A kényelmes és környezetbarát épületek tervezéséhez az építészek és a mérnökök az anyagok hő tulajdonságait veszik igénybe. A különböző építőanyagok eltérő vezetőképességgel rendelkeznek, vagyis lehetővé teszik, hogy a hő eltérően áramoljon rajtuk keresztül. A magas vezetőképesség (K) a gyors hőáramot, az alacsony vezetőképesség pedig az alacsony hőáramot jelzi. Ugyanazon anyag vastagabb darabjai miatt a hő lassabban folyik, mint a vékony darabokkal. Tehát a tényleges hőteljesítmény mind a vezetőképességtől, mind az anyag vastagságától függ. Egy K vezetőképességű és L vastagságú anyagdarab vezetőképessége C = K / L, ami azt jelzi, hogy a hő mennyire képes átfolyni az adott anyag darabján, például egy falon. Az épületekben gyakran a hőáramlás megállításával vagy a szigeteléssel foglalkozunk. Az objektum szigetelési értékét R-értéknek nevezzük, és kiszámítható R = 1 / C = L / K értékkel.
jóváírás: Wavebreakmedia Ltd / Wavebreak Media / Getty ImagesAz szigetelő anyagok alacsony vezetőképességgel bírnak.A betonlap R-értékének kiszámítása
1. lépés
Nézze meg a beton K vezetőképességét egy olyan táblázatban, mint például az 1. erőforrásban. A könnyűbeton vezetőképessége 0,1 watt / méter / kelvin lehet, tehát jó szigetelő anyag. Minél sűrűbbé válik a beton, annál vezetőbb hőt nyújt. A sűrű beton vezetőképessége akár 1,8 W / méter kelvin is lehet. Tegyük fel, hogy a födém sűrű betonból készül, melynek vezetési képessége 1,2 watt per méter kelvin.
2. lépés
Határozzuk meg az anyag vastagságát, és mértékegységre konvertáljuk. Tegyünk fel egy 12 hüvelyk vastag táblát, amely egyenértékű 0,305 méterrel. A hőnek nehezebb lenne átfolyni egy vastag táblán, mint egy vékony táblán. Jelölje meg az L vastagságot.
3. lépés
Számítsa ki a vezetőképességet. A lemez vezetőképessége a vezetőképességgel növekszik, és vastagságával csökken. A lemez vezetőképessége C = K / L = 1,2 / 0,305 = 3,93 W / méter ^ 2-kelvin.
4. lépés
Számítsuk ki az R-értéket úgy, hogy a C vezetőképességét viszonosságukkal kapjuk, ha R = 1 / 3,93 = 0,254 kelvinméter ^ 2 / watt. Az R-értéket közvetlenül kiszámíthatja úgy is, hogy R = L / K = 0,305 / 1,2 = 0,254 kelvinméter ^ 2 / watt. Vegye figyelembe, hogy minél vastagabb az anyag, annál nagyobb az R-érték. Ha egy adott anyag többet hoz létre, akkor jobb szigetelő anyag lesz.
