Жылу өткізгіштік материалдың шектейтін беттер арасындағы температура айырмасы әсерінен пайда болғатын жылу ағынын өзінің денесі арқылы өткізу қабілеті.
1.3- сурет. Жылу ағынының материал арқылы өту схемасы
(1.15)
бұл жерде, Q – жылу мөлшері, кДж; – жылу өткізгіштік коэффициенті, Вт/(м·К); F – жылу өтетін беттің ауданы, м2 ; а – қабырға қалыңдығы, м; t1 – t2 – беттер арасындағы температура айырмасы, °С; – уақыт, сағат.
Жылу өткізгіштік қарама қарсы беттерінің температура айырмасы 1°С, материал қалыңдығы 1м, ауданы 1м2 қабырғадан 1 сағатта өтетін жылу мөлшеріне тең жылу өткізгіштік коэффициентімен ( бағаланады. Өлшем бірлігі: 1 Вт/(м · °С).
Жылу өткізгіштік жылу оқшаулаушы материалдар үшін маңызды қасиет. Оның шамасына мөлшері байланысты жылу оқшаулаушы материалдардың классы тағайындалады.
Жылу өткізгіштік мөлшері бірқатар факторларға тәуелді:
− тығыздық пен кеуектілік;
− материалдың құрамы мен ішкі құрылымы;
− материалдың ылғалдылығы мен температурасы.
Жылу ағыны кеуекті материалдың қатты қаңқасы мен ауа ұялары арқылы өтеді. Ауаның жылу өткізгіштігі [ = 0,023 Вт/(м·°С)] құрылыс материалының қаңқасын құрайтын қатты затқа қарағанда төмен. Сонымен материалдың кеуектілігі неғұрлым жоғары болса оның жылу өткізгіштігі төмен болады.
Ауа қабаты арқылы жылу молекулалардың жылулық қозғалысы, конвекция және сәулелену арқылы беріледі.
Конвективтік жылу алмасу кеуектердің өлшемі мен оларды байланыстыратын ауа қабаттары артқан сайын жоғарылайды.
Сәулелену арқылы жылу алмасуға материалды қолдану температурасы тікелей әсер етеді: t жоғары болса артады. Жылу оқшаулаушы материалдар үшін конвекциялық жылу алмасуды қиындататын тұйық, ұсақ кеуекті құрылым тиімді.
Қаңқа затының молекуласы неғұрлым күрделі және ірі өлшемді болса жылу өткізгіштік соғұрлым төмен. Сондықтан орташа тығыздықтың бірдей шамасында органикалық заттардың жылу өткізгіштігі бейорганикалық (төмен молекулалы) заттарға қарағанда аз .
Кристаллдық заттардың аморфтық құрылымды заттарға қарағанда жылу өткізгіштігі жоғары болады. Мысалы, кварц (кристаллды құрылым) =13,6 Вт/(м·К); құмтас (аралас құрылым) = 2–3 Вт/(м·К); кварцты шыны = 0,7 Вт/(м·К).
Талшықты және қабатты материалдарда жылу өткізгіштік жылу ағынының бағытына байланысты болады: талшықтар немесе қабат бойымен немесе оларға көлденең. Мысалы қарағай ағашының жылу өткізгіштігі талшық бойымен 0,35 Вт/(м·К), талшыққа көлденең бағытта 0,17 Вт/(м·К).
Кеуекті материалдардың жылу өткізгіштігі ылғалданғанда, әсіресе кеуектердегі су мұздап қатқан кезде шұғыл артады, себебі: ауа= 0,023 Вт/(м·К); су= 0,55 Вт/(м·К); мұз= 2,3 Вт/(м·К).
Белгілі шекте жылу өткізгіштік көлемдік ылғалдылықтың артуына тура пропорционал жоғарылайды:
(1.16)
бұл жерде, - ылғал және құрғақ материалдың жылу өткізгіштігі; -материалдың көлемдік ылғалдылығы; - көлемдік ылғалдылықтың 1 % өне сәйкес жылу өткізгіштіктің өсімі (оң температурада бейорганикалық материалдар үшін = 0,002 Вт/(м·К), теріс температурада = 0,004 Вт/(м·К).
Темпрератураның өсуі жылу өткізгіштіктің сызықтық артуын тудырады. Жылу өткізгіштіктің 0°С температурада алынған мәнін басқа температураға қайта есептеу үшін мына эмпирикалық формула қолданылады:
(1.17)
бұл жерде, –материалдың t және 0°С температурадағы жылу өткізгіштігі, Вт/(м · К); – 1°С өсіміне сәйкес жылу өткізгіштің артуын көрсететін коэффициент (оң температурада бейорганикалық материалдар үшін = 0,002 Вт/(м·К), теріс температурада = 0,004 Вт/(м·К; органикалық материалдар үшін сәйкесінше 0,003 және 0,004).
Жылу өткізгіштік физикалық әдіспен дәл аппарат көмегімен, графикалық әдіспен және эмпирикалық В.П. Некрасов формуласымен анықталады.
Материалдың жылу өткізгіштігі қоршау конструкцияларының жылу техникалық есебін жүргізгенде, ыстық беттерді және тоңазытқыштарды жылулық оқшаулау қабатының қалыңдығын анықтауда ескеріледі.
Материал қабатының термиялық қарсылығы [(м·К)/Вт] қабат қалыңдығына байланысты болады:
(1.18)
бұл жерде, -материал қабатының қалыңдығы,м; - материалдың жылу өткізгіштігі, Вт/(м · К).
Достарыңызбен бөлісу: | 
