Suvning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti nima? Neft va gazning buyuk ensiklopediyasi
Shuningdek o'qing
Savol bo'limida issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti nima (masalan, suv) ?? (suv nimaga teng?) muallif tomonidan berilgan kavkaz eng yaxshi javob Issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti - qalinligi 1 m va maydoni 1 kvadrat metr bo'lgan materialdan o'tadigan issiqlik miqdoriga (kilokaloriyalarda) teng bo'lgan materialning issiqlik o'tkazuvchanligining raqamli xarakteristikasi. 1 graduslik ikki qarama-qarshi sirtda harorat farqi bilan soatiga m. C. Metallar eng katta issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, gazlar esa eng kam.
Ammo suv haqida ...
"Ko'pchilik suyuqliklarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti harorat oshishi bilan kamayadi. Suv bu borada istisno hisoblanadi. Haroratning 0 dan 127 ° C gacha ko'tarilishi bilan suvning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti ortadi va haroratning yanada oshishi bilan u pasayadi. (3.2-rasm) 0 ° C da, issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti suv 0,569 Vt / (m ° C) ni tashkil qiladi, uning issiqlik o'tkazuvchanligi pasayadi, lekin juda oz.
Manba: Tabiiy fanlar lug'ati. Lug'at. ru
Kimdan javob Aleksandr Tyukin[guru]
Fess XX aytganidek, issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti emas, balki volumetrik issiqlik sig'imi.
Moddaning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti - bu moddadan yasalgan cheksiz yupqa simning bir uchiga qancha issiqlik ta'sir qilish kerakligini ko'rsatadigan qiymat, shunda bu simning bu uchidan 1 m masofada joylashgan nuqtasi oshadi. Bir soniyada 1 daraja (kosmosga nol issiqlik o'tkazuvchanligini hisobga olgan holda). Mayk hamma narsani to'g'ri yozgan.
Kimdan javob Mayk[guru]
Issiqlik o'tkazuvchanligi - bu moddaning issiqlik energiyasini uzatish qobiliyati, shuningdek, bu qobiliyatning miqdoriy bahosi (issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti deb ham ataladi).
Issiqlik o'tkazuvchanlik hodisasi shundan iboratki, jismning haroratini belgilovchi atomlar va molekulalarning kinetik energiyasi ular o'zaro ta'sirlashganda boshqa jismga o'tadi yoki tananing ko'proq qizigan joylaridan kamroq isitiladigan joylarga o'tadi.
Moddaning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti
Vt/(m*deg)
Alyuminiy 209.3
Temir 74.4
Oltin 312,8
Guruch 85,5
Mis 389,6
Merkuriy 29.1
Kumush 418,7
Chelik 45.4
Quyma temir 62.8
suv, 2.1
Suvning issiqlik o'tkazuvchanligi - bu har birimiz, shubhalanmasdan, kundalik hayotda juda tez-tez ishlatadigan xususiyatdir.
Biz allaqachon maqolamizda ushbu mulk haqida qisqacha yozgan edik. SUVNING SUYUQ HOLATDAGI KIMYOVIY VA FIZIKK XUSUSIYATLARI →, ushbu materialda biz batafsilroq ta'rif beramiz.
Birinchidan, issiqlik o'tkazuvchanligi atamasining ma'nosini umuman ko'rib chiqaylik.
Issiqlik o'tkazuvchanligi - bu ...
Texnik tarjimon uchun qo'llanma
Issiqlik o'tkazuvchanligi - bu notekis isitiladigan muhitda issiqlik almashinuvi atom-molekulyar xususiyatga ega bo'lgan issiqlik uzatish.
[12 tilda qurilishning terminologik lug'ati (VNIIIS Gosstroy SSSR)]
Issiqlik o'tkazuvchanligi - materialning issiqlik oqimini o'tkazish qobiliyati
[ST SEV 5063-85]
Texnik tarjimon uchun qo'llanma
Ushakovning izohli lug'ati
Issiqlik o'tkazuvchanligi, issiqlik o'tkazuvchanligi, ko'p. yo'q, ayol (jismoniy) - jismlarning issiqlikni ko'proq isitiladigan qismlardan kamroq isitiladigan qismlarga taqsimlash xususiyati.
Ushakovning izohli lug'ati. D.N. Ushakov. 1935-1940 yillar
Katta ensiklopedik lug'at
Issiqlik o'tkazuvchanligi - issiqlik harakati va uni tashkil etuvchi zarrachalarning o'zaro ta'siri natijasida energiyani tananing ko'proq qizigan joylaridan kamroq isitiladigan joylarga o'tkazish. Tana haroratining tenglashishiga olib keladi. Odatda, issiqlik oqimining zichligi sifatida aniqlangan uzatiladigan energiya miqdori harorat gradientiga proportsionaldir (Fourier qonuni). Proportsionallik koeffitsienti issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti deb ataladi.
Katta ensiklopedik lug'at. 2000
Suvning issiqlik o'tkazuvchanligi
Umumiy rasmni to'liqroq tushunish uchun bir nechta faktlarga e'tibor qaratamiz:
- Havoning issiqlik o'tkazuvchanligi suvning issiqlik o'tkazuvchanligidan taxminan 28 baravar kam;
- Yog'ning issiqlik o'tkazuvchanligi suvnikidan taxminan 5 baravar kam;
- Bosim ortishi bilan issiqlik o'tkazuvchanligi oshadi;
- Ko'pgina hollarda, harorat oshishi bilan tuzlar, ishqorlar va kislotalarning zaif konsentrlangan eritmalarining issiqlik o'tkazuvchanligi ham ortadi.
Misol tariqasida, biz 1 bar bosimdagi haroratga qarab suvning issiqlik o'tkazuvchanligining o'zgarishi dinamikasini keltiramiz:
0°C – 0,569 Vt/(m°);
10°C – 0,588 Vt/(m°);
20°C – 0,603 Vt/(m°);
30°C – 0,617 Vt/(m°);
40 ° C - 0,630 Vt / (m deg);
50°C – 0,643 Vt/(m°);
60°C – 0,653 Vt/(m°);
70 ° C - 0,662 Vt / (m deg);
80°C – 0,669 Vt/(m°);
90°C – 0,675 Vt/(m°);
100°C – 0,0245 Vt/(m°);
110 ° C - 0,0252 Vt / (m deg);
120 ° C - 0,026 Vt / (m deg);
130°C - 0,0269 Vt/(m°);
140 ° C - 0,0277 Vt / (m deg);
150°C – 0,0286 Vt/(m°);
160 ° C - 0,0295 Vt / (m deg);
170 ° C - 0,0304 Vt / (m deg);
180 ° C - 0,0313 Vt / (m deg).
Issiqlik o'tkazuvchanligi, boshqa barcha kabi, barchamiz uchun suvning juda muhim xususiyatidir. Misol uchun, biz ko'pincha, buni bilmasdan, kundalik hayotda foydalanamiz - isitiladigan narsalarni tez sovutish uchun suvdan, issiqlikni to'plash va saqlash uchun esa isitish yostig'idan foydalanamiz.
Pastga yo'nalishda ular suv qatlamining qalinligi sharsimon (egrilik radiusi taxminan 1 m) va tekis o'rtasida bo'lganda aniqlana boshlaydi.
Bug 'va suyuqlik o'rtasidagi issiqlik almashinuvi natijasida suyuqlikning faqat yuqori qatlami o'rtacha drenaj bosimiga mos keladigan to'yinganlik haroratiga etadi. Suyuqlikning asosiy qismining harorati to'yinganlik haroratidan past bo'lib qoladi. Suyuq propan yoki butanning past termal tarqalish koeffitsienti tufayli suyuqlikning isishi sekin davom etadi. Masalan, to'yinganlik chizig'idagi suyuq propan haroratda ts - 20 ° C a = 0,00025 m-/soat, eng termal inert moddalardan biri bo'lgan suv uchun esa bir xil haroratda issiqlik tarqalish koeffitsienti qiymati. a = 0,00052 m/soat bo'ladi.
Yog'ochning issiqlik o'tkazuvchanligi va issiqlik tarqalishi uning zichligiga bog'liq, chunki issiqlik sig'imidan farqli o'laroq, bu xususiyatlarga yog'och hajmi bo'ylab tarqalgan havo bilan to'ldirilgan hujayra bo'shliqlarining mavjudligi ta'sir qiladi. Mutlaq quruq yog'ochning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti ortib borayotgan zichlik bilan ortadi va issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti kamayadi. Hujayra bo'shliqlari suv bilan to'ldirilganda, yog'ochning issiqlik o'tkazuvchanligi oshadi va issiqlik tarqalishi kamayadi. Yog'ochning don bo'ylab issiqlik o'tkazuvchanligi uning bo'ylab qaraganda kattaroqdir.
NIMA ko'mir, havo va suv moddalari uchun ushbu koeffitsientlarning keskin farqli qiymatlariga bog'liq. Shunday qilib, suvning solishtirma issiqlik sig'imi uch baravar, issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti esa havonikidan 25 baravar katta, shuning uchun ko'mirdagi namlik ortishi bilan issiqlik va issiqlik tarqalish koeffitsientlari ortadi (13-rasm).
Shaklda ko'rsatilgan qurilma. Chapdagi 16, quyma materiallarning issiqlik va termal tarqalishini o'lchash uchun ishlatiladi. Bunday holda, sinovdan o'tkazilayotgan material silindrning 6 ichki yuzasi va qurilma o'qi bo'ylab joylashgan silindrsimon isitgich 9 tomonidan hosil bo'lgan bo'shliqqa joylashtiriladi. Eksenel oqimlarni kamaytirish uchun o'lchov birligi issiqlik izolyatsiyalovchi materialdan 7, 8 qopqoqlari bilan jihozlangan. Ichki va tashqi tsilindrlardan hosil bo'lgan ko'ylagi ichida doimiy haroratli suv aylanadi. Oldingi holatda bo'lgani kabi, harorat farqi differensial termojuft bilan o'lchanadi, ularning bir birikmasi silindrsimon isitgich yaqinida o'rnatiladi, qolgan 2 tasi sinov materiali bilan silindrning ichki yuzasida joylashgan.
Suyuqlikning alohida tomchisining bug'lanishi uchun zarur bo'lgan vaqtni hisobga olsak, shunga o'xshash formulaga kelamiz. Suv kabi suyuqliklarning termal diffuziyasi odatda past bo'ladi. Shu munosabat bilan, tomchining isishi isitish vaqtida nisbatan sekin sodir bo'ladi, bu suyuqlikning bug'lanishi faqat tomchining yuzasidan sezilarli darajada qizdirilmasdan sodir bo'ladi deb taxmin qilish imkonini beradi
Sayoz suvlarda suv atmosfera bilan issiqlik almashinuvi jarayonlari tufayli nafaqat yuqoridan, balki pastdan, pastdan ham isitiladi, u past issiqlik tarqalishi va nisbatan past issiqlik sig'imi tufayli tez isiydi. Kechasi pastki qismi kun davomida to'plangan issiqlikni uning ustida joylashgan suv qatlamiga o'tkazadi va bir xil issiqxona effekti paydo bo'ladi.
Ushbu iboralarda Zahar va H (kal molda) yutilish va reaktsiya issiqliklari (reaktsiya ekzotermik bo'lganda ijobiy) va qolgan belgilar yuqorida ko'rsatilgan. Suv uchun termal tarqalish koeffitsienti taxminan 1,5 10" sm 1 sek. Funktsiyalar va
Burg'ulash suyuqliklarining issiqlik o'tkazuvchanligi va issiqlik tarqalishi ancha kam o'rganilgan. Issiqlik hisoblarida ularning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti, V.N.Dahnov va D.I.Dyakonov, shuningdek, B.I.Esman va boshqalarga ko'ra, suv bilan bir xil - 0,5 kkal / m-h-deg. Malumot ma'lumotlariga ko'ra, burg'ulash suyuqliklarining issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti 1,29 kkal / m-h-deg. S. M. Kuliev va boshqalar issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientini hisoblash uchun tenglamani taklif qildilar
Suvning havoga bug'lanishi va nam havodan suvning kondensatsiyasi jarayonlarini taxminiy hisoblash uchun Lyuis munosabatidan foydalanish mumkin, chunki issiqlik tarqalish koeffitsientining 20 ° C da diffuziya koeffitsientiga nisbati 0,835 ga teng, bu unchalik emas. birlikdan farq qiladi. G5-2 bo'limida nam havoda sodir bo'ladigan jarayonlar o'ziga xos namlikning entalpiyaga nisbatan grafigi yordamida o'rganildi. Shuning uchun (16-36) tenglamani qisman o'rniga uning o'ng tomoniga aylantirish foydali bo'ladi.
Tenglamalarda (VII.3) va (VII.4) va chegaraviy sharoitlarda (VII.5) quyidagi belgilar qabul qilinadi Ti va T - qotib qolgan va qotib qolmagan qatlamlarning harorati, mos ravishda - muhit harorati T p - kriyoskopik harorat a va U2 - mos ravishda, bu qatlamlarning issiqlik tarqalishi a = kil ifi), mV A.1 - muzlatilgan go'sht uchun issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti, Vt / (m-K) A.2 - sovutilgan go'sht uchun bir xil, Vt / (m-K) q va sg - muzlatilgan va sovutilgan go'shtning solishtirma issiqlik sig'imlari, J/(kg-K) Pi ir2 - muzlatilgan va sovutilgan go'shtning zichligi p1 =pj = 1020 kg/m - muzlatilgan qatlam qalinligi, dan o'lchanadi.
Bo'lim tarkibi
Issiqlik o'tkazuvchanligi mikro strukturaviy elementlarning mahalliy haroratga bog'liq harakatlariga bog'liq. Suyuqlik va gazlarda mikro tuzilmaviy harakatlar tasodifiy molekulyar harakatlar bo'lib, ularning intensivligi harorat oshishi bilan ortadi. Qattiq metallarda o'rtacha haroratda issiqlik almashinuvi erkin elektronlarning harakati tufayli sodir bo'ladi. Metall bo'lmagan qattiq jismlarda issiqlik o'tkazuvchanligi barcha molekulalar va barcha atomlarning muvozanat holatidan siljishi natijasida hosil bo'lgan elastik akustik to'lqinlar orqali amalga oshiriladi. Issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli haroratni tenglashtirish deganda, tebranish energiyasining taqsimlanishi butun tanada bir xil bo'lgan bir-birining ustiga chiqadigan to'lqinlarning tasodifiy taqsimlanishiga o'tish tushuniladi. Amaliy sharoitda qattiq jismlarda issiqlik o'tkazuvchanligi eng sof shaklda kuzatiladi.
Issiqlik o'tkazuvchanlik nazariyasi Furye qonuniga asoslanadi, u jism ichidagi issiqlikni ko'rib chiqilayotgan joyning yaqinidagi harorat holati bilan bog'laydi - u quyidagicha ifodalanadi:
dQ/dt= - lF*dt/dl,
bu yerda: dQ/dt – issiqlik uzatish tezligi (vaqt birligidagi issiqlik miqdori); F - issiqlik oqimining yo'nalishiga normal bo'lgan tasavvurlar maydoni; dt / dl - issiqlik oqimi yo'nalishi bo'yicha harorat o'zgarishi, ya'ni. harorat gradienti.
l koeffitsienti Vt/m⋅K (kkal/m⋅soat⋅deg) da ifodalanadi, issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti deb ataladi, u materialning fizik-kimyoviy xususiyatlariga va materialning haroratiga bog'liq. l koeffitsienti sirti 1 m2, qalinligi 1 m bo'lgan harorat farqi 1 ° bo'lgan materialdan soatiga qancha issiqlik oqimini ko'rsatadi. Jadvalda 7,15; 7.16-jadvalda turli haroratlarda metallar, havo, suv bug'lari va suvning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientlarining qiymatlari ko'rsatilgan. Olovga chidamli materiallar va issiqlik izolyatsiyalash materiallarining issiqlik o'tkazuvchanligi, 10-bo'limga qarang.
Havo qattiq jismlarga qaraganda issiqlikni taxminan 100 marta kamroq o'tkazadi. Suv issiqlikni havodan taxminan 25 marta ko'proq o'tkazadi. Nam materiallar issiqlikni quruq materiallarga qaraganda yaxshiroq o'tkazadi. Nopoklarning mavjudligi, ayniqsa metallarda, issiqlik o'tkazuvchanligining 50-75% gacha o'zgarishiga olib kelishi mumkin.
Statsionar issiqlik o'tkazuvchanligi. Issiqlik o'tkazuvchanligi, agar uni keltirib chiqargan harorat farqi ∆t o'zgarishsiz qolsa, statsionar deyiladi.
Issiqlik o'tkazuvchanligi bilan materialdan (devordan) o'tgan Q issiqlik miqdori materialning (devorning) qalinligiga bog'liq - S, m; harorat farqi ∆t,°S; sirt – F, m 2 va tenglama bilan aniqlanadi:
Q = l (t 1 - t 2) / S, Vt (kkal / soat).
Bu erda issiqlik uzatish koeffitsienti l / S ga teng bo'ladi, ya'ni. u issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti l bilan to'g'ridan-to'g'ri proportsional va devor qalinligi - S ga teskari proportsionaldir.
Turg'un bo'lmagan issiqlik o'tkazuvchanligi. Issiqlik o'tkazuvchanligi, agar uni keltirib chiqaradigan harorat farqi ∆t o'zgaruvchan qiymat bo'lsa, statsionar emas.
Qattiq jismlarning qizish tezligi materialning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir ë va hajmli issiqlik sig'imi Cr ga teskari proportsionaldir, bu saqlash sig'imini tavsiflaydi, uning nisbati issiqlik tarqalish koeffitsienti deb ataladi:
a = l/Cr, m 2 / soat.
Statsionar bo'lmagan issiqlik o'tkazuvchanligi jarayonlari uchun "a" issiqlik tarqalish koeffitsienti statsionar issiqlik uzatish rejimida "l" issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti bilan bir xil qiymatga ega.
Devorni isitishning davomiyligi Grum-Grjimailo formulasi yordamida texnik hisob-kitoblar uchun etarli aniqlik bilan aniqlanishi mumkin:
t ≈ 0,35 S 2 /a, soat, bu erda: S - devor qalinligi; a - termal tarqalish koeffitsienti (soat uchun 0,0015-0,0025 m 2 / soat).
Shamolli o'tga chidamli g'ishtlardan yasalgan toshni isitish muddati: t ≈ 175 ⋅ S 2, soat.
Har qanday qalinlikdagi va sirt haroratining har qanday o'zgarishi bilan devorni isitish chuqurligini quyidagi formula bo'yicha aniqlash mumkin:
S PR = 0,17 ⋅ 10 -3 t P.SR ⋅ √t, m,
bu erda: t P.SR - ° C da isitish davridagi o'rtacha sirt harorati.
Agar S PR material (devor) S qalinligidan katta bo'lsa, unda statsionar jarayon sodir bo'ladi. Agar S PR< S, то количество тепла, аккумулированное стенкой Q АКК. можно определить по формуле Грум-Гржимайло:
Q ACC. = 0,56 ⋅ t POV. √t P.SR ⋅ t, kkal/m 2 ⋅ davri.
Q ACC. = 2,345 ⋅ t POV. √t P.SR ⋅ t, kJ/m 2 ⋅ davr.
Mana t POV. – isitish davrining oxirida devor sirtining harorati °C; t - soat.
7.15-jadval. Metalllarning issiqlik o'tkazuvchanligi, ë qiymatlari Vt/m ⋅ K (kkal/m ⋅ h ⋅ deg) da berilganMetall va qotishmalar | Harorat erish nuqtasi, ° S | Harorat, ° C | |||||
0 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
alyuminiy | 659 | 202,4 (174) | 204,7 (176) | 214,6 (184,5) | 230,3 (198) | 248,9 (214) | - |
Temir | 1535 | 60,5 (52,0) | 55,2 (47,5) | 51,8 (44,5) | 48,4 (41,6) | 45,0 (38,7) | 39,8 (34,2) |
Guruch | 940 | 96,8 (83,2) | 103,8 (89,2) | 108,9 (93,6) | 114,0 (98,0) | 115,5 (99,3) | - |
Mis | 1080 | 387,3 (333) | 376,8 (324) | 372,2 (320) | 366,4 (315) | 508,6 (312) | 358,2 (308) |
Nikel | 1450 | 62,2 (53,5) | 58,5 (50,3) | 57,0 (49) | 55,2 (47,5) | - | - |
Qalay | 231 | 62,2 (53,5) | 58,5 (50,3) | 57,0 (49) | - | - | - |
Qo'rg'oshin | 327 | 34,5 (29,7) | 34,5 (29,7) | 32,9 (28,3) | 31,2 (26,8) | - | - |
Kumush | 960 | 418,7 (360) | 411,7 (354) | - | - | - | - |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Chelik (1%C) | 1500 | - | 44,9 (38,6) | 44,9 (38,6) | 43,3 (37,2) | 39,8 (34,2) | 38,0 (32,7) |
Tantal | 2900 | 55,2 (47,5) | - | - | - | - | - |
Sink | 419 | 112,2 (96,5) | 110,5 (95,0) | 107,1 (92,1) | 101,9 (87,6) | 93,4 (80,3) | - |
Quyma temir | 1200 | 50,1 (43,1) | 48,4 (41,6) | - | - | - | - |
Yuqori kremniyli quyma temir | 1260 | 51,9 (44,6) | - | - | - | - | - |
vismut | 271,3 | 8,1 (7,0) | 6,7 (5,8) | - | - | - | - |
Oltin | 1063 | 291,9 (251,0) | 294,2 (253,0) | - | - | - | - |
kadmiy | 320,9 | 93,0 (80,0) | 90,5 (77,8) | - | - | - | - |
Magniy | 651 | 159,3 (137) | - | - | - | - | - |
Platina | 1769,3 | 69,5 (59,8) | 72,4 (62,3) | - | - | - | - |
Merkuriy | - 38,87 | 6,2 (5,35) | 9,87 (8,33) | - | - | - | - |
Surma | 630,5 | 18,4 (15,8) | 16,7 (14,4) | - | - | - | - |
Konstantan (60%Cu + 40%Ni) | 22,7 (19,5) | 26,7 (23,0) | - | - | - | - | |
Manganin (84%Cu + 4%Ni + + 12%Mn) | 22,1 (19,0) | 26,3 (22,6) | - | - | - | - | |
Nikel kumush | 29,1 (25,0) | 37,2 (32,0) | - | - | - | - |
chorshanba | Harorat °C | ||||
0 | 100 | 200 | 300 | 500 | |
Havo | 0,0237 (0,0204) | 0,03 (0,0259) | 0,0365 (0,0314) | 0,0420 (0,0361) | 0,0526 (0,0452) |
suv bug'i | - | 0,0234 (0,0201) | 0,03 (0,0258) | 0,0366 (0,0315) | - |
0 | 20 | 30 | 70 | 100 | |
Suv | 0,558 (0,48) | 0,597 (0,513) | 0,644 (0,554) | 0,663 (0,57) | 0,682 (0,586) |
Olovli pechning devorlari orqali, qozonning himoyalanmagan devorlari orqali issiqlik yo'qotilishini aniqlash va tashqi sirt haroratini aniqlash uchun grafikalar va diagrammalar qo'llaniladi, Ilovalarga qarang.
Issiqlik yo'qotish normalari va issiqlik izolyatsiyasining maksimal qalinligi 7.17-jadvalda keltirilgan; 7,18; 7.19.
7.17-jadval. Ichki va tashqarida yotqizilgan quvur liniyalari uchun issiqlik izolyatsiyasining qalinligini cheklash 7.18-jadval. O'tkazilmaydigan kanallarga yotqizilgan suv issiqlik quvurlari uchun issiqlik izolyatsiyasining chegara qalinligi 7.19-jadval. Loyihaviy havo harorati 25 ° C, Vt / m bo'lgan elektr stantsiyasi binolari ichidagi izolyatsiyalangan yuzalar tomonidan issiqlik yo'qotish normalariQuvurning tashqi diametri, mm | Sovutish suvi harorati, °C | Quvurning tashqi diametri, mm | |||||||||||||
50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
12 14 15 16 17 19 26 31 | 19 23 26 28 30 32 38 47 | 27 33 36 38 43 45 52 62 | 35 41 46 50 57 61 68 76 | 43 50 57 62 68 72 79 88 | 58 68 76 84 91 95 105 117 | 74 86 98 105 115 122 130 146 | 90 105 119 126 140 147 159 177 | 105 122 138 149 164 173 186 205 | 121 139 158 169 188 198 212 234 | 136 158 170 192 218 225 238 263 | 152 175 199 213 236 250 264 291 | 168 194 221 235 262 275 291 331 | 183 213 242 255 285 300 318 349 | 20 32 48 57 76 89 108 133 | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
36 40 44 49 52 58 62 70 77 95 110 128 157 174 244 308 337 58 | 52 58 60 69 76 81 87 96 105 128 145 168 192 221 303 372 425 68 | 70 77 81 91 99 107 114 127 139 163 186 209 238 262 349 431 447 76 | 84 93 99 110 121 130 139 155 169 198 221 256 279 308 407 500 570 85 | 98 108 116 129 142 152 163 180 198 227 256 279 320 349 465 580 630 93 | 130 144 154 166 186 204 221 238 256 294 325 366 400 430 582 700 768 110 | 163 178 192 213 233 254 273 294 314 360 395 448 483 523 680 837 907 127 | 193 212 228 254 279 303 326 353 379 430 470 518 558 610 790 965 1045 144 | 213 247 264 295 324 349 374 406 435 495 547 600 645 700 910 1090 1190 160 | 256 282 302 336 369 400 430 465 500 565 616 675 727 780 998 1230 1340 178 | 287 318 337 375 413 448 482 520 558 628 686 750 808 866 1130 1245 1475 195 | 318 350 371 416 460 498 536 577 618 700 762 825 885 948 1235 1485 1630 210 | 349 384 410 458 505 547 586 633 680 767 830 900 970 1035 1340 1625 1750 228 | 378 416 445 498 550 598 645 693 738 825 900 975 1045 1115 1450 1740 1910 244 | 159 194 219 273 325 377 426 478 529 630 720 820 920 1020 1420 1820 2000 Yassi devor, m 2 |
Eslatma:
Bug 'chiqarish va drenajlashda ishlaydigan uskunalar va quvurlar uchun jadvaldan olingan qiymatlar quyidagi koeffitsientlarga ko'paytiriladi:
Diametri, mm 32 108 273 720 1020 2000 (va tekis devor)
Koeffitsient 1,01 1,06 1,09 1,12 1,16 1,22
Issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti moddaning fizik parametri bo'lib, umuman olganda harorat, bosim va moddaning turiga bog'liq. Ko'pgina hollarda turli xil materiallar uchun issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti turli usullar yordamida eksperimental tarzda aniqlanadi. Ularning aksariyati o'rganilayotgan moddada issiqlik oqimi va harorat gradientini o'lchashga asoslangan. Issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti l, Vt/(m×K) munosabatdan aniqlanadi: shundan kelib chiqadiki, issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti vaqt birligi bilan izotermik sirt birligi orqali o'tadigan issiqlik miqdoriga son jihatdan tengdir. harorat gradienti birlikka teng. Turli moddalarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientining taxminiy qiymatlari shaklda ko'rsatilgan. 1.4 Jismlar har xil haroratga ega bo'lishi mumkinligi sababli va issiqlik almashinuvi mavjud bo'lganda, tananing o'zida harorat notekis taqsimlanadi, ya'ni. Avvalo, issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientining haroratga bog'liqligini bilish muhimdir. Tajribalar shuni ko'rsatadiki, amaliyot uchun etarli aniqlik bilan ko'plab materiallar uchun issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientining haroratga bog'liqligi chiziqli deb taxmin qilinishi mumkin: bu erda l 0 - t 0 haroratda issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientining qiymati; b - eksperimental tarzda aniqlangan doimiy.
Gazlarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti. Kinetik nazariyaga ko'ra, oddiy bosim va haroratda gazlarda issiqlik o'tkazuvchanligi bilan issiqlik almashinuvi, xaotik harakat va alohida gaz molekulalarining to'qnashuvi natijasida molekulyar harakatning kinetik energiyasini uzatish bilan aniqlanadi. Bunday holda, issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti quyidagi munosabat bilan aniqlanadi: bu erda gaz molekulalarining o'rtacha harakat tezligi - gaz molekulalarining to'qnashuvlar orasidagi o'rtacha erkin yo'li - gazning zichligi; Bosim ortishi bilan zichlik teng ravishda ortadi, yo'l uzunligi kamayadi va mahsulot doimiy bo'lib qoladi. Shuning uchun issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti bosimning o'zgarishi bilan sezilarli darajada o'zgarmaydi. Istisno juda past (2,66 × 10 3 Pa dan kam) va juda yuqori (2 × 10 9 Pa) bosimdir. Gaz molekulalari harakatining o'rtacha tezligi haroratga bog'liq: bu erda R m - 8314,2 J/(kmol×K) ga teng universal gaz konstantasi; m - gazning molekulyar massasi; T - harorat, K. Gazlarning issiqlik sig'imi harorat oshishi bilan ortadi. Bu gazlar uchun issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti harorat oshishi bilan ortib borishini tushuntiradi. Gazlarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti l 0,006 dan 0,6 Vt / (m × K) gacha. Shaklda. 1.5 N. B. Vargaftik tomonidan amalga oshirilgan turli gazlarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientini o'lchash natijalarini taqdim etadi. Gazlar orasida geliy va vodorod issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti bilan keskin ajralib turadi. Ularning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti boshqa gazlarga qaraganda 5-10 marta katta. Bu rasmda aniq ko'rinadi. 1.6. Geliy va vodorod molekulalari past massaga ega va shuning uchun yuqori o'rtacha harakat tezligiga ega, bu ularning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligini tushuntiradi. Ideallardan sezilarli darajada farq qiluvchi suv bug'lari va boshqa haqiqiy gazlarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientlari ham bosimga kuchli bog'liqdir. Gaz aralashmalari uchun issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti qo'shimchalar qonuniga muvofiq aniqlanishi mumkin emas;
1.5-rasm Gazlarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientlari.
1-suv bug'i; 2-karbonat angidrid; 3-havo; 4-argon; 5-kislorod; 6-azot
Guruch. 1.6 Geliy va vodorodning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientlari.
Suyuqliklarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti. Tomchi suyuqliklarda issiqlikning tarqalish mexanizmi energiyani mos kelmaydigan elastik tebranishlar orqali uzatish sifatida ifodalanishi mumkin. A. S. Predvoditelev tomonidan ilgari surilgan suyuqliklarda issiqlik uzatish mexanizmining ushbu nazariy g'oyasi N. B. Vargaftik tomonidan turli xil suyuqliklarning issiqlik o'tkazuvchanligi bo'yicha eksperimental ma'lumotlarni tasvirlash uchun ishlatilgan. Ko'pgina suyuqliklar uchun nazariya yaxshi tasdiqlangan. Ushbu nazariyaga asoslanib, quyidagi shakldagi issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti formulasi olingan: bu erda suyuqlikning doimiy bosimdagi issiqlik sig'imi - suyuqlikning zichligi; m - molekulyar og'irlik. Suyuqlikdagi elastik to'lqinlarning tarqalish tezligiga mutanosib bo'lgan A koeffitsienti suyuqlikning tabiatiga bog'liq emas, balki haroratga bog'liq, Ac p ≈const. Suyuqlikning zichligi r harorat ortishi bilan kamayganligi sababli (1.21) tenglamadan kelib chiqadiki, doimiy molekulyar og'irlikdagi suyuqliklar uchun (asosiylanmagan va zaif bog'langan suyuqliklar) issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti harorat oshishi bilan kamayishi kerak. Kuchli bog'langan suyuqliklar uchun (suv, spirtlar va boshqalar) molekulyar og'irlikning o'zgarishini hisobga olgan holda (1.21) formulaga assotsiatsiya koeffitsienti kiritilishi kerak. Assotsiatsiya koeffitsienti haroratga ham bog'liq va shuning uchun turli haroratlarda u issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientiga boshqacha ta'sir qilishi mumkin. Tajribalar shuni tasdiqlaydiki, ko'pchilik suyuqliklar uchun issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti l harorat oshishi bilan kamayadi, suv va glitserin bundan mustasno (1.7-rasm). Tomchi suyuqliklarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti taxminan 0,07 dan 0,7 Vt / (m × K) oralig'ida joylashgan. Bosim ortishi bilan suyuqliklarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientlari ortadi.
Guruch. 1.7 Har xil suyuqliklarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientlari.
1-vazelin moyi; 2-benzol; 3-aseton; 4-kastor yog'i; 5-etil spirti; 6-metil spirti; 7-glitserin; 8-suv.
Qattiq jismlarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti. Metalllarda issiqlikning asosiy uzatuvchisi erkin elektronlardir, ularni ideal bir atomli gazga o'xshatish mumkin. Atomlarning tebranish harakati yoki elastik tovush to'lqinlari ko'rinishidagi issiqlik o'tkazuvchanligi istisno qilinmaydi, lekin uning ulushi energiyani elektron gaz bilan o'tkazish bilan solishtirganda ahamiyatsiz. Erkin elektronlar harakati tufayli harorat isitish yoki sovutish metallining barcha nuqtalarida tenglashtiriladi. Erkin elektronlar ko'proq isitiladigan hududlardan kamroq isitiladigan hududlarga va teskari yo'nalishda harakatlanadi. Birinchi holda, ular atomlarga energiya beradi, ikkinchisida ular uni olib qo'yishadi. Metallarda issiqlik energiyasining tashuvchisi elektronlar bo'lganligi sababli, issiqlik va elektr o'tkazuvchanlik koeffitsientlari bir-biriga proportsionaldir. Haroratning oshishi bilan termal notekislikning kuchayishi tufayli elektronlarning tarqalishi kuchayadi. Bu sof metallarning issiqlik va elektr o'tkazuvchanlik koeffitsientlarining pasayishiga olib keladi (1.8-rasm). Har xil turdagi aralashmalar mavjud bo'lganda, metallarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti keskin kamayadi. Ikkinchisini elektronlarning tarqalishiga olib keladigan strukturaviy bir xilliklarning ortishi bilan izohlash mumkin. Masalan, sof mis uchun l= 396 Vt/(m×K), mishyak izlari bo‘lgan bir xil mis uchun l= 142 Vt/(m×K). Sof metallardan farqli o'laroq, qotishmalarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientlari harorat oshishi bilan ortadi (1.9-rasm). Dielektriklarda issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti odatda harorat oshishi bilan ortadi (1.10-rasm). Qoida tariqasida, yuqori zichlikdagi materiallar uchun issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti yuqori qiymatga ega. Bu materialning tuzilishiga, uning g'ovakligi va namligiga bog'liq.
Guruch. 1.8 Ba'zi sof metallar uchun issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientining haroratga bog'liqligi.
Ko'pgina qurilish va issiqlik izolyatsiyalash materiallari gözenekli tuzilishga ega (g'isht, beton, asbest, cüruf va boshqalar) va Furier qonunining bunday jismlarga nisbatan qo'llanilishi ma'lum darajada shartli. Materialda g'ovaklarning mavjudligi bunday jismlarni uzluksiz muhit sifatida ko'rib chiqishga imkon bermaydi. Gözenekli materialning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti ham shartli. Bu miqdor ma'lum bir hil jismning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti ma'nosiga ega bo'lib, u orqali chegaralarda bir xil shakl, o'lcham va harorat bilan bir xil miqdordagi issiqlik ma'lum bir gözenekli tanadan o'tadi. Kukunli va g'ovakli jismlarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti ularning zichligiga kuchli bog'liqdir. Masalan, r zichligi 400 dan 800 kg / m 3 gacha oshgani sayin, asbestning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti 0,105 dan 0,248 Vt / (m × K) gacha oshadi. r zichligining issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientiga bu ta'siri, teshiklarni to'ldiruvchi havoning issiqlik o'tkazuvchanligi g'ovakli materialning qattiq tarkibiy qismlaridan sezilarli darajada past ekanligi bilan izohlanadi. G'ovakli materiallarning samarali issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti ham namlikka kuchli bog'liqdir. Nam material uchun issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti quruq materialga va alohida suvga qaraganda sezilarli darajada kattaroqdir. Masalan, quruq g'isht uchun l = 0,35, suv uchun l = 0,60 va ho'l g'isht uchun l≈1,0 Vt / (m × K). Bu ta'sirni g'ovakli material ichidagi suvning kapillyar harakati natijasida hosil bo'lgan konvektiv issiqlik almashinuvi va qisman changni yutish bilan bog'langan namlikning erkin suvga nisbatan turli xil xususiyatlarga ega ekanligi bilan izohlash mumkin. Haroratning o'zgarishi bilan donador materiallarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientining oshishi haroratning oshishi bilan donalar orasidagi bo'shliqlarni to'ldiruvchi muhitning issiqlik o'tkazuvchanligi oshishi va donador massaning nurlanishi bilan issiqlik o'tkazuvchanligi oshishi bilan izohlanishi mumkin. ham ortadi. Qurilish va issiqlik izolyatsiyalash materiallarining issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientlari taxminan 0,023 dan 2,9 Vt / (m × K) gacha bo'lgan qiymatlarga ega. Odatda issiqlik izolyatsiyasi uchun ishlatiladigan past issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti [0,25 Vt / (m × K) dan kam] bo'lgan materiallar issiqlik izolyatsiyasi deb ataladi.