Aby zaprojektować wygodne i ekologiczne budynki, architekci i inżynierowie wykorzystują właściwości termiczne materiałów. Różne materiały budowlane mają różne przewodnictwo, co oznacza, że umożliwiają przepływ ciepła przez nie w różny sposób. Wysoka przewodność, K, oznacza szybki przepływ ciepła, a niska przewodność oznacza niski przepływ ciepła. Grubsze kawałki tego samego materiału powodują, że ciepło przepływa wolniej niż cienkie kawałki. Tak więc rzeczywista wydajność cieplna zależy zarówno od przewodności, jak i grubości materiału. Kawałek materiału o przewodności K i grubości L ma przewodność C = K / L, co wskazuje, jak dobrze ciepło może przepływać przez określony kawałek tego materiału, na przykład ścianę. W budynkach często chodzi o zatrzymanie przepływu ciepła lub izolację. Wartość izolacyjna obiektu nazywa się wartością R i może być obliczona jako R = 1 / C = L / K.
kredyt: Wavebreakmedia Ltd / Wavebreak Media / Getty Images Materiały izolacyjne mają niską przewodność.Obliczanie wartości R płyty betonowej
Krok 1
Sprawdź przewodność, K, betonu w tabeli, takiej jak w zasobie 1. Lekki beton może mieć przewodnictwo tak niskie, jak 0,1 wata na metr kelwina, co czyni go dobrym izolatorem. Im gęstszy beton, tym bardziej przewodzi ciepło. Gęsty beton może mieć przewodnictwo nawet 1,8 wata na metr kelwina. Załóżmy, że płyta jest wykonana z gęstego betonu o przewodności 1,2 wata na metr kelwina.
Krok 2
Określ grubość materiału i przelicz na metry. Załóżmy płytę o grubości 12 cali, co odpowiada 0,305 metra. Ciepło trudniej przepłynęło przez grubą płytę niż cienka płyta. Oznacz grubość L.
Krok 3
Oblicz przewodnictwo. Przewodność płyty wzrasta wraz z przewodnością i maleje wraz z grubością. Przewodność płyty wynosi C = K / L = 1,2 / 0,305 = 3,93 wata na metr ^ 2-kelwiny.
Krok 4
Obliczyć wartość R, przyjmując odwrotność przewodności C, aby uzyskać R = 1 / 3,93 = 0,254 kelwinometru ^ 2 / wat. Można również obliczyć wartość R bezpośrednio jako R = L / K = 0,305 / 1,2 = 0,254 kelwinometru ^ 2 / wat. Zauważ, że im grubszy jest materiał, tym wyższa jest wartość R. Więcej danego materiału stanowi lepszy izolator.
