Теплоотдача материалов таблица: Таблица теплопроводности строительных материалов
Содержание
Теплопроводность материалов. Как считают? Сравнительная таблица
Дмитрий Крылов
Эксперт по частным домам. Опыт загородного проживания: 30 лет.
Теплопроводность строительных материалов стала популярной темой в последние годы. Это связано с тем, что люди стали чаще задумываться о том, как сэкономить на отоплении дома зимой, либо сделать их более экологичными (если они отапливаются на угле, мазуте или другом неэкологичном топливе).
Полагаем, многие из вас уже слышали, что одни материалы хорошо проводят тепло, а другие — не очень. Соответственно из одних дома получаются сразу теплыми, а из других — их обязательно нужно утеплять. Но как же все это считают? По каким критериям и формулам? Об этом мы расскажем вам в данной статье.
Коэффициент теплопроводности Лямбда. Что это такое?
Коэффициент λ (лямбда) — это, пожалуй, наиболее важный параметр всех теплоизоляционных материалов. Его значение указывает на то, сколько тепла материал может пропускать через себя.
То есть его показатель теплопроводности.
Чем ниже значение коэффициента λ (лямбда), тем меньше проводимость материала и, следовательно, он лучше изолирован от тепловых потерь. Это означает, что при одинаковых условиях больше тепла будет проходить через вещество с большей теплопроводностью.
Как же высчитывается этот коэффициент? Согласно второму закону термодинамики, тепло всегда уходит в область более низкой температуры. Для тела в форме теплопроводного кубоида в стационарных условиях количество передаваемого тепла зависит от вещества, пропорционально поперечному сечению тела, разности температур и времени теплопередачи.
Таким образом формула расчет будет выглядеть так:
Q = λ (S ΔTt / d)
отсюда лямбда:
λ = (Q / t) · (d / S ΔT)
где:
- λ (лямбда) — коэффициент теплопроводности;
- ΔQ — количество тепла, протекающего через тело;
- t — время;
- L — длина тела;
- S — площадь поперечного сечения корпуса;
- ΔT — разность температур в направлении теплопроводности;
- d — толщина перегородки.
За единицу измерения теплопроводности принимается система СИ — [Вт / (м · К)]. Она выражает количество теплового потока через единицу поверхности материала заданной толщины, если разница температур между двумя его сторонами составляет 1 Кельвин. Измеряют все эти показатели в специальных строительных лабораториях.
От чего зависит теплопроводность?
Итак, как мы уже убедились, коэффициент теплопроводности λ (лямбда) характеризует интенсивность теплопередачи через конкретный материал.
Так, например, наиболее теплопроводными являются металлы, а самыми слабыми — газы. Еще все проводники электричества, такие как медь, алюминий, золото или серебро, также хорошо пропускают через себя тепло, в то время как электрические изоляторы (дерево, пластик, резина) наоборот задерживают его.
Что может повлиять на этот показатель, кроме самого материала? Например, температура. Теплопроводность изоляционных материалов увеличивается с повышением температуры, а у металлов — напротив, уменьшается.
Еще может повлиять наличие примесей. Сплавы разнородных металлов обычно имеют более низкую теплопроводность, чем их легирующие элементы.
В целом, теплопроводность веществ зависит, в основном, от их структуры, пористости, и прежде всего от их плотности. Поэтому, если производитель заявляет о низком значении лямбда при низкой плотности материала, — эта информация, как правило, не имеет ничего общего с действительностью и просто рекламный ход.
Значения теплопроводности для различных материалов
Сравнить, насколько тот или иной материал может пропускать тепло, вы можете воспользовавшись данной таблицей:
Материал | Теплопроводность [Вт / (м · К)] |
Полиуретановая пена | 0,025 — 0,045 |
Воздух | 0,03 |
Минеральная вата | 0,031 — 0,045 |
Пенополистирол | 0,032 — 0,045 |
Войлок, маты и плиты из минеральной ваты | 0,042 — 0,045 |
Дерево | 0,16 — 0,3 (сосна и ель), 0,22 — 0,4 (дуб) |
Кирпич | 0,15 – 1,31 |
Портландцемент | 0,29 |
Вода | 0,6 |
Обычный бетон | 1 — 1,7 |
Железобетон | 1,7 |
Стекло | 0,8 |
Армированное стекло | 1,15 |
Полиэфирная смола | 0,19 |
Гипсовая штукатурка | 0,4 — 0,57 |
Мрамор | 2,07 – 2,94 |
Нержавеющая сталь | 17 |
Чугун | 50 |
Применение коэффициента теплопроводности в строительстве
В строительстве действует одно простое правило — коэффициенты теплопроводности изоляционных материалов должны быть как можно ниже.
Все потому, что чем меньше значение λ (лямбда), тем меньше можно сделать толщину изоляционного слоя, чтобы обеспечить конкретное значение коэффициента теплопередачи через стены или перегородки.
В настоящее время производители теплоизоляционных материалов (пенополистирол, графитовые плиты или минеральная вата) стремятся минимизировать толщину изделия за счет уменьшения коэффициента λ (лямбда), например, для полистирола он составляет 0,032-0,045 по сравнению с 0,15-1,31 у кирпича.
Что касается строительных материалов, то при их производстве коэффициент теплопроводности не имеет столь большого значения, однако в последние годы наблюдается тенденция к производству строительных материалов с низким показателем λ (например, керамических блоков, структурных изоляционных панелей, блоков из ячеистого бетона). Такие материалы позволяют построить однослойную стену (без утеплителя) или с минимально возможной толщиной утеплительного слоя.
Важно: коэффициент теплопроводности лямбда зависит от плотности материала, поэтому при покупке, к примеру, пенополистирола, обратите внимание на вес продукта.
Если вес слишком мал, значит плиты не имеют заявленной теплоизоляции. Добавим, что производитель обязан указывать заявленное значение коэффициента теплопроводности на каждой упаковке.Какой же строительный материал самый теплый?
В настоящее время это пенополиуретан (ППУ) и его производные, а также минеральная (базальтовая, каменная) вата. Они уже зарекомендовали себя как эффективные теплоизоляторы и сегодня широко применяются в утеплении домов.
Для наглядности о том, насколько эффективны эти материалы, покажем вам следующую иллюстрацию. На ней отображено какой толщины материала достаточно, чтобы удерживать тепло в стене дома:
А как же воздух и газообразные вещества? — спросите вы. Ведь у них коэффициент Лямбда еще меньше? Это верно, Но если мы имеем дело с газами и жидкостями, помимо теплопроводности, здесь надо также учитывать и перемещение тепла внутри них — то есть конвекции (непрерывного движения воздуха, когда более теплый воздух поднимается вверх, а более холодный — опускается).
Подобное явление имеет место в пористых материалах, поэтому они имеют более высокие значения теплопроводности, чем сплошные материалы. Все дело в том, что небольшие частички газа (воздух, углекислый газ) скрываются в пустотах таких материалов. Хотя такое может случится и с другими материалами — в случае если воздушные поры в них будут слишком большими, в них может также начать происходить конвекция.
Разница между теплопроводностью и теплопередачей
Помимо коэффициента теплопроводности Лямбда существует также коэффициент теплопередачи U . Они звучат похоже, но обозначают совершенно разные вещи.
Так, если коэффициент теплопроводности является характеристикой определенного материала, то коэффициент теплопередачи U определяет степень теплоизоляции стены или перегородки. Проще говоря — коэффициент теплопроводности является исходным и напрямую влияет на значение коэффициента теплоотдачи U.
Если вам интересно получить больше информации на эту тему, а также узнать: какими материалами лучше всего утеплить ваш дом, в чем отличия между разными типами утеплителей, мы советуем прочитать эту статью.
Была ли эта статья для вас полезной? Пожалуйста, поделитесь ею в соцсетях:
Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.
Коэффициент теплопроводности металлов (Таблица)
Теплопроводность многих металлов следует соотношению k = 2,5·10-8σT, где Т обозначает температуру в °К, а σ — электропроводность в единицах (ом·см)-1. Это соотношение, которое лучше всего оправдывается для хороших проводников электричества и при высоких температурах, можно применять и для определения коэффициентов теплопроводности.
Соотношение kpcp=const, где р обозначает плотность, а ср — удельную теплоемкость при постоянном давлении, было предложено Стормом для того, чтобы объяснить температурные изменения этих величин для некоторых металлов и сплавов.
Таблица коэффициент теплопроводности металлов
Элементы с металлической электропроводностью (числа, набранные курсивом, относятся к жидкой фазе)
|
Металл
|
Коэффициент теплопроводности металлов при температура, °С
| ||||
|
— 100
|
0
|
100
|
300
|
700
| |
|
Алюминий
|
2,45
|
2,38
|
2,30
|
2,26
|
0,9
|
|
Бериллий
|
4,1
|
2,3
|
1,7
|
1,25
|
0,9
|
|
Ванадий
|
—
|
—
|
0,31
|
0,34
|
—
|
|
Висмут
|
0,11
|
0,08
|
0,07
|
0,11
|
0,15
|
|
Вольфрам
|
2,05
|
1,90
|
1,65
|
1,45
|
1,2
|
|
Гафний
|
—
|
—
|
0,22
|
0,21
|
—
|
|
Железо
|
0,94
|
0,76
|
0,69
|
0,55
|
0,34
|
|
Золото
|
3,3
|
3,1
|
3,1
|
—
|
—
|
|
Индий
|
—
|
0,25
|
—
|
—
|
—
|
|
Иридий
|
1,51
|
1,48
|
1,43
|
—
|
—
|
|
Кадмий
|
0,96
|
0,92
|
0,90
|
0,95
|
0,44 (400°)
|
|
Калий
|
—
|
0,99
|
—
|
0,42
|
0,34
|
|
Кальций
|
—
|
0,98
|
—
|
—
|
—
|
|
Кобальт
|
—
|
0,69
|
—
|
—
|
—
|
|
Литий
|
—
|
0,71
|
0,73
|
—
|
—
|
|
Магний
|
1,6
|
1,5
|
1,5
|
1,45
|
—
|
|
Медь
|
4,05
|
3,85
|
3,82
|
3,76
|
3,50
|
|
Молибден
|
1,4
|
1,43
|
—
|
—
|
1,04 (1000°)
|
|
Натрий
|
1,35
|
1,35
|
0,85
|
0,76
|
0,60
|
|
Никель
|
0,97
|
0,91
|
0,83
|
0,64
|
0,66
|
|
Ниобий
|
0,49
|
0,49
|
0,51
|
0,56
|
—
|
|
Олово
|
0,74
|
0,64
|
0,60
|
0,33
|
—
|
|
Палладий
|
0,69
|
0,67
|
0,74
|
—
|
—
|
|
Платина
|
0,68
|
0,69
|
0,72
|
0,76
|
0,84
|
|
Рений
|
—
|
0,71
|
—
|
—
|
—
|
|
Родий
|
1,54
|
1,52
|
1,47
|
—
|
—
|
|
Ртуть
|
0,33
|
0,09
|
0.
|
0,115
|
—
|
|
Свинец
|
0,37
|
0,35
|
0,335
|
0,315
|
0,19
|
|
Серебро
|
4,22
|
4,18
|
4,17
|
3,62
|
—
|
|
Сурьма
|
0,23
|
0,18
|
0,17
|
0,17
|
0,21
|
|
Таллий
|
|
0,41
|
0,43
|
0,49
|
0,25 (400 0)
|
|
Тантал
|
0,54
|
0,54
|
—
|
—
|
—
|
|
Титан
|
—
|
—
|
0,16
|
0,15
|
—
|
|
Торий
|
—
|
0,41
|
0,39
|
0,40
|
0,45
|
|
Уран
|
—
|
0,24
|
0,26
|
0,31
|
0,40
|
|
Хром
|
—
|
0,86
|
0,85
|
0,80
|
0,63
|
|
Цинк
|
1,14
|
1,13
|
1,09
|
1,00
|
0,56
|
|
Цирконий
|
—
|
0,21
|
0,20
|
0,19
|
—
|
1Таблица коэффициент теплопроводности полупроводники и изоляторы
|
Вещество
|
Коэффициент теплопроводности при температура, °С
| ||||
|
— 100
|
0
|
100
|
500
|
700
| |
|
Германий
|
1,05
|
0,63
|
—
|
—
|
—
|
|
Графит
|
—
|
0,5—4,0
|
0,5—3,0
|
0,4-1,7
|
0,4-0,9
|
|
Йод
|
—
|
0,004
|
—
|
—
|
—
|
|
Углерод
|
—
|
0,016
|
0,017
|
0,019
|
0,023
|
|
Селен
|
—
|
0,0024
|
—
|
—
|
—
|
|
Кремний
|
—
|
0,84
|
—
|
—
|
—
|
|
Сера
|
—
|
0,0029
|
0,0023
|
—
|
—
|
|
Теллур
|
—
|
0,015
|
—
|
—
|
—
|
Таблица температуропроводности
Связанные ресурсы: теплопередача
Таблица температуропроводности
Проектирование и проектирование теплопередачи
постоянное давление.
Он измеряет скорость передачи тепла материала с горячей стороны на холодную. Он имеет единицу СИ м²/с. Температуропроводность обычно обозначается α , но a , κ , K и D также используются. Формула:
α = k / ( ρ c p )
где
- k теплопроводность (Вт/(м·K))
- ρ – плотность (кг/м³)
- c p удельная теплоемкость (Дж/(кг·K))
Температуропроводность отдельных материалов и веществ
Материал | Температуропроводность | Температуропроводность |
Пиролитический графит, параллельный слоям | 1,22 × 10 −3 | 1220 |
Серебро чистое (99,9%) | 1,6563 × 10 -4 | 165,63 |
Золото | 1,27 × 10 -4 | 127 |
Медь при 25 °C | 1,11 × 10 -4 | 111 |
Алюминий | 9,7 × 10 -5 | 97 |
Al-10Si-Mn-Mg (Silafont 36) при 20 °C | 74,2 × 10 −6 | 74,2 |
Алюминий 6061-T6 Сплав | 6,4 × 10 -5 | 64 |
Al-5Mg-2Si-Mn (Магсимал-59) при 20°С | 44,0 × 10 −6 | 44,0 |
Сталь, AISI 1010 (0,1% углерода) | 1,88 x 10 -5 | 18,8 |
Сталь, 1% углерода | 1,172 × 10 -5 | 11,72 |
Сталь нержавеющая 304A при 27 °C | 4,2 × 10 −6 | 4. |
Сталь нержавеющая 310 при 25 °C | 3,352 × 10 −6 | 3,352 |
Инконель 600 при 25 °C | 3,428 × 10 −6 | 3,428 |
Молибден (99,95 %) при 25 °C | 54,3 × 10 -6 | 54,3 |
Железо | 2,3 × 10 -5 | 23 |
Кремний | 8,8 × 10 -5 | 88 |
Кварц | 1,4 × 10 -6 | 1,4 |
Углерод/углеродный композит при 25 °C | 2,165 × 10 -4 | 216,5 |
Оксид алюминия (поликристаллический) | 1,20 × 10 -5 | 12,0 |
Диоксид кремния (поликристаллический) | 8,3 × 10 -7 | 0,83 |
Si 3 N 4 с УНТ 26 °C | 9,142 × 10 -6 | 9. |
Si 3 N 4 без УНТ 26 °C | 8,605 × 10 -6 | 8,605 |
ПК (поликарбонат) при 25 °C | 0,144 × 10 -6 | 0,144 |
ПП (полипропилен) при 25 °C | 0,096 × 10 -6 | 0,096 |
Парафин при 25 °C | 0,081 × 10 -6 | 0,081 |
ПВХ (поливинилхлорид) | 8 × 10 -8 | 0,08 |
ПТФЭ (политетрафторэтилен) при 25 °C | 0,124 × 10 -6 | 0,124 |
Вода при 25 °C | 0,143 × 10 -6 | 0,143 |
Алкоголь | 7 × 10 -8 | 0,07 |
Водяной пар (1 атм, 400 К) | 2,338 × 10 -5 | 23. |
Воздух (300 К) | 1,9 × 10 -5 | 19 |
Аргон (300 К, 1 атм) | 2,2 × 10 -5 | 22 |
Гелий (300 К, 1 атм) | 1,9 × 10 -4 | 190 |
Водород (300 К, 1 атм) | 1,6 × 10 -4 | 160 |
Азот (300 К, 1 атм) | 2,2 × 10 -5 | 22 |
Пиролитический графит, нормально к слоям | 3,6 × 10 -6 | 3,6 |
Песчаник | 1,12–1,19 × 10 -6 | 1,15 |
Олово | 4,0 × 10 -5 | 40 |
Кирпич рядовой | 5,2 × 10 -7 | 0,52 |
Кирпич, саман | 2,7 × 10 -7 | 0,27 |
Стекло, окно | 3,4 × 10 -7 | 0,34 |
Резина | 0,89 — 1,3 × 10 -7 | 0,089 — 0,13 |
Нейлон | 9 × 10 -8 | 0,09 |
Древесина (желтая сосна) | 8,2 × 10 -8 | 0,082 |
Масло моторное (насыщенная жидкость, 100 °C) | 7,38 × 10 -8 | 0,0738 |
2
142
38Теплорассеивающие материалы – Hermetic Solutions Group
Hermetic Solutions Group имеет более чем 100-летний опыт работы в металлургии и производстве металлов и металлических сплавов.
Чтобы постоянно удовлетворять меняющиеся требования клиентов и задачи по рассеиванию тепла, мы используем технически надежные передовые материалы для управления температурой. Кроме того, мы ищем инновационные новые материалы, которые помогут вам быть на шаг впереди этих проблем. В справочной таблице показаны наиболее распространенные материалы для управления температурным режимом, и мы можем помочь вам определить лучшее решение для управления температурным режимом для вашего конкретного применения.
Мы будем рады помочь вам в процессе проектирования и выборе материалов — не стесняйтесь звонить нам.
Ищете больше?
См. Ресурсы
Технические характеристики
| Теплоотвод | Категория | Материал | Состав | Коэффициент теплового расширения (частей на миллион/К) | Теплопроводность (Вт/(м*К)) | Плотность | |
| Комнатная температура | 100 или С | ||||||
| Металлы | Вт | 100% Вт | 4,5 | 167 | 159 | 19,3 | |
| Пн | 100% молибден | 5. 1 | 159 | 138 | 10,2 | ||
| Медь | 100 % меди | 16,5 | 400 | – | 8,96 | ||
| Металлы, композиты, сплавы | Медь-Вт | 90 % В / 10 % Меди | 6,5 | 180 | 176 | 17 | |
| 80 % В / 20 % Меди | 8,3 | 200 | 197 | 15,65 | |||
| 75 % В / 25 % Меди | 9,0 | 220 | 230 | 14,9 | |||
| Медь – Мо | 85 % Mo / 15 % Cu | 7,0 | 160 | 156 | 10.01 | ||
| 70 % Mo / 30 % Cu | 7,1 | 200 | 196 | 9,8 | |||
| 65 % Mo / 35 % Cu | 9,4 | 210 | 205 | 9,7 | |||
| Металлические ламинаты | Cu-Mo-Cu | 13 % меди / 74 % молибдена / 13 % меди | 5,6 | 208 | – | 9,88 | |
| 20 % меди / 60 % молибдена / 20 % меди | 6,8 | 242 | – | 9,66 | |||
| Керамика | АлН | САЛН-20 Белый | 4,5 | >200 | >180 | 3,26 | |
| Керамика – металл | Аль-Си | 60 % Si / 40 % Al | 9. Previous PostNextNext Post | ||||