66 x 10 -6
Азот	527,0	0.05609	0,4277	1,1225 x 10 3	34,84 x 10 -6	81,46 x 10 -6	116,85 x 10 -6
Азот	627,0	0,0607	0,3796	1,1464 x 10 3	37.49 х 10 -6	91,06 x 10 -6	139,46 x 10 -6
Азот	727,0	0,06475	0,3412	1,1677 x 10 3	40,0 x 10 -6	117,2 x 10 -6	162.5 x 10 -6
Азот	827,0	0,0685	0,3108	1,1857 x 10 3	42,28 x 10 -6	136,0 x 10 -6	185,91 x 10 -6
Азот	927,0	0.07184	0,2851	1,2037 x 10 3	44,5 x 10 -6	156,1 x 10 -6	209,32 x 10 -6
Углекислый газ	-53,0	0,010805	2,4733	783,0	11.105 x 10 -6	4,49 x 10 -6	5,92 x 10 -6
Углекислый газ	-23,0	0,012884	2.1657	804.0	12,59 x 10 -6	5,813 x 10 -6	7,401 x 10 -6
Углекислый газ	27.0	0,016572	1,7973	871,0	14,958 x 10 -6	8,321 x 10 -6	10,588 x 10 -6
Углекислый газ	77,0	0,02047	1,5362	900,0	17.205 x 10 -6	11,19 x 10 -6	14,808 x 10 -6
Углекислый газ	127,0	0,02461	1.3424	942,0	19,32 x 10 -6	14,39 x 10 -6	19,463 x 10 -6
Углекислый газ	177.0	0,02897	1.1918	980,0	21,34 x 10 -6	17,9 x 10 -6	24,813 x 10 -6
Углекислый газ	227,0	0,03352	1.0732	1,013 x 10 3	23.26 х 10 -6	21,67 x 10 -6	30,84 x 10 -6
Углекислый газ	277,0	0,03821	0,9739	1,047 x 10 3	25,08 x 10 -6	25,74 x 10 -6	37.5 x 10 -6
Углекислый газ	327,0	0,04311	0,8938	1,076 x 10 3	26,83 x 10 -6	30,02 x 10 -6	44,83 x 10 -6
Аммиак, NH 3	0,0	0.022	0,7929	2,177 x 10 3	9,353 x 10 -6	11,8 x 10 -6	13,08 x 10 -6
Аммиак, NH 3	50,0	0,027	0,6487	2,177 x 10 3	11.035 х 10 -6	17,0 x 10 -6	19,2 x 10 -6
Аммиак, NH 3	100,0	0,0327	0,559	2,236 x 10 3	12,886 x 10 -6	23,0 x 10 -6	26.19 х 10 -6
Аммиак, NH 3	150,0	0,0391	0,4934	2,315 x 10 3	14,672 x 10 -6	29,7 x 10 -6	34,32 x 10 -6
Аммиак, NH 3	200,0	0.0467	0,4405	2,395 x 10 3	16,49 x 10 -6	37,4 x 10 -6	44,21 x 10 -6
Водяной пар	107,0	0,0246	0,5863	2,06 x 10 3	12.71 x 10 -6	21,6 x 10 -6	20,36 x 10 -6
Водяной пар	127,0	0,0261	0,5542	2,014 x 10 3	13,44 x 10 -6	24,2 x 10 -6	23.38 x 10 -6
Водяной пар	177,0	0,0299	0,4942	1,98 x 10 3	15,25 x 10 -6	31,1 x 10 -6	30,7 x 10 -6
Водяной пар	227,0	0.0339	0,4405	1,985 x 10 3	17,04 x 10 -6	38,6 x 10 -6	38,7 x 10 -6
Водяной пар	277,0	0,0379	0,4005	1,997 x 10 3	18.84 x 10 -6	47,0 x 10 -6	47,5 x 10 -6
Водяной пар	327,0	0,0422	0,3652	2,026 x 10 3	20,67 x 10 -6	56,6 x 10 -6	57.3 x 10 -6
Водяной пар	377,0	0,0464	0,338	2,056 x 10 3	22,47 x 10 -6	66,4 x 10 -6	66,6 x 10 -6
Водяной пар	427,0	0.0505	0,314	2,085 x 10 3	24,26 x 10 -6	77,2 x 10 -6	77,2 x 10 -6
Водяной пар	477,0	0,0549	0,2931	2,119 x 10 3	26.04 х 10 -6	88,8 x 10 -6	88,3 x 10 -6
Водяной пар	527,0	0,0592	0,2739	2,152 x 10 3	27,86 x 10 -6	102,0 x 10 -6	100.1 x 10 -6
Водяной пар	577,0	0,0637	0,2579	2,186 x 10 3	29,69 x 10 -6	115,2 x 10 -6	113,0 x 10 -6

Ссылки:

• Кадоя, К. Мацунага, Н.и Нагасима А., Вязкость и теплопроводность сухого воздуха в газовой фазе, J. Phys. хим. Ссылка Data, 14, 947, 1985.
• Younglove, B.A. and Hanley, HJM, Коэффициенты вязкости и теплопроводности газообразного и жидкого аргона, J. ​​Phys. хим. Ссылка Data, 15, 1323, 1986.
• Holland, P.M., Eaton, B.E., and Hanley, H.J.M., Корреляция данных по вязкости и теплопроводности газообразного и жидкого этилена, J. ​​Phys. хим. Ссылка Данные, 12, 917, 1983.

Теплопроводность обычных металлов и сплавов

Теплопроводность обычных металлов, сплавов и материалов

Теплопередача Содержание
Свойства металлов – теплопроводность, плотность, удельная теплоемкость

В этой таблице приведены типичные значения тепловых характеристик некоторых распространенных промышленных металлов и сплавов.

Значения относятся к температуре окружающей среды (от 0 до 25°C).

Все значения следует рассматривать как типичные, поскольку эти свойства зависят от конкретного типа сплава, термической обработки и других факторов. Значения для конкретных выделений могут сильно различаться.

Теплопроводность обычных металлов
Имя	Теплопроводность Вт/см K	Теплопроводность Вт/м·К
Чугунный слиток	0.7
AISI-SAE 1020	0,52
Тип из нержавеющей стали 304	0,15
Серый чугун	0,47
Хастеллой С	0,12
Инконель	0.15
Чистый алюминий		237
Алюминиевый сплав 3003, прокат	1,9
Алюминиевый сплав 2014, отожженный	1,9
Алюминиевый сплав 360	9.8
Медь электролитическая (ЭТП)	3,9
Желтая латунь (высокая латунь)	22,3
Алюминиевая бронза	0,7
Бериллий		218
Бериллиевая медь 25	1.20,8
Мельхиор 30%	0,3
Красная латунь, 85%	1,6
Латунь		109
Свинец сурьмы (твердый свинец)	0,35
Припой 50-50	0.5
Магниевый сплав AZ31B	1,0
Свинец		35,3
Серебро		429
Монель	0,3
Золото		318
Никель (коммерческий)	0.9
Мельхиор 55-45 (константан)	0,2
Титан (коммерческий)	1,8
Цинк (технический)	1.1
Цирконий (технический)	0.2
Цемент		0,29
Эпоксидная смола (наполненная диоксидом кремния)		0,30
Резина		0,16
Эпост (незаполненный)		0,59
Термопаста		0.8 — 3
Термоэпоксидная смола		1 — 7
Стекло		1.1
Почва		1,5
Песчаник		2,4
Алмаз		900-2320
Асфальт		0.75
Бальза		0,048
Хромоникелевая сталь		16,4
Кориан		1,06
Стекловолокно		0,04
Гранит		1.65 — 3,9
Пенополистирол		0,032
Пенополиуретан		0,02
Иридий		147
Лиственные породы (дуб, клен…)		0,16

Теплопроводность металлов

k = БТЕ / ч · фут · °F
k _t = k _до — a ( t — t _o )

Вещество	Диапазон температур , °F	к до	и	Вещество	Диапазон температур , °F	к до	и
Металлы				Олово	60 – 212	36	0.0135
Алюминий	70 – 700	130	0,03	Титан	70 – 570	9	0,001
Сурьма	70 – 212	10,6	0,006	Вольфрам	70 – 570	92	0.02
Бериллий	70 – 700	80	0,027	Уран	70 – 770	14	-0,007
Кадмий	60 – 212	53,7	0,01	Ванадий	70	20	—
Кобальт	70	28	—	Цинк	60 – 212	65	0.007
Медь	70 – 700	232	0,032	Цирконий	32	11	—
Германий	70	34	—	Сплавы:
Золото	60 – 212	196	—	Адмиралтейский металл	68 – 460	58.1	-0,054
Железо чистое	70 – 700	41,5	0,025	Латунь	-265 – 360	61,0	-0,066
Железо кованое	60 – 212	34,9	0,002	(70% Cu, 30% Zn)	360 – 810	84.6	0
Сталь (1% С)	60 – 212	26,2	0,002	Бронза, 7,5% Sn	130 – 460	34,4	-0,042
Свинец	32 – 500	20,3	0,006	7,7% Алюминий	68 – 392	39.1	-0,038
Магний	32 – 370	99	0,015	Константан	-350 – 212	12,7	-0,0076
Меркурий	32	4,8	—	(60 % меди, 40 % никеля)	212 – 950	10.1	-0,019
Молибден	32 – 800	79	0,016	Дюрал 24С (93,6% Al, 4,4% Cu,	-321 – 550	63,8	-0,083
Никель	70 – 560	36	0,0175	1,5% Mg, 0,5% Mn)	550 – 800	130.	-0,038
Палладий	70	39	—	Инконель X (73 % Ni, 15 % Cr, 7 %	27 – 1 070	7,62	-0,0068
Платина	70 – 800	41	0,0014	Fe, 2,5% Ti)
Плутоний	70	5	—	Манганин (84% Cu, 12% Mn,	1 070 – 1 650	3.35	-0,0111
Родий	70	88	—	4% Ni)	-256 – 212	11,5	-0,015
Серебро	70 – 600	242	0,058	Монель (67,1% Ni, 29,2% Cu, 1,7% Fe, 1,0% Mn)	-415 – 1470	12.0	-0,008
Тантал	212	32	—
Таллий	32	29	—	Нейзильбер (64 % Cu, 17 % Zn, 18 % Ni)	68 – 390	18.1	-0,0156
Торий	70 – 570	17	-0.0045

Родственный:

Каталожные номера:

• Справочник по металлам ASM, второе издание, Американское общество металлов, Metals Park, OH, 1983.
• Линч, К. Т., Практическое руководство CRC по материаловедению, CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, 1989.
• Шакелфорд, Дж. Ф., и Александр, В., CRC Materials Science and Engineering Handbook, CRC Press, Boca Raton, FL, 1991.

Теплопроводность | ТОРЕЛИНА™ | ТОРАЙ ПЛАСТИКС

Техническая информация｜Тепловые свойства｜Теплопроводность

Явления теплопередачи, которые заставляют объекты, подверженные разности температур, принимать однородную температуру, в основном делятся на теплопроводность, конвекцию и излучение, в зависимости от состояния пути потока, по которому течет тепло, и других факторов.Теплопроводность — это явление, при котором тепло проходит через твердое тело или неподвижный газ (или жидкость). Теплопроводность — это свойство, показывающее легкость, с которой тепло может проходить через твердое тело, такое как формованное изделие. Носители (среды) для переноса тепла включают свободные электроны, колебания решетки и колебания молекул. Эффект теплопередачи свободных электронов очень высок, поэтому такие металлы, как алюминий и медь, обладают высокой теплопроводностью. С другой стороны, пластиковые материалы, такие как TORELINA, являются изоляционными материалами, которые не имеют свободных электронов, поэтому имеют более низкую теплопроводность, чем металлы, и превосходят их по своим теплоизоляционным свойствам.

Ⅰ. Измерение теплопроводности

Существуют различные методы измерения теплопроводности твердых тел. Их можно разделить на стационарные методы, в которых температура образца находится в стационарном состоянии, а теплопроводность определяется по количеству (тепловой поток, Вт/м ² ), которое проходит через единицу поперечного сечения площади в единицу времени, и нестационарные методы, в которых теплопроводность определяется по скорости диффузии тепла через образец (температуропроводность, m ² ･S ^-1 ).В последнее время чаще всего используются нестационарные методы, с помощью которых можно быстро получить измерения. Эти методы включают метод лазерной вспышки и метод горячего диска. Теплопроводность можно определить, используя плотность образца и удельную теплоемкость при температуре измерения, в дополнение к коэффициенту температуропроводности, определенному нестационарным методом в соответствии с формулой 6.1. Обычно для измерения теплопроводности используется плоская пластина, поэтому с помощью стационарного метода и метода лазерной вспышки можно определить теплопроводность в направлении толщины, а с помощью метода горячего диска можно определить теплопроводность в плоском направлении. в дополнение к этому в направлении толщины.Существует еще один метод, при котором теплопередача фактического формованного изделия проверяется визуально с помощью термографии, которая анализирует инфракрасные лучи, испускаемые формованным изделием, и затем это выражается на диаграмме распределения температуры.

Ⅱ. Теплопроводность TORELINA

Теплопроводность ТОРЕЛИНА в направлении толщины, определенная стационарным методом, приведена в табл. 6.3. Армированный ПФС имеет более высокую теплопроводность, чем неармированный ПФС.Арматура из стекловолокна и минерального наполнителя имеет более высокую теплопроводность, чем полимер ПФС, поэтому теплопроводность различается в зависимости от типа и содержания добавляемой арматуры.

Таблица. 6.3 Теплопроводность TORELINA (стационарный метод, 80℃)　

Товар	Единиц	Армированный стекловолокном		Стекло + усиленный наполнитель		Улучшение эластомера			Неармированный
		А504С90	А604	А310МХ04	А610МХ03	А673М	А575В20	А495МА1	А900	А670Т05
Теплопроводность (направление толщины)	Вт/м・K	0.3	0,3	0,5	0,5	0,3	0,3	0,4	0,2	0,2

Ⅲ. PPS

с высокой теплопроводностью

ПФС с высокой теплопроводностью подходит для продления срока службы электрических и электронных деталей, таких как системы светодиодного освещения, а также для проектирования теплового излучения в таких целях, как снижение потерь энергии в обмотках, используемых в автомобильных двигателях.TORELINA предлагает линейку TORELINA H501B, электропроводящего типа, у которого значительно улучшена теплопроводность по сравнению с обычным PPS, и H718LB, который сохраняет свои изоляционные свойства. (табл. 6.4)

Таблица. 6.4 ПФС с высокой теплопроводностью (23℃)

с высокой теплопроводностью

Товар	Направление измерения	Единицы	Армированный стекловолокном	Высоконаполнительный	PPS		Метод измерения
					Изолирующий тип	Электропроводящий тип
			А504С90	А310МХ04	Х718ЛБ	Х501Б
Теплопроводность	Плоское направление	Вт/м・K	0.4	0,7	1,0	10,0	Метод горячего диска
Объемное удельное сопротивление	—	Ом・м	2×10 14	1×10 14	5×10 13	5×10 0	—

Рис. 6.7 Термографический анализ

При термическом анализе с использованием термографии (рис.6.7) источник тепла (3,4 Вт) помещают в центр плоской пластины (80 × 80 × 3 мм t) и наблюдают с противоположной стороны. На рис. 6.8 сравниваются диаграммы распределения температуры, полученные при нагревании в течение пяти минут обычного ПФС, армированного стекловолокном (A504X90), и ПФС с высокой теплопроводностью (H501B и H718LB). Можно видеть, что для марки ПФС, армированной стекловолокном, которая имеет низкую теплопроводность, теплу трудно диффундировать от источника тепла, образуя горячую точку, в то время как для марок ПФС с высокой теплопроводностью тепло рассеивается в окружающую среду, тем самым ограничивая размер горячей точки.

Рис. 6.8 Температурное распределение марок ПФС с высокой теплопроводностью (термография)

Разница между удельной теплоемкостью и теплопроводностью (с таблицей) – Спросите любую разницу

Термин «удельная теплоемкость» относится к общему количеству тепловой энергии, которое необходимо одной единице любого вещества для повышения его температуры на 1°C. С другой стороны, теплопроводность — это способность данного материала передавать или проводить через себя тепловую энергию.

Удельная теплоемкость в зависимости от теплопроводности

Основное различие между удельной теплоемкостью и теплопроводностью заключается в том, что удельная теплоемкость относится к количеству тепловой энергии, которое требуется веществу (обычно 1 г или 1 кг), чтобы повысить его температуру на 1 ° C, тогда как теплопроводность является мерой скорости, с которой тепловая энергия проходит через данный материал.

Удельная теплоемкость обычно измеряется в калориях или джоулях на грамм на градус Цельсия.Иногда отношение удельной теплоемкости вещества при определенной температуре к теплоемкости эталонного вещества при эталонной температуре также называют удельной теплоемкостью. Формула для расчета удельного тепла составляет:

C = ΔQ = Δq

м

Δt

, где

, где

, где

C относится к удельной температуре вещества

ΔQ относится к жаре, полученному или теряю вещества,

m относится к массе вещества, а

ΔT относится к изменению температуры вещества.

Теплопроводность — это один из трех процессов теплопередачи — конвекция, теплопроводность и излучение. Его единицей является Ватт на метр Кельвина. Теплопроводность зависит от некоторых факторов, таких как температура, влажность и плотность материала.

K = ( ql ) / ( A ) / ( A Δt)

, где

K относится к теплопроводности (W / M.K),

Q относится к теплу количество, переносимое через материал (Джоули в секунду или Вт),

L относится к расстоянию между двумя изотермическими плоскостями,

A относится к площади поверхности (квадратные метры), а

ΔT относится к температуре разница (Кельвин).

Сравнение таблицы между определенной тепловой и теплопроводностью Термальная проводимость Δt

Параметры сравнения	Удельная тепловая температура
Определение	Удельное тепло относится к общему количеству тепла энергия, необходимая единице любого вещества для повышения его температуры на 1°С.	Теплопроводность относится к способности данного материала передавать через себя тепловую энергию.
Символ	Удельная теплоемкость обычно обозначается как c p или s .	Теплопроводность обозначается как K .
Единицы	Удельная теплоемкость обычно измеряется в калориях или джоулях на грамм на градус Цельсия или Кельвина (Дж/(кг К) или Дж/(кг °С)).	Единицей теплопроводности является ватт на метр-кельвин (Вт/(м⋅К)).
Формула	C = ΔQ M ΔT	K = ( ql ) / ( a Δt)
влияние факторов	Удельное тепло зависит от типа и фаза вещества.	Теплопроводность в первую очередь зависит от температуры и направления теплопередачи.
Экспериментальные значения для некоторых соединений	Удельная теплоемкость воды составляет 4 186 Дж на килограмм на градус Цельсия, тогда как удельная теплоемкость дерева составляет 1 700 Дж на килограмм на градус Цельсия.	Теплопроводность воды при 0°С составляет 0,5610 Вт/(м·К), тогда как теплопроводность древесины составляет 0,12–0,04 Вт/(м·К).
Применение	Вещества с низкой удельной теплоемкостью используются в кухонной посуде, такой как чайники и сковороды.	Материалы с высокой теплопроводностью обычно используются в радиаторах, тогда как материалы с низкой теплопроводностью используются в качестве теплоизоляторов.

Что такое удельная теплоемкость?

Удельная теплоемкость также известна как массовая теплоемкость . Он может также относиться к отношению удельных теплоемкостей вещества при любой заданной температуре к теплоемкости эталонного вещества при эталонной температуре. Было продемонстрировано, что удельная теплоемкость веществ позволяет вычислять атомные массы соединений.Значения удельной теплоемкости всегда зависят от фазы и свойств вещества, измеряются эмпирически и доступны для справки.

Вещества с низкой удельной теплоемкостью используются в кухонной посуде, такой как чайники, кастрюли, сковороды и т. д.; это связано с тем, что при приложении небольшого количества тепла эти вещества быстро нагреваются. Удельная теплоемкость используется в конструкции ручек (ручек плиты и чайника), изоляторов, а также крышек духовых шкафов; потому что даже после воздействия большого количества тепла наблюдается лишь небольшое изменение температуры.

Что такое теплопроводность?

Теплопроводность возникает в результате молекулярного волнения внутри данного вещества. То есть тепловая энергия переносится за счет хаотического молекулярного движения. Такие материалы, как алюминий, медь и серебро, обладают высокой теплопроводностью и поэтому являются хорошими теплопроводниками. Такие материалы, как дерево, глинозем, полиуретан и полистирол, обладают низкой теплопроводностью. Такие материалы являются теплоизоляторами.

Теплопроводность вещества изменяется при переходе вещества из одной фазы в другую.Например, теплопроводность льда меняется, когда он тает в воду.

Основные различия между удельной теплоемкостью и теплопроводностью

1. Удельная теплоемкость относится к теплу, удерживаемому в системе, тогда как теплопроводность относится к теплу, передаваемому внутри системы или между различными системами.
2. Теплопроводность обычно выражается символом «k», но может также обозначаться как « λ » и « κ ». Удельная теплоемкость обозначается как c или s .
3. Удельная теплоемкость зависит от типа и фазы исследуемого материала, тогда как теплопроводность зависит от температуры, содержания влаги и плотности материала.
4. Удельная теплоемкость измеряется с использованием массы, изменения температуры и тепла, полученного или потерянного веществом. Теплопроводность измеряется с помощью разницы температур, количества тепла, передаваемого через материал, расстояния между плоскостями и площади поверхности.
5. Удельная теплоемкость — это способность единицы соединения удерживать определенное количество тепловой энергии.Теплопроводность – это способность вещества передавать тепловую энергию.

Заключение

Концепция удельного тепла используется при производстве посуды, используемой для приготовления пищи. Для этой цели используют вещества с низкой удельной теплоемкостью. Теплопроводность используется для определения изоляционных материалов и материалов, используемых для радиаторов. Металлы, обладающие высокой теплопроводностью, например, медь, также обладают высокой электропроводностью. Теплопередача происходит с большей скоростью через материалы с высокой теплопроводностью по сравнению с материалами с низкой теплопроводностью.

Ссылки

1. https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.4.2029
2. https://aip.scitation.org/doi/abs/10.10063/1.325310 6 Тепловое Электропроводность: определение, единицы, уравнение и пример

   Обновлено 28 декабря 2020 г.

   Автор GAYLE TOWELL

   Когда вы идете по ковру в холодный зимний день, ваши ноги не чувствуют холода. Однако, как только вы ступаете на кафельный пол в ванной комнате, ваши ноги мгновенно мерзнут.На двух этажах какая-то разная температура?

   Вы, конечно, не ожидали, что они будут такими, учитывая то, что вы знаете о тепловом равновесии. Так почему же они чувствуют себя такими разными? Причина связана с теплопроводностью.

   Теплопередача

   Тепло — это энергия, которая передается между двумя материалами из-за разницы температур. Теплота переходит от объекта с более высокой температурой к объекту с более низкой температурой до тех пор, пока не будет достигнуто тепловое равновесие.Способы передачи тепла включают теплопроводность, конвекцию и излучение.

   Тепловая ​ проводимость ​ — это режим, который более подробно обсуждается далее в этой статье, но вкратце это передача тепла посредством прямого контакта. По сути, молекулы более теплого объекта передают свою энергию молекулам более холодного объекта посредством столкновений, пока оба объекта не станут одинаковой температуры.

   В ​ конвекции ​ тепло передается посредством движения. Представьте себе воздух в вашем доме в холодный зимний день.Вы замечали, что большинство обогревателей обычно располагаются у пола? Когда обогреватели нагревают воздух, этот воздух расширяется. Когда он расширяется, он становится менее плотным и поэтому поднимается над более холодным воздухом. В этом случае более холодный воздух находится рядом с нагревателем, поэтому воздух может нагреваться, расширяться и т. д. Этот цикл создает конвекционные потоки и заставляет тепловую энергию рассеиваться по воздуху в помещении, перемешивая воздух по мере его нагревания.

   Атомы и молекулы испускают электромагнитное ​ излучение ​, которое представляет собой форму энергии, способную перемещаться в космическом вакууме.Вот как тепловая энергия теплого огня достигает вас, и как тепловая энергия солнца попадает на Землю.

   Определение теплопроводности

   Теплопроводность — это мера того, насколько легко тепловая энергия проходит через материал или насколько хорошо этот материал может передавать тепло. Насколько хорошо происходит теплопроводность, зависит от тепловых свойств материала.

   Рассмотрим плиточный пол в примере в начале. Это лучший проводник, чем ковер.Вы можете сказать только на ощупь. Когда ваши ноги стоят на кафельном полу, тепло покидает вас гораздо быстрее, чем когда вы стоите на ковре. Это связано с тем, что плитка позволяет теплу от ваших ног проходить через нее намного быстрее.

   Так же, как удельная теплоемкость и скрытая теплота, проводимость является свойством конкретного материала. Он обозначается греческой буквой κ (каппа) и обычно просматривается в таблице. Единицами проводимости в СИ являются ватты на метр × Кельвин (Вт/мК).

   Предметы с высокой теплопроводностью являются хорошими проводниками, а предметы с низкой теплопроводностью — хорошими изоляторами. Здесь приведена таблица значений теплопроводности.

   
   Как видите, объекты, которые часто кажутся «холодными» на ощупь, например металлы, являются хорошими проводниками. Обратите также внимание на то, насколько хорошим теплоизолятором является воздух. Вот почему большие пушистые куртки согревают вас зимой: они захватывают большой слой воздуха вокруг вас. Пенополистирол также является отличным изолятором, поэтому он используется для сохранения еды и напитков теплыми или холодными.

   Как тепло распространяется через материал

   По мере того как тепло распространяется через материал, в материале существует температурный градиент от конца, ближайшего к источнику тепла, к самому дальнему от него концу.

   По мере прохождения тепла через материал и до достижения равновесия край, ближайший к источнику тепла, будет самым теплым, и температура будет линейно уменьшаться до самого низкого уровня на дальнем конце. Однако по мере приближения материала к равновесию этот градиент выравнивается.

   Теплопроводность и тепловое сопротивление

   Насколько хорошо тепло может проходить через объект, зависит не только от проводимости этого объекта, но также от размера и формы объекта. Представьте себе длинный металлический стержень, проводящий тепло от одного конца к другому. Количество тепловой энергии, которое может пройти через него в единицу времени, будет зависеть от длины стержня, а также от размера окружности стержня. Здесь в игру вступает понятие теплопроводности.

   Теплопроводность материала, такого как железный стержень, определяется по формуле:

   C=\frac{\kappa A}{L}

   где материал, ​ L ​ — длина, а κ — коэффициент теплопроводности.Единицами проводимости в системе СИ являются Вт/К (ватт на кельвин). Это позволяет интерпретировать κ как теплопроводность единицы площади на единицу толщины.

   И наоборот, тепловое сопротивление определяется как:

   R=\frac{L}{\kappa A}

   Это просто обратная величина проводимости. Сопротивление является мерой сопротивления проходящей через него тепловой энергии. Удельное тепловое сопротивление также определяется как 1/κ.

   Скорость, с которой тепловая энергия ​ Q ​ перемещается по длине ​ L ​ материала, когда разница температур между торцами составляет ​ ΔT ​, определяется по формуле:

   \frac{Q }{t}=\frac{\kappa A\Delta T}{L}

   Это также можно записать как:

   \frac{Q}{t}=C\Delta T = \frac{\Delta T} {R}

   Обратите внимание, что это прямо аналогично тому, что происходит с током в электропроводности.В электропроводности ток равен напряжению, деленному на электрическое сопротивление. Электропроводность и электрический ток аналогичны теплопроводности и току, напряжение аналогично разности температур, а электрическое сопротивление аналогично тепловому сопротивлению. Применяется все та же математика.

   Применение и примеры

   ​ Пример: ​ Полусферическое иглу из льда имеет внутренний радиус 3 м и толщину 0.4 м. Тепло уходит из иглу со скоростью, зависящей от теплопроводности льда, κ = 1,6 Вт/мК. С какой скоростью должна непрерывно вырабатываться тепловая энергия внутри иглу, чтобы внутри иглу поддерживалась температура 5 градусов Цельсия, когда на улице -30 градусов?

   ​ Решение: ​ В этой ситуации правильно использовать приведенное выше уравнение:

   \frac{Q}{t}=\frac{\kappa A\Delta T}{L}

   Вы учитывая κ, ΔT — это просто разница температур внутри и снаружи, а L — толщина льда.2

   Подставляя все в уравнение, получаем:

   \frac{Q}{t} = \frac{\kappa A\Delta T}{L} = \frac{1,6\times 64,34\times 35}{0,4} = 9,000\text{ Ватт}

   ​ Применение: ​ Радиатор – это устройство, передающее тепло от объектов с высокой температурой воздуху или жидкости, которая затем уносит избыточную тепловую энергию. Большинство компьютеров имеют радиатор, прикрепленный к процессору.

   Радиатор изготовлен из металла, который отводит тепло от процессора, а затем небольшой вентилятор циркулирует воздух вокруг радиатора, рассеивая тепловую энергию.Если все сделано правильно, радиатор позволяет процессору работать в стабильном режиме. Насколько хорошо работает радиатор, зависит от проводимости металла, площади поверхности, толщины и температурного градиента, который можно поддерживать.

   Теплопроводность — Энциклопедия Нового Света

   Испытание на огнестойкость, используемое для проверки теплопередачи через противопожарные и пенетрантные материалы, используемые в строительных списках и при одобрении использования и соответствия.

   В физике теплопроводность , k {\ displaystyle k}, — это свойство материала, указывающее на его способность проводить тепло.Он появляется в первую очередь в законе Фурье для теплопроводности.

   Теплопроводность является наиболее важным средством передачи тепла в твердом теле. Зная значения теплопроводности различных материалов, можно сравнить, насколько хорошо они способны проводить тепло. Чем выше значение теплопроводности, тем лучше материал проводит тепло. В микроскопическом масштабе проводимость возникает, когда горячие, быстро движущиеся или вибрирующие атомы и молекулы взаимодействуют с соседними атомами и молекулами, передавая часть своей энергии (тепла) этим соседним атомам.В изоляторах тепловой поток почти полностью переносится фононными колебаниями.

   Математический фон

   Во-первых, теплопроводность можно определить по формуле:

   H = ΔQΔt = k × A × ΔTx {\ displaystyle H = {\ frac {\ Delta Q} {\ Delta t}} = k \ times A \ times {\ frac {\ Delta T} {x} }}

   где ΔQΔt{\displaystyle {\frac {\Delta Q}{\Delta t}}} — скорость теплового потока, k — теплопроводность, A — общая площадь поверхности проводящей поверхности, Δ T – разность температур, а x – толщина проводящей поверхности, разделяющей две температуры.

   Таким образом, преобразование уравнения дает теплопроводность,

   k = ΔQΔt × 1A × xΔT {\ displaystyle k = {\ frac {\ Delta Q} {\ Delta t}} \ times {\ frac {1} {A}} \ times {\ frac {x} {\Delta T}}}

   (Примечание: ΔTx{\displaystyle {\frac {\DeltaT}{x}}} – градиент температуры)

   Другими словами, это количество тепла, Δ Q , переданное за время Δ t через толщину x в направлении, нормальном к поверхности площадью A , за счет разность температур Δ T , в стационарных условиях и когда теплопередача зависит только от градиента температуры.

   В качестве альтернативы, это можно представить как поток тепла (энергия на единицу площади в единицу времени), разделенный на градиент температуры (разность температур на единицу длины)

   k = ΔQA × Δt × xΔT {\ displaystyle k = {\ frac {\ Delta Q} {A \ times {} \ Delta t}} \ times {\ frac {x} {\ Delta T}}}

   
   Типичными единицами измерения являются СИ: Вт/(м·К) и английские единицы: БТЕ·фут/(ч·фут²·°F). Для преобразования между ними используйте соотношение 1 БТЕ·фут/(ч·фут²·°F) = 1,730735 Вт/(м·К). ^[1]

   Примеры

   В металлах теплопроводность примерно соответствует электропроводности в соответствии с законом Видемана-Франца, поскольку свободно движущиеся валентные электроны переносят не только электрический ток, но и тепловую энергию. Однако общая корреляция между электрической и теплопроводностью не выполняется для других материалов из-за возросшей важности переносчиков фононов для тепла в неметаллах. Как показано в таблице ниже, серебро с высокой электропроводностью менее теплопроводно, чем алмаз, который является электрическим изолятором.

   Теплопроводность зависит от многих свойств материала, в частности от его структуры и температуры. Например, чистые кристаллические вещества демонстрируют очень разную теплопроводность вдоль разных осей кристалла из-за различий в взаимодействии фононов вдоль данной оси кристалла. Сапфир является ярким примером переменной теплопроводности в зависимости от ориентации и температуры, для которого в Справочнике CRC сообщается о теплопроводности 2,6 Вт/(м·К) перпендикулярно оси c при 373 К, но 6000 Вт/(( м·К) под углом 36 градусов от оси c и 35 К (возможна опечатка?).

   Воздух и другие газы обычно являются хорошими изоляторами при отсутствии конвекции. Следовательно, многие изоляционные материалы работают просто за счет наличия большого количества заполненных газом карманов, которые предотвращают крупномасштабную конвекцию. Их примеры включают вспененный и экструдированный полистирол (обычно называемый «пенополистирол») и аэрогель на основе диоксида кремния. Естественные биологические изоляторы, такие как мех и перья, достигают аналогичных эффектов, резко подавляя конвекцию воздуха или воды вблизи кожи животного.

   Теплопроводность важна для изоляции зданий и смежных областей. Однако материалы, используемые в таких профессиях, редко соответствуют стандартам химической чистоты. Значения k некоторых строительных материалов перечислены ниже. Их следует считать приблизительными из-за неопределенностей, связанных с определениями материалов.

   Следующая таблица представляет собой небольшую выборку данных для иллюстрации теплопроводности различных типов веществ. Более полные списки измеренных значений k см. в справочных материалах.

   Список теплопроводностей

   Это список приблизительных значений теплопроводности, k , для некоторых распространенных материалов. Пожалуйста, обратитесь к списку коэффициентов теплопроводности для получения более точных значений, ссылок и подробной информации.

   Измерение

   Вообще говоря, существует ряд возможностей измерения теплопроводности, каждая из которых подходит для ограниченного круга материалов в зависимости от тепловых свойств и температуры среды.Можно провести различие между стационарными и переходными методами.

   Как правило, стационарные методы выполняют измерение, когда температура измеряемого материала не меняется со временем. Это упрощает анализ сигналов (устойчивое состояние подразумевает постоянные сигналы). Недостатком обычно является то, что для этого требуется хорошо спроектированная экспериментальная установка. Разделительный стержень (различных типов) является наиболее распространенным устройством, используемым для образцов консолидированных горных пород.

   Методы переходных процессов выполняют измерение в процессе нагрева.Преимущество заключается в том, что измерения могут быть выполнены относительно быстро. Переходные методы обычно осуществляются с помощью игольчатых зондов (вводимых в пробы или погружаемых на дно океана).

   Для хороших проводников тепла можно использовать стержневой метод Серла. Для плохих проводников тепла можно использовать дисковый метод Лиза. Также можно использовать альтернативный традиционный метод с использованием реальных термометров. Тестер теплопроводности, один из инструментов геммологии, определяет, являются ли драгоценные камни настоящими бриллиантами, используя уникально высокую теплопроводность алмаза.

   Стандартные методы измерения

   • Стандарт IEEE 442-1981, «Руководство IEEE по измерению удельного теплового сопротивления грунта», см. также «soil_thermal_properties». ^[4]
   • Стандарт IEEE 98-2002, «Стандарт подготовки процедур испытаний для оценки тепловых характеристик твердых электроизоляционных материалов» ^[5]
   • Стандарт ASTM D5470-0 Метод испытания свойств теплопроводности теплопроводных электроизоляционных материалов» ^[6]
   • Стандарт ASTM E1225-04, «Стандартный метод испытания теплопроводности твердых тел с помощью метода защищенного сравнительного продольного теплового потока» ^[7]
   • Стандарт ASTM D5930-01, «Стандартный метод испытания теплопроводности пластмасс с помощью метода линейного источника переходного процесса» Стандартный метод определения теплопроводности жидкостей» ^[9]

   Разница между обозначениями США и Европы

   В Европе значение k строительных материалов (т.грамм. оконное стекло) называется λ-величиной.

   Значение U раньше называлось значением k в Европе, но теперь также называется значением U.

   K-значение (с большой буквы k) относится в Европе к общей стоимости изоляции здания. K-значение получается путем умножения форм-фактора здания (= общая внутренняя поверхность наружных стен здания, деленная на общий объем здания) на среднее значение U наружных стен здания . Таким образом, значение K выражается как (m ² .m ^-3 ).(W.K ^-1 .m ^-2 ) = W.K ^-1 .m ^-3 . Таким образом, дом объемом 400 м³ и значением K 0,45 (новая европейская норма. Его обычно называют K45) теоретически потребует 180 Вт для поддержания внутренней температуры на 1 градус К выше наружной температуры. Так, чтобы поддерживать в доме 20°С, когда на улице мороз (0°С), требуется 3600 Вт непрерывного отопления.

   Связанные термины

   Величина, обратная теплопроводности, равна , удельному тепловому сопротивлению , измеренному в кельвин-метрах на ватт (K·м·Вт ⁻¹ ).

   При работе с известным количеством материала можно описать его теплопроводность и обратное свойство тепловое сопротивление . К сожалению, существуют разные определения этих терминов.

   Первое определение (общее)

   Для общенаучного использования теплопроводность — это количество тепла, которое проходит в единицу времени через пластину определенной площади и толщины , когда температура ее противоположных граней отличается на один градус.Для пластины с теплопроводностью k , площадью A и толщиной L это составляет кА/л , измеренное в Вт·K ⁻¹ (эквивалентно: Вт/°C). Теплопроводность и электропроводность аналогичны электропроводности (А·м ^-1 · В ^-1 ) и электропроводности (А·м ^-1 ).

   Существует также мера, известная как коэффициент теплопередачи: количество тепла, которое проходит в единицу времени через единиц площади пластины определенной толщины, когда температура ее противоположных граней отличается на один градус.Взаимная теплоизоляция . В итоге:

   • Термальная проводимость = KA / KA / L , измерено в W · K ^-1
     • Тепловое сопротивление = L / KA , измеренные в K · W ^-1 (эквивалент до: °C/Вт)
   • Коэффициент теплообмена = K / K / L , измеренные в W · K ^-1 · M ^-1
     -2
     • Теплоснабжение = л / K , измеренные в к · м² ·W ⁻¹ .

     Коэффициент теплопередачи также известен как теплопроводность

     Термическое сопротивление

     Когда термические сопротивления расположены последовательно, они складываются. Таким образом, когда тепло проходит через два компонента с сопротивлением 1 °C/Вт, общее сопротивление составляет 2 °C/Вт.

     Общая проблема инженерного проектирования связана с выбором радиатора подходящего размера для данного источника тепла. Работа в единицах термического сопротивления значительно упрощает расчет конструкции.Для оценки производительности можно использовать следующую формулу:

     Rhs = ΔTPth−Rs {\ displaystyle R_ {hs} = {\ frac {\ Delta T} {P_ {th}}} -R_ {s}}

     , где:

     • R _hs максимальное тепловое сопротивление радиатора окружающей среде, °C/Вт
     • ΔT{\displaystyle \Delta T} — разность температур (падение температуры), °C
     • P _th – тепловая мощность (тепловой поток), в ваттах
     • R _s тепловое сопротивление источника тепла, °C/Вт

     Например, если компонент производит 100 Вт тепла и имеет тепловое сопротивление 0.5 °C/Вт, каково максимальное тепловое сопротивление радиатора? Предположим, что максимальная температура составляет 125 °C, а температура окружающей среды составляет 25 °C; тогда ΔT {\ displaystyle \ Delta T} составляет 100 ° C. Тогда тепловое сопротивление радиатора окружающей среде должно быть не более 0,5 °C/Вт.

     Второе определение (здания)

     При работе со зданиями тепловое сопротивление или R-значение означает то, что описано выше как теплоизоляция, а теплопроводность означает обратную величину.Для материалов, соединенных последовательно, эти тепловые сопротивления (в отличие от проводимости) можно просто добавить, чтобы получить тепловое сопротивление в целом.

     Третий термин, коэффициент теплопередачи , включает теплопроводность конструкции наряду с теплопередачей за счет конвекции и излучения. Он измеряется в тех же единицах, что и теплопроводность, и иногда известен как составная теплопроводность . Термин U-значение является еще одним синонимом.

     Таким образом, для пластины с теплопроводностью k (значение k ^[10] ), площадью A и толщиной L :

     • теплопроводность = К / л , измеренная в Вт·К ⁻¹ ·м ⁻² ;
     • тепловое сопротивление (значение R) = л / к , измеряется в К·м²·Вт ⁻¹ ;
     • коэффициент теплопередачи (значение U) = 1/(Σ( L / k )) + конвекция + излучение, измеренное в Вт·K ⁻¹ ·м ⁻² .

     Текстильная промышленность

     В текстиле значение tog может указываться как мера термостойкости вместо меры в единицах СИ.

     Происхождение

     Теплопроводность системы определяется тем, как взаимодействуют атомы, составляющие систему. Не существует простых правильных выражений для теплопроводности. Существует два различных подхода к расчету теплопроводности системы.

     Первый подход использует соотношения Грина-Кубо.Хотя при этом используются аналитические выражения, которые в принципе могут быть решены, для расчета теплопроводности плотной жидкости или твердого тела с использованием этого соотношения требуется использование компьютерного моделирования молекулярной динамики.

     Второй подход основан на подходе времени релаксации. Известно, что из-за ангармонизма внутри кристаллического потенциала фононы в системе рассеиваются. Существует три основных механизма рассеяния (Srivastava, 1990):

     • Граничное рассеяние, попадание фонона на границу системы;
     • Рассеяние на дефекте масс, попадание фонона на примесь в системе и рассеяние;
     • Фонон-фононное рассеяние, фонон, разбивающийся на два фонона с более низкой энергией или фонон, сталкивающийся с другим фононом и сливающийся в один фонон с более высокой энергией.

     См. также

     Примечания

     1. ↑ Справочник инженера-химика Перри, 7-е изд., таблица 1-4.
     2. ↑ ^{2.0 2.1} Теплопроводность некоторых распространенных материалов Дата обращения 26 мая 2008 г.
     3. ↑ Теплопроводность металлов Дата обращения 26 мая 2008 г.
     4. ↑ Руководство IEEE по измерению удельного теплового сопротивления почвы Проверено 26 мая 2008 г.
     5. ↑ Стандарт подготовки процедур испытаний для тепловой оценки твердых электроизоляционных материалов, получено 26 мая 2008 г.
     6. ↑ Стандартный метод испытаний свойств теплопередачи теплопроводных электроизоляционных материалов, получено 26 мая 2008 г.
     7. ↑ Стандартный метод испытаний теплопроводности твердых тел с помощью метода защищенного сравнительного продольного теплового потока, получено 26 мая 2008 г.
     8. ↑ Стандартный метод испытаний теплопроводности пластмасс с помощью метода переходного линейного источника, получено 26 мая 2008 г.
     9. ↑ Стандартный метод испытаний теплопроводности жидкостей, дата обращения 26 мая 2008 г.
     10. ↑ Определение значения k от Plastics New Zealand, получено 26 мая 2008 г.

     Ссылки

     Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

     • Байерляйн, Ральф. 2003. Теплофизика . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0521658381
     • Холлидей, Дэвид, Роберт Резник и Джерл Уокер. 1997. Основы физики , 5-е изд. Нью-Йорк: Уайли. ISBN 0471105589
     • Сервэй, Рэймонд А.и Джон В. Джуэтт. 2004. Физика для ученых и инженеров. Белмонт, Калифорния: Томсон-Брукс/Коул. ISBN 0534408427
     • Шривастава Г. П. 1990. Физика фононов. Бристоль: А. Хильгер. ISBN 0852741537
     • Янг, Хью Д. и Роджер А. Фридман. 2003. Физика для ученых и инженеров . Сан-Франциско, Калифорния: Пирсон. ISBN 080538684X

     Внешние ссылки

     Все ссылки получены 6 февраля 2020 г.

     Кредиты

     Энциклопедия Нового Света авторов и редакторов переписали и дополнили статью Википедии в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с надлежащим указанием авторства. Упоминание должно быть выполнено в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на 94 499 участников энциклопедии Нового Света, так и на добровольных участников Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна исследователям здесь:

     История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

     Примечание. На использование отдельных изображений, которые лицензируются отдельно, могут распространяться некоторые ограничения.

     Температуропроводность и теплопроводность — Тепловая академия NETZSCH

     Теплопроводность и теплопроводность являются наиболее важными теплофизическими параметрами материала для описания теплопередающих свойств материала или компонента.

     Теплопроводность (λ с единицей измерения Вт/(м•К)) описывает перенос энергии – в виде тепла – через тело массы в результате температурного градиента (см. рис. 1). Согласно второму закону термодинамики тепло всегда течет в направлении более низкой температуры.Связь между переносимым теплом в единицу времени (dQ/dt или тепловой поток Q) и температурным градиентом (ΔT/Δx) через площадь A (площадь, через которую тепло течет перпендикулярно с постоянной скоростью) описывается тепловым уравнение проводимости.

     Таким образом, теплопроводность представляет собой характерное для материала свойство, используемое для характеристики устойчивого переноса тепла. Его можно рассчитать по следующему уравнению:

     Температуропроводность ( a с единицей мм ² /с) — это характерное для материала свойство, характеризующее нестационарную теплопроводность.Это значение описывает, насколько быстро материал реагирует на изменение температуры.

     Для прогнозирования процессов охлаждения или моделирования температурных полей необходимо знать температуропроводность; это необходимо для решения дифференциального уравнения Фурье для нестационарной теплопроводности.

     Обзор значений теплопроводности и температуропроводности выбранных материалов приведен в таблице 1.

     Таблица 1: Значения теплопроводности и температуропроводности для различных материалов

      

     9002

     (м•К)	Температуропроводность / мм 2 /с
     Алюминий	237	98.8
     Сталь	81	22,8
     Медь	399	117
     Кварцевое	1,40	0,87
     Гипс	0,51	0,47
     Полиэтилен	0.35	0,15	0,15
     		2,8	1,35

     Источник: www.chemie.de/lexikoninformation О теплопроводности дальнейших материалов можно найти в «термических свойствах элементов» , плакаты «Тепловые свойства керамики» и «Тепловые свойства полимеров».

     Представленные методы определения теплопроводности и температуропроводности отличаются друг от друга прежде всего рекомендуемой геометрией образца и достижимыми диапазонами температуропроводности и температуропроводности. Обзор подходящих размеров образец показан в таблице 1.

     Таблица 1: Установленный образец геометрии

     966084 9625

     LFA	GHP	HFM *	TCT
     Форма образца	Или прямоугольный	квадратных	Круглый или прямоугольный	Прямоугольный (Cuboid)
     1	1	2	1	2
     2
     Диаметр и / или длина края	6 мм до 25.4 мм	300 мм x 300 мм	150 мм x 150 мм до 300 мм x 300 мм (или 305 мм x 305 мм до 610 мм x 610 мм	Не менее 200 мм x 100 мм (стандарт: 230 мм) x 114 мм)
     max. Толщина	6 мм	100 мм	100 мм (или 200 мм)	76 мм
     мин. Толщина	0,01 мм, зависит от свойств образца	Около 1 мм, в зависимости от образца	Около 5 мм	50 мм

     GHP (Guarded Hot Plates) и TCT (измеритель теплопроводности, метод горячей проволоки) — методы прямого определения теплопроводности — в основном используются для неоднородных образцов материалов (изоляционных материалов).TCT 426 был специально разработан для испытаний огнеупорных материалов и керамики.

     Лазерные или светоимпульсные аппараты (LFA) сконфигурированы для работы только с образцами намного меньшего размера. Стандартные образцы имеют размер 12,7 мм и толщину от 2 до 3 мм.

     Обзор различных коэффициентов теплопроводности в зависимости от используемого метода можно увидеть на рис. 1, а температурные диапазоны — на рис. 2.

     Метод лазерной или световой вспышки восходит к исследованиям Parker et al.в 1961 г.

     При проведении измерения нижняя поверхность плоскопараллельного образца (см. рис. 1) сначала нагревается коротким импульсом энергии. Результирующее изменение температуры на верхней поверхности образца затем измеряется инфракрасным детектором. Типичный ход сигналов представлен на рисунке 2 (красная кривая). Чем выше коэффициент температуропроводности образца, тем круче нарастание сигнала.

     Используя время полураспада (t1/2, значение времени на половине высоты сигнала) и толщину образца (d), температуропроводность (a) и, наконец, теплопроводность (λ) можно рассчитать с помощью формулы на рис. 2 .Кроме того, удельную теплоемкость (cp) твердых тел можно определить, используя высоту сигнала (ΔTmax) по сравнению с высотой сигнала эталонного материала.

     Исследования LFA, как правило, занимают гораздо меньше времени, чем измерения теплопроводности с помощью GHP (защищенная нагревательная плита), HFM (тепломер) или TCT (тестер теплопроводности).

     Для точного измерения коэффициента температуропроводности а метод вспышки зарекомендовал себя как быстрый, универсальный и точный метод прямого измерения.Всего NETZSCH предлагает три модели (LFA 467 HyperFlash , LFA 457 MicroFlash ^® и LFA 427), которые охватывают широкий спектр материалов и температурных диапазонов.

     Теплопроводность (λ) изоляционных материалов может быть определена непосредственно с помощью пластинчатых приборов (HFM = Тепловой расходомер или GHP = Защищенная нагревательная пластина): Сюда входит HFM 436 Lambda с его новыми, расширенными возможностями измерения и GHP 456 Titan ^® защищенная горячая пластина, которая является абсолютным методом и поэтому не требует калибровки.

     Для определения теплопроводности огнеупорных материалов лучше всего подходит метод горячей проволоки (TCT = Измеритель теплопроводности).

     Приборы, перечисленные выше, работают в соответствии с применимыми приборами и нормами использования.

     Удельная теплопроводность таблица: Таблицы удельной теплоемкости веществ: газов, жидкостей, металлов, продуктов