Сравнение утеплителей теплопроводность: Сравнение утеплителей по свойствам. Таблицы и характеристики.

Сравнение утеплителей по свойствам. Таблицы и характеристики.

Жидкая керамическая теплоизоляция (ЖКТ) Lic Ceramic

Материал Lic Ceramic — это жидкая керамическая теплоизоляция, которая является покрытием белого, серого или другого любого цвета, которое после высыхания образует эластичное термо-, гидро- и шумоизоляционное покрытие и обеспечивает теплоизоляционную, антикоррозийную, гидрофобную (водоотталкивание) и другие защиты бетонных, металлических, железобетонных, кирпичных, деревянных, стеклянных, резиновых поверхностей. Рекомендуется использовать в качестве теплоизоляции труб и воздуховодов для предотвращения нагревания, нанесение на запорную арматуру и задвижки, с целью защиты от раскалённости и снижении температуры. Обработка технологического оборудования: котлов, тепловых камер, бойлеров, печей обжига и т.д. Наносится как краска, действует как «тепловой барьер».

Сравнение утеплителей

Перед тем, как приступим к подробному сравнению утеплителей, давайте изначально разберёмся, какие материалы для утепления являются наиболее востребованными в Украине. В числе наиболее популярных утеплителей широкого спектра применения числится минеральная вата, жидкая теплоизоляция, пенопласт, пеноизол, эковата и пенополиуретан (ППУ). У каждой компании и у частного владельца свое видение о том, какой утеплитель лучше. Но всё же стоит быть объективными. Поэтому предлагаем их сравнить по основным показателям.

Сравнение теплоизоляции по теплопроводности

Первой по значению характеристикой у теплоизоляционных материалов является именно теплопроводность. Данный показатель учитывает количество тепла, которое пропускает материал постоянно, а не за короткое время. Теплопроводность утеплителя показывает коэффициент, что измеряется в ваттах на квадратный метр. То есть, если мы видим значение 0.05 Вт/м*К, то это означает, что на 1 квадратном метре поверхности с нанесенной теплоизоляцией теплопотери будут составлять 0.05 Ватта. Следственно, чем выше коэффициент теплопроводности, тем хуже его теплоизоляционные свойства.

Теперь рассмотрим данные по нашим материалам и сведём всё в таблицу.

Таблица сравнения утеплителей по теплопроводности:

Как видите, жидкая теплоизоляция занимает первое место по теплопроводности среди наиболее востребованных утеплителей широко спектра применения. И при этом значение превышает на порядок, чем у пенополиуретана. Последнее место в этой таблице у минеральной ваты.

Толщина теплоизоляционного материала очень важна при утеплении. И для каждой ситуации толщина рассчитывается индивидуально. Ведь на значение толщины теплоизоляции будут влиять ряд факторов. Среди них толщина стен, предназначение помещения и даже климатическая зона.

Ни для кого не станет секретом, что теплопроводность утеплителя зависит от плотности материала. И именно минеральная вата во всём этом проигрывает. Если плотность высокая, то значит воздуха в этом материале меньше. Проблема присутствия воздуха в теплоизоляционных материалах заключается в его высоком коэффициенте теплопроводности. К сведению, жидкая теплоизоляция Lic Ceramic содержит минимальное количество воздуха, так как в составе используются вакуумные керамические сферы.

Сравнение утеплителей по паропроницаемости

Такая характеристика, как паропроницаемость очень важна для утепления, так как она характеризирует то, как материал пропускает воздух и вместе с ним пар, что приводит к конденсату. Чем выше паропроницаемость, тем меньше конденсата.

Таблица паропроницаемости утеплителей

Теплоизоляционный материал	Паропроницаемость, мг/м*ч*Па
Минеральная вата	0. 49-0.6
Жидкая теплоизоляция Lic Ceramic	0.44
Эковата	0.3
Пеноизол	0.21-0.24
Пенопласт	0.03
Пенополиуретан	0.02

При сравнении мы видим, что наивысшая паропроницаемость у минеральной ваты и у жидкой теплоизоляции Lic Ceramic. Что касается полностью полимерных утеплителей, то значение этой характеристики у них очень низок. Поэтому, во многих случаях, когда люди утепляют дома пенопластом, то происходит эффект мокрой стены. В пространстве между стеной и пенопластом скапливается вода, а затем появляется грибок и чёрная плесень. А зимой вода замерзает и отталкивает от стены пенопласт, что нередко приводит к совершенно нулевому результату по утеплению. Что касается утепления изнутри пенопластом, то губительный эффект производит именно грибок и плесень, которые очень губительны для здоровья людей и животных.

Сравнение теплоизоляции по монтажу и эффективности во время эксплуатации

Монтаж очень важен для заказчиков. Ведь из-за того, как происходит монтаж теплоизоляции зависят денежные затраты и время. Самым простым материалом для нанесения является жидкая теплоизоляция. И к тому же именно по этой причине её выбирают многие покупатели, ведь наносить жидкую керамическую теплоизоляцию самостоятельно. Противоположностью по легкости монтажа является пенополиуретан. Для его нанесения нужно специальное оборудование. Также легко укладывается эковата на пол или для утепления чердака. А вот чтобы произвести напыление эковаты на стены мокрым способом требуется умение и специальные приспособления.

Что касается пенопласта, то он может укладываться на специально предустановленную обрешетку или же сразу на нужную поверхность. Приблизительно такая же ситуация с плитами из каменной ваты. Их укладывают для утепления вертикальных и горизонтальных поверхностей. А вот мягкая стекловата, та что в рулонах, должна укладываться лишь на обрешетку.

Через некоторое время после эксплуатации нанесенный теплоизоляционный материал может измениться. Ведь в зависимости от ряда характеристик он может впитывать влагу, давать усадку, в нём могут появиться грызуны, на него могут воздействовать инфракрасные лучи, вода и прочие элементы окружающей среды вплоть до агрессивных химических соединений. А наиболее невосприимчивой ко всему этому является жидкая керамическая теплоизоляция Lic Ceramic соответствующих модификаций.

Сравнение утеплителей на пожаробезопасность

Пожаробезопасность – это очень важный фактор для выбора теплоизоляционного материала. Особенно это важно, когда речь идёт об утеплении дымоходов, воздуховодов и котельных. Для такого назначения подойдёт только теплоизоляция, которая не поддерживает горение при любых температурах. И к таким материалам относится жидкая теплоизоляция на основе керамики и специально предусмотренная минеральная вата. Остальные материалы, что участвуют в нашем сравнении, поддерживают горение тем или иным образом. Для наглядности предлагаем изучить таблицу сравнения утеплителей по горючести:

НГ – не горит;
Г1 — слабогорючий;
Г2 – умеренногорючий;
Г4 — сильногорючий.

Надеемся, наше сравнение теплоизоляции поможет в правильном выборе материала для утепления.

Меню ЖКТ

Наша продукция

Применение теплоизоляции

ВАРИАНТЫ РАСЧЕТА

Теплоизоляционная штукатурная смесь

Связаться с нами



Теплопроводность утеплителей: назначение, таблица, критерии выбора

Выбор теплоизоляционных материалов на современном рынке огромен. Производители выпускают различные по структуре, плотности, звукоизоляционным характеристикам и влагостойкости модели. Потребителям необходимо знать теплопроводность утеплителей и критерии подбора. Подробное сравнение всех видов поможет найти идеальный для постройки материал.

Содержание

1. Понятие теплопроводности
2. Факторы влияния на теплопроводность
3. Характеристики разных материалов
4. Пенопласт
5. Экструдированный пенополистирол
6. Минеральная вата
7. Базальтовая вата
8. Стекловата
9. Вспененный полиэтилен
10. Напыляемая теплоизоляция
11. Таблица коэффициентов теплопроводности разных материалов
12. Иные критерии подбора утеплителей
13. Объемный вес
14. Способность держать форму
15. Паропроницаемость
16. Горючесть
17. Звукоизоляция
18. Практическое применение коэффициента теплопроводности

Понятие теплопроводности

Утеплители имеют разный коэффициент теплопроводности — это главный показатель материала

Под теплопроводностью понимается передача энергии тепла от объекта к объекту до момента теплового равновесия, т. е. выравнивания температуры. В отношении частного дома важна скорость процесса – чем дольше происходит выравнивание, тем меньше остывает конструкция.

В числовом виде явление выражается через коэффициент теплопроводности. Показатель наглядно выражает прохождение количества тепла за определенное время через единицу поверхности. Чем больше величина, тем быстрее утекает тепловая энергия.

Теплопередача различных материалов указывается в характеристиках изготовителя на упаковке.

Факторы влияния на теплопроводность

Теплопроводность зависит от плотности и толщины теплоизолята, поэтому важно учитывать ее при покупке. Плотность – это масса одного кубометра материалов, которые по этому критерию классифицируются как очень легкие, легкие, средние и жесткие. Легкие пористые изделия применяются для покрытия внутренних стен, несущих перегородок, плотные – для наружных работ.

Модификации с меньшей плотностью легче по весу, но имеют лучшие параметры теплопроводности. Сравнение утеплителей по плотности представлено в таблице.

Чем выше плотность, тем меньше уровень пароизоляции.

Толщина материала также влияет на степень теплопередачи. Если она избыточная, нарушается естественная вентиляция помещений. Маленькая толщина становится причиной мостов холода и образования конденсата на поверхности. В результате стена покроется плесенью и грибком. Сравнить параметры толщины материалов можно в таблице.

При подборе толщины стоит учитывать климат местности, материал постройки.

Характеристики разных материалов

Перед рассмотрением таблицы теплопроводности утеплителей имеет смысл ознакомиться с кратким обзором. Информация поможет застройщикам разобраться в специфике материала и его назначении.

Пенопласт

Пенопласт и пенополистирол отличаются способом производства, ценой и теплопроводностью

Плитный материал, изготовленный посредством вспенивания полистирола. Отличается удобством раскроя и монтажа, низкой теплопроводностью – в сравнении с другими изоляторами пенопласт легче. Преимущества изделия – недорогая стоимость, стойкость к влажной среде. Минусы пенопласта – хрупкость, быстрая возгораемость. По этой причине плиты толщиной 20-150 мм используются для теплоизоляции легких наружных конструкций – фасадов под штукатурные работы, стены цоколей и подвалов.

При горении пенопласта выделяются токсичные вещества.

Экструдированный пенополистирол

Вспененный полистирол с экструзией отличается стойкость к воздействию влажной среды. Материал легко раскраивается, не горит, прост в укладке и транспортировке. У плит помимо низкой теплопроводности – высокая плотность и прочность на сжатие. Среди российских застройщиков популярен экструдированный пенополистирол брендов Техноплекс и Пеноплекс. Его применяют для теплоизоляции отмостки и ленточного фундамента.

Минеральная вата

Чем плотнее плиты минеральной базальтовой ваты, тем хуже они проводят тепло

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты – 0,048 Вт/(м*С), что больше пенопласта. Материал изготавливается на основе горных пород, шлака или доломита в форме плит и рулонов, у которых разный индекс жесткости. Для утепления вертикальных поверхностей допускается применять жесткие и полужесткие изделия. Горизонтальные конструкции лучше утеплять при помощи легких минплит.

Несмотря на оптимальный индекс теплопроводности, у минеральной ваты маленькая устойчивость к влажной среде. Плиты не подойдут для утепления подвальных помещений, парилок, предбанников.

Применение минваты с низкой теплопроводностью допускается только при наличии пароизоляционного и гидроизоляционного слоев.

Базальтовая вата

Основой для изоляции является базальтовый вид горной породы, который раздувается при нагреве до состояния волокон. При изготовлении также добавляют нетоксичные связующие компоненты. На российском рынке продукция бренда Роквул, на примере которой можно рассмотреть особенности утеплителя:

• не подвергается возгоранию;
• отличается хорошим показателем тепло- и звукоизоляции;
• отсутствие слеживания и уплотнения в процессе эксплуатации;
• экологически чистый строительный материал.

Параметры теплопроводности позволяют использовать каменную вату для наружных и внутренних работ.

Стекловата

Стекловата имеет коэффициент теплопроводности выше, чем каменная вата, материал гигроскопичен

Стекловатный утеплитель изготавливается из буры, известняка, соды, просеянного доломита и песка. Для экономии на производстве применяют стеклобой, что не нарушается свойства материала. К преимуществам стекловаты относятся высокие показатели тепло- и звукоизоляции, экологическая чистота и низкая стоимость. Минусов больше:

• Гигроскопичность – впитывает воду, вследствие чего теряет утепляющие характеристики. Для предотвращения гниения и разрушения конструкции укладывают между пароизоляционными слоями.
• Неудобство монтажа – волокна с повышенной хрупкостью распадаются, могут вызывать жжение и зуд кожи.
• Непродолжительная эксплуатация – через 10 лет происходит усадка.
• Невозможность применения для утепления влажных комнат.

При работе со стекловатой нужно защищать кожу рук перчатками, лицо – очками или маской.

Вспененный полиэтилен

Вспененный фольгированный полиэтилен имеет пропускает тепло хуже, чем обычный

Рулонный полиэтилен с пористой структурой имеет дополнительный отражающий слой из фольги. Преимущества изолона и пенофола:

• маленькая толщина – от 2 до 10 мм, что в 10 раз меньше обычных изоляторов;
• возможность сохранения до 97 % полезного тепла;
• стойкость к воздействию влаги;
• минимальная теплопроводность за счет пор;
• экологическая чистота;
• отражающий эффект, за счет которого аккумулируется тепловая энергия.

Рулонная теплоизоляция подходит для укладки во влажных комнатах, на балконах и лоджиях.

Напыляемая теплоизоляция

Пенополиуретан имеет самую низкую теплопроводность

Если обратиться к таблице, то видно, что напыляемые виды заменяют 10 см минваты. Они выпускаются в баллонах, напоминают монтажную пену и наносятся при помощи специального инструмента. Напыляемый утеплитель бывает разной жесткости, в емкости также присутствуют пенообразователи – полиизоционатом и полиолом. По типу основного компонента изоляция бывает:

• ППУ. Пенополиуретан с открытой ячеистой структурой прочен, теплоэффективен. При наличии закрытых пустот в составе – может пропускать пар.
• Пеноизольная. Жидкий пенопласт на карбамидоформальдегидной основе отличается паропроницаемостью, стойкость к возгоранию. Наносится посредством заливки. Оптимальная температура затвердевания – от +15 градусов.
• Жидкая керамика. Керамические компоненты расплавляются до жидкого состояния, потом смешиваются полимерными веществами и пигментами. Получаются вакуумированные полости. Наружное утепление обеспечивает защиту здания на 10 лет, внутреннее – на 25 лет.
• Эковата. Целлюлоза измельчается до состояния пыли, приобретает клейкость при попадании воды. Материал подходит для работы на влажных стеновых поверхностях, но не используется рядом с каминными трубами, дымоходами и печами.

Напыляемые утеплители отличаются хорошей сцепкой с поверхностями, для которых применялись дерево, кирпич или газобетон.

Таблица коэффициентов теплопроводности разных материалов

На основе таблицы с коэффициентами теплопроводности строительных материалов и популярных утеплителей можно сделать сравнительный анализ. Он обеспечит подбор оптимального варианта теплоизоляции для строения.

Для параметров толщины применялся усредненный показатель.

Иные критерии подбора утеплителей

Теплоизоляционное покрытие обеспечивает снижение теплопотерь на 30-40 %, повышает прочность несущих конструкций из кирпича и металла, сокращает уровень шума и не забирает полезную площадь постройки. При выборе утеплителя помимо теплопроводности нужно учитывать другие критерии.

Объемный вес

Вес и плотность минваты влияет на качество утепления

Данная характеристика связана с теплопроводностью и зависит от типа материала:

• Минераловатные продукты отличаются плотностью 30-200 кг/м3, поэтому подходят для всех поверхностей строения.
• Вспененный полиэтилен имеет толщину 8-10 мм. Плотность без фольгирования равняется 25 кг/м3 с отражающей основой – около 55 кг/м3.
• Пенопласт отличается удельным весом от 80 до 160 кг/м3, а экструдированный пенополистирол – от 28 до 35 кг/м3. Последний материал является одним из самых легких.
• Полужидкий напыляемый пеноизол при плотности 10 кг/м3 требует предварительного оштукатуривания поверхности.
• Пеностекло имеет плотность, связанную со структурой. Вспененный вариант характеризуется объемным весом от 200 до 400 кг/м3. Теплоизолят из ячеистого стекла – от 100 до 200 м3, что делает возможным применение на фасадных поверхностях.

Чем меньше объемный вес, тем меньше затрачивается материала.

Способность держать форму

Плиты и пенополиуретан имеют одинаковую степень жесткости, хорошо выдерживают форму

Производители не указывают формостабильность на упаковке, но можно ориентироваться на коэффициенты Пуассона и трения, сопротивления изгибам и сжатиям. По стабильности формы судят о сминаемости или изменении параметров теплоизоляционного слоя. В случае деформации существуют риски утечки тепла на 40 % через щели и мосты холода.

Формостабильность стройматериалов зависит от типа утеплителя:

• Вата (минеральная, базальтовая, эко) при укладке между стропилами расправляется. За счет жестких волокон исключается деформация.
• Пенные виды держат форму на уровне жесткой каменной ваты.

Способность изделия держать форму также определяется по характеристикам упругости.

Паропроницаемость

Определяет «дышащие» свойства материала – способность к пропусканию воздуха и пара. Показатель важен для контроля микроклимата в помещении – в законсервированных комнатах образуется больше плесени и грибка. В условиях постоянной влажности конструкция может разрушаться.

По степени паропроницаемости выделяют два типа утеплителей:

• Пены – изделия, для производства которых применяется технология вспенивания. Продукция вообще не пропускает конденсат.
• Ваты – теплоизоляция на основе минерального или органического волокна. Материалы могут пропускать конденсат.

При монтаже паропроницаемых ват дополнительно укладывают пленочную пароизоляцию.

Горючесть

Показатель, на который ориентируются при строительстве наземных частей жилых зданий. Классификация токсичности и горючести указана в ст. 13 ФЗ № 123. В техническом регламенте выделены группы:

• НГ – негорючие: каменная и базальтовая вата.
• Г – возгораемые. Материалы категории Г1 (пенополиуретан) отличаются слабой возгораемостью, категории Г4 (пенополистирол, в т.ч. экструдированный) – сильногорючие.
• В – воспламеняемые: плиты из ДСП, рубероид.
• Д – дымообразующие (ПВХ).
• Т – токсичные (минимальный уровень – у бумаги).

Оптимальный вариант для частного строительства – самозатухающие материалы.

Звукоизоляция

Характеристика, связанная с паропроницаемостью и плотностью. Ваты исключают проникновение посторонних шумов в помещении, через пены проникает больше шума.

У плотных материалов лучше шумоизоляционные свойства, но укладка осложняется толщиной и весом. Оптимальным вариантом для самостоятельных теплоизоляционных работ будет каменная вата с высоким звукопоглощением. Аналогичные показатели – у легкой стекловаты или базальтового утеплителя со скрученными длинными тонкими волокнами.

Нормальный показатель звукоизоляции – плотность от 50 кг/м3.

Практическое применение коэффициента теплопроводности

Коэффициент теплопроводности необходим для вычисления объема утеплителя в климатическом поясе

После теоретического сравнения материалов нужно учитывать их разделение на группы теплоизоляционных и конструкционных. У конструкционного сырья – самые высокие индексы теплопередачи, поэтому оно подходит для возведения перекрытий, ограждений или стен.

Без использования сырья со свойствами утеплителей понадобится укладывать толстый слой теплоизоляции. Обратившись к таблице теплопроводности, можно определить, что низкий теплообмен конструкций из железобетона будет только при их толщине 6 м. Готовый дом будет громоздким, может просесть под почву, а затраты на строительство не окупятся и через 50 лет.

Достаточная толщина теплоизоляционного слоя – 50 см.

Применение теплоизоляционных материалов обеспечивает сокращение затрат на строительные мероприятия и снижает переплаты за энергию зимой. При покупке утеплителя нужно учитывать параметры теплопроводности, основные характеристики, стоимость и удобство самостоятельного монтажа.

Измерение теплопроводности и удельной теплоемкости

Измерения теплопроводности могут сказать вам, насколько хорошо материал способен проводить или передавать тепловую энергию, а удельная теплоемкость описывает количество тепловой энергии, необходимое для повышения температуры материала. Оба показателя жизненно важны для прогнозирования характеристик изоляторов, материалов с фазовым переходом, таких как масла, воски и пластмассы, теплообменников, испарителей, холодильников и морозильников.

Измерение теплопроводности и удельной теплоемкости является обычным делом во многих отраслях, включая аэрокосмическую, автомобильную, строительную, электронную, текстильную и аддитивное производство. Хорошее понимание того, как проводимость тепловой энергии и как она влияет на материал, является ключом к способности прогнозировать поведение системы, а также проектировать и оптимизировать элементы управления. Наша лаборатория может измерять теплопроводность жидкостей, паст, порошков, изоляторов и керамики от -20 до 200°C.

Если вы хотите обсудить измерение теплопроводности или удельной теплоемкости вашего материала или характеристику других физических свойств вашей продукции, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Свяжитесь с нами

На первый взгляд процесс теплопередачи кажется интуитивно понятным, но его легко упустить из виду, если вы не будете осторожны – если вы когда-либо подгорали на гриле, то вы уже видели, насколько низкая теплопроводность и низкая теплоемкость может быть проблемой при работе с высокими температурами. В промышленности игнорирование тепловых характеристик вашего продукта может быть дорогостоящей ошибкой, ведущей к неэффективности, несоответствиям в качестве или, в худшем случае, к блокировкам или повреждению вашей технологической линии.

Теплоемкость

Температура материала является показателем количества тепловой энергии, которой он обладает, и сильно зависит от плотности и теплоемкости материала. Теплоемкость материала часто дается либо по плотности (удельная теплоемкость), либо по объему (объемная теплоемкость). Удельную теплоемкость можно рассматривать как усилие или работу, необходимые для повышения температуры одной единицы массы материала на одну единицу температуры, единицей СИ является джоуль на килограмм на кельвин. Когда вы умножаете удельную теплоемкость на плотность материала, вы можете вычислить объемную теплоемкость, которая представляет собой усилие или работу, необходимые для повышения температуры одной единицы объема материала на один градус Кельвина, единицей СИ является джоуль на метров кубических на кельвин.

Если материал имеет низкую удельную теплоемкость, то для повышения температуры материала требуется относительно небольшое количество тепла, и наоборот, материал с высокой удельной теплоемкостью потребует сравнительно больше энергии для повышения температуры на ту же величину. Это может быть полезно в промышленности строительных материалов при попытке спроектировать здания, способные защитить своих жителей от изменений температуры окружающей среды.

Теплопроводность

Теплопроводность описывает скорость теплового потока через температурный градиент внутри материала, т. е. легкость, с которой тепловая энергия течет от горячего конца материала к холодному. Единицей СИ для теплопроводности является ватт на метр-кельвин.

Материал с высокой теплопроводностью может быстро перемещать большое количество тепла на большое расстояние, в то время как материал с низкой теплопроводностью может действовать как изолирующий барьер для передачи тепла. Теплопроводность жизненно важна для материалов теплового интерфейса, которые должны способствовать передаче тепла между двумя поверхностями. Может быть невероятно сложно добиться идеального контакта двух поверхностей друг с другом (и, следовательно, трудно достичь идеальной эффективности теплопередачи), поэтому материалы теплового интерфейса используются для «заполнения зазоров» и обеспечения пути для теплопередачи.

Температуропроводность

Температуропроводность, полученная путем деления теплопроводности материала на его объемную теплоемкость, может рассматриваться как отношение изменения температуры во всем материале по мере того, как он проводит некоторое количество тепла, или скорость, с которой достигается тепловое равновесие между горячим и холодным концами материала.

Высокий коэффициент температуропроводности указывает на то, что материал будет быстро уравновешиваться, в то время как низкий коэффициент температуропроводности указывает на более вероятное повышение внутренней температуры при прохождении тепла. Единицей температуропроводности в СИ является метр в квадрате в секунду. Изоляционный материал как для зданий, так и для текстиля помогает предотвратить потерю тепла из помещения, объекта или человека и обычно имеет низкую диффузионную способность.

Тепловая эффузивность

Тепловая эффузивность определяется как радикал (квадратный корень) из коэффициента температуропроводности – проще говоря, это мера способности материала обмениваться тепловой энергией с окружающей средой. Высокая тепловая эффузивность указывает на то, что материал эффективно обменивается теплом с окружающей средой, тогда как низкая тепловая эффузивность указывает на относительно низкую способность обмениваться тепловой энергией.

Единицы СИ для термической эффузивности немного странные – ватт в радикальных секундах на метр на метр на кельвин (Ws ^1/2 м ^-2 K ^-1 ). Термическую эффузивность можно использовать для оценки управления теплом текстиля — например, в спортивной одежде используемый текстиль должен сохранять тепло в холодных условиях, но позволять владельцу охлаждаться при потоотделении. Этому часто способствует продуманное сочетание плотности нитей, создание пор в переплетении ткани и выбор специальных материалов с заданными тепловыми свойствами.

Метод измерения теплопроводности – модифицированный плоский источник переходных процессов (MTPS)

Мы используем модифицированный метод переходного плоского источника (MTPS) для измерения теплопроводности и тепловой эффузии. Система работает, пропуская известный ток через провод в форме спирали (который действует как нагревательный элемент и датчик) и защитное кольцо в течение короткого промежутка времени, провода нагревают образец в одном направлении на границе раздела датчик-образец, с защитное кольцо, помогающее приблизиться к однонаправленному тепловому потоку. Поскольку сопротивление датчика сильно зависит от температуры, можно измерить падение напряжения датчика с течением времени, чтобы получить представление о термической эффузивности образца.

Материал с высокой эффузивностью будет отводить тепло быстрее, тогда как материал с низкой эффузивностью будет с трудом отводить тепло, что приведет к повышению температуры катушки датчика нагревательного элемента и увеличению измеряемого напряжения.

Используется с разрешения. Copyright © 2021 C-Therm Technologies Ltd., Все права защищены.

Независимо от того, хотите ли вы лучше понять эффективность теплопередачи в вашем материале, для управления теплом с помощью материалов с тепловым интерфейсом, для обеспечения максимально возможной эффективности единичных процессов или просто для обеспечения того, чтобы ваш материал вел себя и работал в соответствии с прогнозами, наша лаборатория имеет ряд дополнительных возможностей для описания физических свойств мягких материалов.

Сообщите нам, если у вас есть какие-либо вопросы о теплопроводности, удельной теплоемкости или других дополнительных физических характеристиках.

Свяжитесь с нами

Кондуктивная теплопередача

Теплопроводность как теплопередача имеет место при наличии температурного градиента в твердой или стационарной жидкой среде.

С передачей энергии проводимости от более энергичных молекул к менее энергичным при столкновении соседних молекул. Тепло течет в направлении уменьшения температуры, поскольку более высокие температуры связаны с более высокой молекулярной энергией.

Conductive heat transfer can be expressed with » Fourier’s Law »

q = (k / s) A dT  

   = U A dT                               (1)

where

q = теплопередача (Вт, Дж/с, БТЕ/ч)

k = Теплопроводность материала (Вт/м К или Вт/м ^o C, БТЕ/(ч ^o Ф·фут ² /фут))

s = толщина материала (м, фут)

A = Зона теплопередачи (M ² , FT ² )

U = K / S

= Коэффициент теплопередачи (W / (м ² K), . BTU/(FT ² H ^O F)

DT = T ₁ — T ₂

= Градиент температура — Разница — С ВАЖА. F)

• Расчет общего коэффициента теплопередачи — значение U

Пример — Кондуктивная теплопередача

Плоская стена изготовлена ​​из твердого железа с теплопроводностью 70 Вт/м ^o C. Толщина стенки 50 мм , длина и ширина поверхности 1 м на 1 м. Температура 150 ^o C с одной стороны поверхности и 80 ^o C с другой.

Можно рассчитать кондуктивную теплопередачу через стену

q = [(70 Вт/м ^o Кл) / (0,05 м) ] [(1 м) (1 м)] [(150 ^o Кл) — (80 ^o C)]

    = 98000 (Вт)

    = 98 (кВт)

Калькулятор кондуктивной теплопередачи.

С помощью этого калькулятора можно рассчитать кондуктивную теплопередачу через стену. Калькулятор является универсальным и может использоваться как для метрических, так и для имперских единиц, если использование единиц согласовано.

• Calculate overall heat transfer inclusive convection

k — thermal conductivity (W/(mK), Btu/(hr ^o F ft ² /ft))

A — area (m ² , ft ² )

t ₁ — temperature 1 ( ^o C, ^o F)

t ₂ — температура 2 ( ^o C, ^o F)

s — толщина материала (м, фут)

Кондуктивная теплопередача через плоскую поверхность или стену heat conducted through a wall with layers in thermal contact can be calculated as

q = dT A / ((s ₁ / k ₁ ) + (s ₂ / k ₂ ) + . .. + (s _n / k _n ))                                (2)

where 

dT = t ₁ — t ₂

    = temperature difference between inside and outside wall ( ^o C,  ^o F)

Обратите внимание, что тепловое сопротивление вследствие поверхностной конвекции и излучения не включено в это уравнение. Конвекция и излучение в целом оказывают большое влияние на общие коэффициенты теплопередачи.

Пример — кондуктивная теплопередача через стенку печи

Стенка печи из 1 м ² состоит из 1,2 см толщиной внутреннего слоя из нержавеющей стали, покрытого 5 см внешним изоляционным слоем из изоляционной плиты. Температура внутренней поверхности стали составляет 800 K и температура наружной поверхности изоляционной плиты 350 K . Теплопроводность нержавеющей стали составляет 19 Вт/(м·К) , а теплопроводность изоляционной плиты составляет 0,7 Вт/(м·К) .

Кондуктивный перенос тепла через слоистую стенку можно рассчитать как / (19 Вт/(м·К) )] + [((0,05 м) / (0,7 Вт / (м))] )

= 6245 (W)

= 6.25 KW

0101010101010101616161010161016161610161616101616161616161616161616179.

Блок теплопроводности

• BTU/(H FT ^{2 O} F/FT)

• BT/FT)

• BT/FT)

• BTU/FT)

• .9004.9004.9004.9004.

9014. 9014.

^.

• БТЕ/(с фут ^{2 O} F/FT)
• BTU в)/(FT² H ° F)
• MW/(M 9009 2
• MW/(M 9009 2
• MW/(M 9009 2
• MW/(M ²
• MW/(M 9009 2
• MW/(M 9009 2

.