Топлинният капацитет е физическо количество, което описва способността на материала да натрупва температура в себе си от нагрята среда. Количествено специфичната топлина е равна на количеството енергия, измерено в J, необходимо за нагряване на тяло с тегло 1 кг на 1 градус.
По -долу е дадена таблица със специфичния топлинен капацитет на най -разпространените материали в строителството.
вид и обем на нагрят материал (V);
показателят за специфичния топлинен капацитет на този материал (Съд);
специфично тегло (msp);
начална и крайна температура на материала.
Топлинна мощност на строителни материали
Топлинният капацитет на материалите, таблицата за които е дадена по -горе, зависи от плътността и топлопроводимостта на материала.
А коефициентът на топлопроводимост от своя страна зависи от размера и затварянето на порите. Финопорест материал, притежаващ затворена системапори, има по -голяма топлоизолация и съответно по -ниска топлопроводимост от големите пори.
Много е лесно да последвате примера на най -разпространените материали в строителството. Фигурата по-долу показва как коефициентът на топлопроводимост и дебелината на материала влияят върху качествата на топлозащита на външните огради.
Фигурата показва, че строителните материали с по -ниска плътност имат по -нисък коефициент на топлопроводимост. Това обаче не винаги е така. Например, има влакнести видове топлоизолация, за които се прилага обратният модел: колкото по -ниска е плътността на материала, толкова по -висок е коефициентът на топлопроводимост.
Следователно не може да се вярва изключително на показателя за относителната плътност на материала, но трябва да се вземат предвид и другите му характеристики.
Сравнителни характеристики на топлинния капацитет на основните строителни материали
За да се сравни топлинният капацитет на най -популярните строителни материали, като дърво, тухли и бетон, е необходимо да се изчисли топлинният капацитет за всеки от тях.
На първо място, трябва да вземете решение за специфичното тегло на дърво, тухли и бетон. Известно е, че 1 м3 дървесина тежи 500 кг, тухла - 1700 кг, а бетон - 2300 кг.
независимо дали ще вземем стена, чиято дебелина е 35 см, тогава чрез прости изчисления получаваме, че специфичното тегло на 1 квадратен метър дърво ще бъде 175 кг, тухла - 595 кг, а бетон - 805 кг.
След това избираме температурата, при която топлинната енергия ще се натрупва в стените. Например това ще се случи в горещ летен ден с температура на въздуха 270C. За избраните условия изчисляваме топлинния капацитет на избраните материали:
Стена от дърво: С = SudhmudhΔT; Sder = 2,3x175x27 = 10867,5 (kJ);
Бетонна стена: С = SudhmudhΔT; Sbet = 0,84x805x27 = 18257,4 (kJ);
Тухлена стена: С = SudhmudhΔT; Перваз = 0,88x595x27 = 14137,2 (kJ).
Изчисленията показват, че със същата дебелина на стената бетонът има най -висок топлинен капацитет, а дървото има най -нисък. Какво означава това? Това предполага, че в горещ летен ден максималното количество топлина ще се натрупа в къща от бетон и най -малкото дърво.
Това обяснява факта, че в дървена къщахладно е при горещо време и топло при студено време. Тухлите и бетоните лесно акумулират доста голямо количество топлина от околната среда, но също толкова лесно се разделят с нея.
Сподели с приятели: |
