Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Теплофизические свойства строительных материаловЗнание теплофизических свойств строительных материалов позволяет эффективно использовать их для обеспечения теплозащитных качеств ограждений. Величины теплотехнических показателей строительных материалов определяются экспериментально, основные значения приведены в СНиП ІІ-3-79** [1]. Плотность (объемная масса) ρ, кг/м3, представляет отношение массы вещества (т, кг) к объему вещества (V, м3), т.е. . (2.1) Пористость. Строительные материалы содержат некоторое количество пор разных размеров. Пористость, Р, выражается в % и указывает объем, занимаемый порами по отношению к общему объему. , (2.2) где ρ – плотность материала с учетом пор, ρо – то же только твердой части (без пор). Влажность. Представляется содержанием в материале химически свободной воды по массе или по объему , (2.3) где т1 и т2 – масса сухого и влажного материала; V1 и V2 – объем влаги в материале и объем сухого материала, м3. Теплопроводность. Передача тепла в материале осуществляется теплопроводностью через твердые частицы, так и теплопроводностью, конвекцией и излучением между стенками пор. Характеризуется коэффициентом теплопроводности (λ), Вт/(м∙оС). В расчетах принимается коэффициент теплопроводностикак осредненный, учитывающий все виды теплоперехода. Основное влияние на теплопроводность оказывают тепловые колебания атомов. Чем тяжелее атомы или атомные группы и слабее они между собой связаны, тем меньше теплопроводность материала. Наименьшим значение λ у воздуха (0,023), наибольшее у меди (407). Величина коэффициента теплопроводности на основании экспериментальных исследований устанавливаются зависимостью между количеством проводимого тепла (Q, Дж), площадью (F, м2) и толщиной исследуемого материала (δ, м), временем замера (τ, с) и создаваемом при этом перепаде температур (Δ t, оС)следующим образом = Дж/(м2∙с∙оС/м) = Вт/(м∙оС). (2.4) Коэффициент теплопроводности в свою очередь зависит от: - плотности и пористости материала. Т.к. теплопроводность воздуха меньше теплопроводности любых материалов, то повышение пористости приводит к уменьшению коэффициента теплопроводности. Особенно благоприятны мелкие поры. В крупных порах выше определенного предела происходит рост λ из-за возникновения конвективных токов. Чем плотнее материал, тем больше величина λ; - влажности. Поры заполняются влагой и замена воздуха на воду способствует увеличению λ. Коэффициент теплопроводности влажного материала по отношению к сухому с λо, определяется условно линейной зависимостью . (2.5) Здесь β коэффициент зависящий от материала (керамзитобетон β = 0,105, пенобетон β = 0,011 и т.п.). Условия эксплуатации конструкции (характеристики микроклимата и окружающей среды) также накладывают отпечаток на теплофизические характеристики материала, В инженерных расчетах это учитывается т.н. режимом эксплуатации (“А” иди ”Б”, определяемых по СНиП [2]); - температуры. В общем виде наблюдается линейный закон роста коэффициента теплопроводности в виде . (2.6) Здесь λо коэффициент теплопроводности при 0 оС; b – коэффициент, величина которого колеблется в пределах 0,0001 – 0,001 и зависит от вида материала (принимается по таблицам Б.Н. Кауфмана, исключение составляют магнезиальный кирпич и металлы и их соединения, кроме алюминия и латуни). В строительной практике обычных зданий этой зависимостью пренебрегают, она учитывается только при теплоизоляции оборудования с очень низкими или высокими температурами; - анизотропности – неравномерности теплопроводности в различных направлениях. Этим свойством обладают большинство слоистых материалов и, особенно, древесина. Так у дуба поперек волокон λ практически вдвое меньше, чем у дуба вдоль волокон.
Теплоемкость – способность материалов поглощать (отдавать) тепло при повышении (понижении) температуры окружающего воздуха. Характеризуется массовой теплоемкостью материала (с, кДж/кг∙оС), которая зависит от удельной теплоемкости (со) и влажности материал (w, %). Приближенно зависимость имеет вид
. (2.7) Часто при решениях линейных уравнений используется понятие объемной плотности сρ. В случаях постоянных значений λ и сρ вводится понятие коэффициента температуропроводности (а, м2/с), являющегося отношением указанных величин и равным .
|