Для проектирования удобных и экологически безопасных зданий, архитекторов и инженеров используют термические свойства материалов. Различные строительные материалы имеют различную проводимость, что означает, что они пропускают тепло через них по-разному. Высокая проводимость, K, указывает на быстрый поток тепла, а низкая проводимость указывает на низкий тепловой поток. Более толстые куски одного и того же материала вызывают нагревание более медленно, чем тонкие кусочки. Таким образом, фактические тепловые характеристики зависят как от проводимости, так и от толщины материала. Кусок материала с проводимостью K и толщиной L имеет проводимость C =K / L, что указывает на то, насколько хорошо тепло может протекать через конкретный кусок этого материала, например стенки. В зданиях вы часто озабочены остановкой теплового потока или изоляцией. Изолирующая величина объекта называется R-значением и может быть рассчитана как R =1 / C =L / K.
Изоляционные материалы имеют низкую проводимость.
Расчет R-значения бетонной плиты
Шаг 1
Посмотрите на проводимость, K, бетона в таблице, такой как в ресурсе 1. Легкий бетон может иметь электропроводность всего 0, 1 ватт на метр-кельвин, что делает его хорошим изолятором. Чем плотнее бетон, тем более проводящий нагревается. Плотный бетон может иметь удельную проводимость до 1, 8 Вт на метр-кельвин. Предположим, что плита изготовлена из плотного бетона с проводимостью 1, 2 Вт на метр-кельвин.
Шаг 2
Определите толщину материала и преобразуйте его в счетчики. Предположим, что плита толщиной 12 дюймов, что эквивалентно 0, 305 метра. Тепло будет иметь более трудное время, протекающее через толстую плиту, чем тонкая плита. Обозначьте толщину L.
Шаг 3
Вычислите проводимость. Проводимость плиты увеличивается с проводимостью и уменьшается с толщиной. Проводимость для плиты составляет C =K / L =1, 2 / 0, 305 =3, 93 Вт на метр ^ 2-кельвина.
Шаг 4
Вычислите значение R, взяв обратную проводимость C, чтобы получить R =1 / 3, 93 =0, 254 кельвина-метра ^ 2 / ватт. Вы также можете рассчитать R-значение непосредственно как R =L / K =0.305 / 1.2 =0.254 kelvin-meter ^ 2 / watt. Обратите внимание, что чем толще материал, тем выше значение R. Более того, данный материал делает лучший изолятор.