Кирпич теплоемкость: Удельная теплоёмкость кирпича – Строительный журнал Palitrabazar.ru

Содержание

Кирпич Теплоемкость - Энциклопедия по машиностроению XXL

Массовую теплоемкость других веществ определяют по опытным данным так, для стали массовая теплоемкость равна 0,46, для кирпича 0,84, для каменного угля 0,72, для мазута 2,1 кдж кг-град).  [c.28]

Для воды коэффициент теплоемкости равен 1 ккал/кг град. Коэффициент теплоемкости теплоизоляционных материалов и изделий значительно ниже, чем у воды, так, например, асбест, диатомит, трепел, цемент имеют коэффициент теплоемкости 0,2 ккал/кг град пробка, торф — 0,45 ккал/кг град пористый кирпич, легкий бетон — 0,21 ккал/кг-град.  [c.21]


На установке получены экспериментальные данные о температуропроводности образцов магнезитового, хромомагнезитового и шамотного кирпича (рис. 3). Данные опытов удовлетворительно согласуются с расчетными значениями коэффициента температуропроводности, вычисленными с использованием коэффициента теплопроводности и теплоемкости по данным [5, 6]. Основным препятствием для исследования огнеупоров выше 1500—1600°С является химическое взаимодействие термоэлектродов с образцом. По этой причине температуропроводность хромомагнезитового кирпича удалось определить при температуре только до 1600° С.  
[c.269]

С—удельная теплоемкость красного кирпича, 0,19 ккал кг-  [c.57]

На сооружение теплоемких печей требуется большое количество кирпича, рабочей силы и времени. Установка их в помещении заметно сокращает жилую площадь. При периодической одноразовой топке печи в отапливаемом помещении создается неравномерный температурный режим в течение суток.  [c.91]

Если при нагреве от О до 400° и от О до 1 400° передается кирпичу соответственно 88,9 и 379 al, а от О до 200° и от О до 1 200°—38,7 и 316,3 al, то нагрев от 400 до 1 400° и от 200-до 1 200° требует соответственно 290,1 и 277,6 al, что указывает на среднюю теплоемкость в этих пределах i° 0,2901 и 0,2776 или в среднем (если 1 200 и 1 400°—крайние-i° насадки в верхнем ряду, а 200 и 400°— внизу) 0,284. Эту теплоемкость и можно рекомендовать для расчета насадок сталеплавильных печей, обладающих наивысшей средней i°. Для насадок с более низкой следует брать меньшее значение (в кауперах 0,28), однако все же не ниже 0,27 в обычных случаях применения регенераторов (вместо 0,22—0,24). Обычная форма и размеры огнеупорного кирпича, уложенного на ребро по Сименсу или Кауперу, хорошо удовлетворяют условиям теплопередачи, но предложено много патентованных форм кирпича и способов их укладки в насадках, по поводу которых необходимо сказать, что если они в том же объеме регенераторов дают меньший или же одинаковый вес насадки, как и обыкновенный кирпич, то применение их не имеет смысла, так как стоимость всякого фасон-  

[c.128]

Материалы стены имеют следующие значения коэффициентов теплопроводности X ккал м-ч-град, удельной теплоемкости с ккал кг-град и объемного Беса V кг м кирпичная кладка из глиняного кирпича на тяжелом растворе Я,=0,7 с=0,21 =1800 пенобетон >.=0,18 с=0,2 =600.[c.100]

Теплоемкость с, кДж/(кг-°С), и коэффициент теплопроводности Вт/ м-°С), кирпича насадки рассчитываем по следующим формулам ( — температура) для динаса  

[c.274]

Для расчетов удельную теплоемкость материала (кирпич красный) принимаем равной Сг = 0,711 кДж/кг К, плотность воды Pi = 10 кг/м , плотность материала для красного кирпича в зависимости от пористости >2 = (1,7... 2,1)-10 кг/м. Плотность влажного материала рассчитывается по формуле  [c.88]


С)72 = 0,711 10 Дж/кг К - теплоемкость красного кирпича,  [c.90]

Чем больше теплоем,кость огнеупорной кладки, тем большее количество тепла она содержит при одной и той же температуре нагрева. Высокой теплоемкостью должен обладать кирпич, из которого выкладывают устройства для нагрева воздуха и газа — насадки, чтобы передать нагреваемому воздуху или газу большее количество тепла.[c.18]

Керамическое волокно характеризуется низкой объемной плотностью (в 2—4 раза легче огнеупорного изоляционного кирпича), малой теплоемкостью (0,25 ккал/кг, °С), низким коэффициентом теплопроводности, высокой устойчивостью против механических нагрузок и вибраций, инертностью к воде и водяному пару, различным маслам и кислотам.  

[c.79]

Физические свойства кирпича. Уд. в. обыкновенного красного кирпича составляет 2,4—2,6 объемн. в.—1,75—2,0 з/с.м . Вес кирпича стандартного размера 250 х 120 X 65 мм составляет 3,5—3,9 кг вес кирпича старого формата, 6x3x1,5 вершка,—около 4,0 кг. В 1 стенной кладки помещается ок. 400 штук стандартного кирпича. Теплоемкость красного кирпича при 17—100° составляет по данным Ф. Зингера 0,189—0,244. Теплопроводность приведена в табл. 1, стандартные свойства—в табл. 2.  [c.108]

Второй пример. Определение удельной теплоемкости порошка инфузорного кирпича при t = 20°. В качестве ламбдакалориметра использован медный шар. Его размеры / 2=3,025 10 / i=2,94 10 .  [c.294]

Термостойкость определяют по стандарту путем одностороннего нагрева кирпичей при 1300 С и охлаждения в воде, нормируют количество теплосмен до 20 % потери массы испытываемых образцов. В ряде ТУ оговорены другие условия (охлаждение на воздухе, наличие трещин после теплосмены и т. д.). Огнеупоры в службе часто испытывают температурные колебания, нередко довольно резкие, поэтому термостойкости при выборе огнеупора приходится придавать серьезное значение. Имеется еще ряд технических характеристик огнеупоров, очень редко нормируемых или совсем не нормируемых действующими ГОСТами и ТУ шлакоустойчивость, теплопроводность, газопроницаемость, теплоемкость и некоторые другие. Эти показатели определяют в институтах и заводских лабораториях в ходе исследовательских работ, или по отдельным задан1 ям. В некоторых случаях при специфических требованиях потребителя (например, для фур.м продувки металла) устанавливается показатель газопроницаемости, а для легковесных огнеупоров — требования по теплопроводности.

[c.19]

Стены (см.) должны удовлетворять условиям устойчивости и прочности, быгь малотеплопроводными, достаточно теплоемкими, воздухопроницаемыми, сухими и экономичными. Толстые массивные стены заменяются в настоящее время легкими Большое применение имеют каркасные стены, состоящие из металлического, каменного или желевобегон-ного каркаса, с заполнением его различными материалами-заполнителями — в виде листов, плиг или отдельных легких камней. Легкий бетон, облегченные кирпичи и теплый раствор при кладке иа обыкновенного кирпича — все это весь.ма распространенные стеновые материалы. Ж. 3. в большинстве случаев делаются из древесины. Облегчение и упрощение междуэтажных перекрытий (см.) достигается сокращением длины перекрываемых пролетов, а следовательно и размеров балок, уменьшением толщины пиломатериалов, идущих на изготовление чистых и черных полов и для подшивки. При устройстве перекрытий по железным балкам заполнение между ними делается такое же, как и при деревянных балках, или же огнестойкое — бетонное, железобетонное, а также из легких и прочных плит.

К недостаткам огнестойких перекрытий относится их большая звукопроводность, устранение которой вызывает значительные затраты.  [c.25]

АККУМУЛИРОВАНИЕ ТЕПЛА, собирание в запас тепла отходящих газов (в доменном и мартеновском производстве, в дизельных установках), тепла избыточного пара, использование излишков электрич. энергии для нагрева воды или получения пара (электрокотлы), собирание излишков горячей воды в баках и т. п. Для А. т. служат б. ч. вода и твердые тела, обладаютцие большой уд. теплоемкостью, напр, шамотный кирпич, чугун. В лростей1нем виде А. т. применяется в доменном, мартеновском производстве отходящие газы печей отдают свое тепло в так называемых кауперах клеткам, выложенным из кирпича, от которых затем нагревается пропускаемый через кауперы дутьевой воздух. Широкое применение имеет А. т. в теплосиловых установках, в которых оно, с одной стороны, выравнивает ко.пебания в работе отдельных элементов теплосиловой установки и повышает ее кпд, с другой, — устраняет перебои в снабжении паром и энергией производственных цехов, облегчает ведение технологических процессов и в некоторых случаях даже увеличивает производительность предприятия.

Нельзя также недооценивать значения А. т. как фактора, повышающего надежность экс-  [c.219]


По сравнению с другими строительными материалами (железом, кирпичом, бетоном) коэф. линейного расширения Д. вдоль волокон значительно меньше (в 5—10 раз), что является весьма пенной особенностью Д., позволяющей отказаться в деревянных конструкциях от темп-рных швов. Способность поглощать тепло называется теплоемкостью и характеризуется удельной теплоемкостью. Теплоемкость абсолютно сухой Д. почти не зависит от породы и в пределах темп-ры от О до 160° в среднем равна 0,327, т. е. в три раза меньше, чем для поды (Dunlap). Колебания удельной теплоемкости для Д. разньсх пород не выходят из пределов 3%. Большое влияние на теплоемкость Д. оказывает ее влажность во влажной Д. об[цая теплоемкость складывается из теплоемкости древесного вещества и воды, а т. к. теплоемкость воды больше воздуха, к-рый она заменяет в Д.
, то теплоемкость Д. увеличивается с возрастанием влажности. Теплоемкость Д. имеет большое значение в тех случаях, когда Д. подвергается нагреванию. Напр, при расчете сушильных, парильных и варочных устройств необходимо знать теплоемкость Д., т. к. от этого зависит количество тепла, теряемого с выгружаемым материалом. Равным образом при сухой перегонке  
[c.100]

Здесь ад и в — коэффициенты теплоотдачи от продуктов еюрания к Стенке и от стенки к воздуху (газу), Вт/(м2-°С) Тд и Тв — длительность дымового и воздушного (газового) периодов, ч ijj — коэффициент, корректирующий внутреннее тепловое сопротивление насадки при реальных циклических условиях ес работы 5э — эффективная полутолщина кирпича, м X—коэффициент теплопроводности материала кирпича, Bt/( I ° ) р — объемная плотность кирпича насадки, кг/м с — теплоемкость кирпича насадки, кДж/(кг-°С) —коэффициент гистерезиса температуры насадки средней по массе в дымовой и воздушный периоды.  [c.264]

Для оценки напряженности полей тепловых потоков в топках паровых котлов М. В. Кирпичев и Г. М. Кондратьев разработали довольно простое устройство, состоящее из массивного медного цилиндра с заделанной в него термопарой. Количество усвоенного блоком тепла измерялось по времени прогрева цилиндра в определенном интервале температур при известной теплоемкости блока. В дальнейшем подобное устройство использовалось Бауэ-ком и Трингом [250], а Р. Газе заменил цилиндрическую форму приемника потока шаровой.  

[c.23]

Достоверность научно-методологических основ определения темнературонроводности, объемной теплоемкости и теплопроводпости по температурному нолю на поверхности проводилось на призме из бетопа, фторопласта, красного и силикатного кирпича. Для измерения температуры ребра и середины грани методом перазрушающего контроля на призме квадратного сечения закреплялись термопары с использованием контактного устройства, схема и описание которого приведена в разделе 7.5.  [c.102]


значение коэффициента, показатели морозостойкости материала, величина теплоемкости в таблице

Плотность клинкерного кирпича

Блоки клинкерные производят из сухой глины красного оттенка. После закаливания при высоких температурных режимах состав приобретает устойчивую плотность — от 1900 до 2100 кг/см3. Износостойкость обусловлена и низкой пористостью — всего 5%, которая достигается спеканием минерального состава, снижающим объемы щелей в кирпичах, уменьшающим вероятность попадания влаги в сырье.

Марки блоков отличаются оттенками и фактурами, которые производятся посредством подбора специальных составов глин, изменения температурных режимов и времени при обжиге. Но показатели уплотненности состава сохраняются на среднем для подвида уровне.

Недостатки — высокие цена и теплопроводность. Поэтому при укладке потребуются затраты на теплоизоляционные работы.

Плотность шамотного кирпича

Уплотненность шамотных кирпичей средняя и варьируется в пределах от 1700 до 1900 кг/см3. Высокая износостойкость достигается за счет небольшой пористости, которая составляет не больше 8%. Материал прочный и не деформируется под воздействием высоких температур, максимальный показатель — +1600°С.

На 70% материал состоит из глины огнеупорной, которая отличается большим весом. При проектировании необходимо учитывать массу строительного материала, чтобы избежать увеличения нагрузки на несущие части здания.

Разновидности шамотного кирпича (арочные, классические, трапециевидные либо клиновидные) имеют похожие показатели плотности. Блоки применяют для укладки печей и каминов, производственных сооружений, промышленных сталеплавильных установок и т.д. Технология изготовления, состав и показатели износостойкости обусловили высокую цену стройматериала.

Используемые виды

теплопроводность кирпичной стены

Актуальность именно такого выбора подтверждается его неоспоримыми преимуществами. Среди них экологичность, морозостойкость, пожароустойчивость — и все это уже не говоря о прочности и долгой службе, которая подразумевается априори

Наряду с этим при возведении объектов важно учитывать теплопроводность кирпичной стены

В настоящее время активно распространены несколько видов. Среди них выделяют следующие:

Подобные блоки могут быть самой различной формы и фактуры. Похожи они только своими геометрическими параметрами. На самом деле различия гораздо глубже:

  1. В составе керамического лежит глина и различные добавки.
  2. Силикатный получают из кварцевого песка, извести и воды.

Теплопроводность красного кирпича (керамического типа) имеет настоящее народное признание. И это неспроста: он встречается в самых различных интерпретациях (пусто- и полнотелый, облицовочный и имеющий интересную фактуру), но каждое из них будет уникальным и подойдет для возведения любого типа зданий.

Что такое теплопроводность?

На стадии проектирования любого дома, солидного коттеджа или дачной постройки наряду с архитектурными и конструктивными решениями, закладываются технические и эксплуатационные характеристики строения. Теплотехнические значения постройки напрямую зависят от материалов, из которых она возведена.

В соответствии со СНип 23-01-99, СНиП 23-02-2003, СНип 23 -02-2004 разработаны

технологии обеспечения климатологии, тепловой защиты жилья, а так же правила их проектирования. Созданы таблицы теплопроводности, полезные при определении критериев материалов для создания благоприятного микроклимата в зависимости от их показателей теплопроводности.

Показатели теплопроводности строительных материалов

Под теплопроводностью понимается физический процесс передачи энергии от нагретых частиц к холодным до наступления теплового равновесия, до того как сравняются температуры. Для жилого строения процесс теплопередачи определяется время выравнивания температуры в нутрии его и снаружи. Соответственно, чем длительнее процесс выравнивания температур (зимой – охлаждения, летом – нагревания), тем выше показатель (коэффициент) теплопроводности.

Коэффициент это показатель количества тепла, которое за единицу времени теряется, проходя через поверхность стен. Чем выше, тем больше теряется тепла, чем ниже, тем лучше для жилого дома.

Важно!Задача проектирования в том, чтобы подобрать материалы с наиболее низким коэффициентом теплопроводности для возведения всех строительных конструкций

Коэффициент теплопроводности материалов.

Ниже в таблице приведены значения коэффициента теплопроводности для некоторых материалов применяемых в строительстве.

Материал Коэфф. тепл. Вт/(м2*К)
Алебастровые плиты 0,470
Алюминий 230,0
Асбест (шифер) 0,350
Асбест волокнистый 0,150
Асбестоцемент 1,760
Асбоцементные плиты 0,350
Асфальт 0,720
Асфальт в полах 0,800
Бакелит 0,230
Бетон на каменном щебне 1,300
Бетон на песке 0,700
Бетон пористый 1,400
Бетон сплошной 1,750
Бетон термоизоляционный 0,180
Битум 0,470
Бумага 0,140
Вата минеральная легкая 0,045
Вата минеральная тяжелая 0,055
Вата хлопковая 0,055
Вермикулитовые листы 0,100
Войлок шерстяной 0,045
Гипс строительный 0,350
Глинозем 2,330
Гравий (наполнитель) 0,930
Гранит, базальт 3,500
Грунт 10% воды 1,750
Грунт 20% воды 2,100
Грунт песчаный 1,160
Грунт сухой 0,400
Грунт утрамбованный 1,050
Гудрон 0,300
Древесина – доски 0,150
Древесина – фанера 0,150
Древесина твердых пород 0,200
Древесно-стружечная плита ДСП 0,200
Дюралюминий 160,0
Железобетон 1,700
Зола древесная 0,150
Известняк 1,700
Известь-песок раствор 0,870
Ипорка (вспененная смола) 0,038
Камень 1,400
Картон строительный многослойный 0,130
Каучук вспененный 0,030
Каучук натуральный 0,042
Каучук фторированный 0,055
Керамзитобетон 0,200
Кирпич кремнеземный 0,150
Кирпич пустотелый 0,440
Кирпич силикатный 0,810
Кирпич сплошной 0,670
Кирпич шлаковый 0,580
Кремнезистые плиты 0,070
Латунь 110,0
Лед 0°С 2,210
Лед -20°С 2,440
Липа, береза, клен, дуб (15% влажности) 0,150
Медь 380,0
Мипора 0,085
Опилки – засыпка 0,095
Опилки древесные сухие 0,065
ПВХ 0,190
Пенобетон 0,300
Пенопласт ПС-1 0,037
Пенопласт ПС-4 0,040
Пенопласт ПХВ-1 0,050
Пенопласт резопен ФРП 0,045
Пенополистирол ПС-Б 0,040
Пенополистирол ПС-БС 0,040
Пенополиуретановые листы 0,035
Пенополиуретановые панели 0,025
Пеностекло легкое 0,060
Пеностекло тяжелое 0,080
Пергамин 0,170
Перлит 0,050
Перлито-цементные плиты 0,080
Песок 0% влажности 0,330
Песок 10% влажности 0,970
Песок 20% влажности 1,330
Песчаник обожженный 1,500
Плитка облицовочная 1,050
Плитка термоизоляционная ПМТБ-2 0,036
Полистирол 0,082
Поролон 0,040
Портландцемент раствор 0,470
Пробковая плита 0,043
Пробковые листы легкие 0,035
Пробковые листы тяжелые 0,050
Резина 0,150
Рубероид 0,170
Сланец 2,100
Снег 1,500
Сосна обыкновенная, ель, пихта (450…550 кг/куб. м, 15% влажности) 0,150
Сосна смолистая (600…750 кг/куб.м, 15% влажности) 0,230
Сталь 52,0
Стекло 1,150
Стекловата 0,050
Стекловолокно 0,036
Стеклотекстолит 0,300
Стружки – набивка 0,120
Тефлон 0,250
Толь бумажный 0,230
Цементные плиты 1,920
Цемент-песок раствор 1,200
Чугун 56,0
Шлак гранулированный 0,150
Шлак котельный 0,290
Шлакобетон 0,600
Штукатурка сухая 0,210
Штукатурка цементная 0,900
Эбонит 0,160

Строительство домов из поризованного кирпича и их достоинства

Строительство домов из поризованного кирпича позволяет возвести прочное и надежное строение. Данный материал выдерживает нагрузку, которая равна 150 кг на кв. см. Поэтому из него можно возводить здания в девять этажей. Благодаря такой прочности, поризованный кирпич можно применять в любом типе строительства.
Данный кирпич имеет удобные размеры, которые отличаются от стандартного кирпича. Производят поризованные кирпичи различных размеров. При этом толщина стены из этого материала будет составлять 250 мм. Высока и скорость строительства зданий, ее можно сравнить со скоростью возведения дома из газоблоков. Любая бригада строителей даже без большого опыта имеет возможность поставить коробку строения из поризованного кирпича всего лишь за одну неделю.

Поризованный кирпич имеет небольшую массу. Объемный вес материала менее 800 кг на куб. метр. Этот показатель можно сравнить лишь с газобетоном, который применяют при строительстве малоэтажных зданий. Низкая плотность снижает давление на фундамент, а это дает возможность возвести дом из поризованного кирпича практически на грунте любого вида.

Благодаря низкой теплопроводности кирпича, его называют одним из лучших строительных материалов. Схожая теплопроводность присутствует у газобетона. Стены из поризованного кирпича не нужно дополнительно утеплять. Для соблюдения норм по энергосбережению необходимо возвести стены, толщина которых не менее 40 см.

Здания, возведенные из поризованного кирпича, не боятся неблагоприятных погодных условий и атмосферных осадков. Материал выдерживает точно такое же число заморозки и разморозки, что и простой кирпич. Кроме того поризованный кирпич является инертным материалом по своим биологическим показателям, поэтому он не подвержен образования грибка или плесени. Исключением является только процесс гниения.

Внутри зданий, возведенных из поризованного кирпича, всегда благоприятный микроклимат. Этому способствуют поры, которые присутствуют в строительных блоках. Именно с их помощью регулируется естественная влажность внутри помещения. Дом, для строительства которого использовался поризованный кирпич, можно сопоставить со зданиями, построенными из дерева и газобетона. Такое здание обладает высочайшими санитарно-гигиеническими свойствами.

Устройство стены из поризованного кирпича

Дома из поризованного кирпича отличаются огнестойкостью, поскольку данный строительный материал подобно силикатному и глиняному, не горит и способен выдерживать воздействие открытого огня на протяжении нескольких часов.

Двойной поризованный кирпич, используемый для внутреннего и внешнего оформления здания, не имеет никаких ограничений. Отделочные работы можно осуществлять с применением самых различных материалов. При этом дом из поризованного кирпича можно не красить с внешней стороны, поскольку производят данный материал в большом ассортименте различных цветовых оттенков.

Виды, свойства и применение

По назначению кирпич подразделяется на строительный, специальный и облицовочный. Строительный применяется для кладки стен, облицовочный – для дизайна фасадов и интерьера, а специальный идет на фундаменты, дорожное покрытие, кладку печей и каминов.

Более узкая специализация обусловлена различной структурой изделий.

Полнотелый кирпич

Представляет собой сплошной брусок со случайными пустотами, составляющими менее 13 %.

Полнотелыми бывают кирпичи:

Силикатный, керамический – используются для возведения самонесущих стен, перегородок, колонн, столбов и так далее. Конструкции из полнотелого кирпича надежны, морозоустойчивы, способны нести дополнительные нагрузки. Перегородки обеспечивают хорошую звукоизоляцию при небольшой толщине, сохраняют большое количество тепла.

К тому же материал довольно декоративен и популярен у многих современных дизайнеров. Но высокий коэффициент теплопроводности и водопоглощения вынуждает сооружать наружные стены большой толщины или делать их трехслойными, сочетая с изоляционными материалами и другими видами кирпича.

Шамотный – изготавливается из специальной огнеупорной измельченной глины и порошка шамота путем обжига с повышенным температурным режимом. Применяется для выкладки каминов, печей и других сооружений, где требуется огнеупорность. Специфика применения определила большое разнообразие форм изделия:

  • клиновидные и прямые;
  • больших средних и малых размеров;
  • фасонные с профилями различной сложности;
  • специальные, лабораторные и промышленные тигли, трубки и другой инвентарь.

Клинкерный – изготавливается из тугоплавких глин с разнообразными добавками. Обжигается при очень высоких температурах до полного запекания. Различные компоненты и вариативность режима обжига придают кирпичам повышенную прочность, водостойкость и широкую палитру оттенков от зеленоватого, при обжиге с торфом, до бордового с угольными подпалами. Раньше широко применялся для мощения тротуаров, теперь используется в кладке и облицовке фундаментов. Теплопроводность керамического кирпича довольно высока.

Пустотелый кирпич

Материал допускает 45 % пустот от общего объема, а также отличается по форме, структуре и расположению пустот в бруске. Теплопроводность пустотелого кирпича напрямую зависит от количества воздуха в его теле – чем больше воздуха, тем лучше теплоизоляция.

Кирпич с пустотами – брусок с двумя-тремя большими сквозными отверстиями, которые служат скорее облегчению и удешевлению, нежели улучшению теплоизоляции. Применяется наравне с полнотелым аналогом, за исключением фундаментов и других конструкций, требующих повышенной прочности.

Щелевой кирпич – все тело блока пронизано отверстиями различной формы размеров.

  • прямоугольными;
  • треугольными;
  • ромбовидными;
  • сквозными и закрытыми с одной стороны;
  • вертикальными и горизонтальными.

Довольно хорошая прочность и низкая теплопроводность определяют его востребованность для возведения наружных стен жилых зданий.

Поризованный кирпич – выпускается нескольких размеров. Кроме большого числа отверстий обладает пористой структурой материала, которая образуется при выгорании специальных мелких фракций, добавленных в глину. Обладает лучшим набором качеств для строительства наружных стен. Прочность, низкая теплопроводность и большие габариты сокращают сроки строительства в разы, при этом с соблюдением последних требований СНиП. Теплая керамика характеризуется самыми низкими показателями теплопроводности, но из-за хрупкости пока имеет ограниченное применение.

Облицовочный кирпич – тоже является пустотелым, удачно сочетая художественные и утеплительные свойства.

Таблица показателей теплопроводности строительных материалов

Наименование материала Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*К)
Блок керамический 0,17- 0,21
Поризованный кирпич 0,22
Керамический щелевой кирпич 0,34–0,43
Силикатный щелевой кирпич 0,4
Керамический кирпич с пустотами 0,57
Керамический полнотелый кирпич 0,5-0,8
Силикатный кирпич с пустотами 0,66
Силикатный кирпич полнотелый 0,7–0,8
Клинкерный кирпич 0,8–0,9

Почти всегда в строительстве дома для разных конструктивных элементов используются несколько видов кирпича с соответствующими характеристиками.

Коэффициент теплопроводности строительных материалов – таблицы

Теплоизоляционные свойства материалов прекрасно демонстрируют сводные таблицы, в которых представлены нормативные показатели.

Таблица коэффициентов теплоотдачи материалов. Часть 1

Проводимость тепла материалов. Часть 2Таблица теплопроводности изоляционных материалов для бетонных полов

Но эти таблицы теплопроводности материалов и утеплителей учли далеко не все значения. Рассмотрим подробнее теплоотдачу основных строительных материалов.

Таблица теплопроводности кирпича

Как уже успели убедиться, кирпич – не самый «тёплый» стеновой материал. По теплоэффективности он отстаёт от дерева, пенобетона и керамзита. Но при грамотном утеплении из него получаются уютные и тёплые дома.

Сравнение теплопроводности строительных материалов по толщине (кирпич и пенобетон)

Но не все виды кирпича имеют одинаковый коэффициент теплопроводности (λ). Например, у клинкерного он самый большой – 0,4−0,9 Вт/(м·К). Поэтому строить из него что-то нецелесообразно. Чаще всего его применяют при дорожных работах и укладке пола в технических зданиях. Самый малый коэффициент подобной характеристики у так называемой теплокерамики – всего 0,11 Вт/(м·К). Но подобное изделие также отличается и большой хрупкостью, что максимально минимизирует область его применения.

Неплохое соответствие прочности и теплоэффективности у силикатных кирпичей. Но кладка из них также нуждается в дополнительном утеплении, и в зависимости от региона строительства, возможно, ещё и в утолщении стены. Ниже приведена сравнительная таблица значений проводимости тепла различными видами кирпичей.

Теплопроводность разных видов кирпичей

Таблица теплопроводности металлов

Теплопроводность металлов не менее важна в строительстве, например, при выборе радиаторов отопления. Также без подобных значений не обойтись при сварке ответственных конструкций, производстве полупроводников и различных изоляторов. Ниже приведены сравнительные таблицы проводимости тепла различных металлов.

Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 1Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 2Теплоэффективность разных видов металлов. Часть 3

Таблица теплопроводности дерева

Древесина в строительстве негласно относится к элитным материалам для возведения домов. И это не только из-за экологичности и высокой стоимости. Самые низкие коэффициенты теплопроводности у дерева. При этом подобные значения напрямую зависят от породы. Самый низкий коэффициент среди строительных пород имеет кедр (всего 0,095 Вт/(м∙С)) и пробка. Из последней строить дома очень дорого и проблемно. Но зато пробка для покрытия пола ценится из-за своей невысокой проводимости тепла и хороших звукоизоляционных качеств. Ниже представлены таблицы теплопроводности и прочности различных пород.

Проводимость тепла дереваПрочность разных пород древесины

Таблица проводимости тепла бетонов

Бетон в различных его вариациях является самым распространённым строительным материалом на сегодня, хотя и не является самым «тёплым». В строительстве различают конструкционные и теплоизоляционные бетоны. Из первых возводят фундаменты и ответственные узлы зданий с последующим утеплением, из вторых строят стены. В зависимости от региона к таковым либо применяется дополнительное утепление, либо нет.

Сравнительная таблица теплоизоляционных бетонов и теплопроводности различных стеновых материалов

Наиболее «тёплым» и прочным считает газобетон. Хотя это не совсем так. Если сравнивать структуру пеноблоков и газобетона, можно увидеть существенные различия. У первых поры замкнутые, когда же у газосиликатов большинство их открытые, как бы «рваные». Именно поэтому в ветреную погоду неутеплённый дом из газоблоков очень холодный. Эта же причина делает подобный лёгкий бетон более подверженным к воздействиям влаги.

Какой коэффициент теплопроводности у воздушной прослойки

В строительстве зачастую используют воздушные ветронепродуваемые прослойки, которые только увеличивают проводимость тепла всего здания. Также подобные продухи необходимы для вывода влаги наружу

Особое внимание проектированию подобных прослоек уделяется в пенобетонных зданиях различного назначения. У подобных прослоек также есть свой коэффициент теплопроводности в зависимости от их толщины

Таблица проводимости тепла воздушных прослоек

Как определить коэффициенты теплопроводности строительных материалов: таблица

Помогает определить коэффициент теплопроводности строительных материалов – таблица. В ней собраны все значения самых распространенных материалов. Используя подобные данные, можно рассчитать толщину стен и используемый утеплитель. Таблица значений теплопроводности:

Необходимые коэффициенты для самых различных материалов

Чтобы определить величину теплопроводности используются специальные ГОСТы. Значение данного показателя отличается в зависимости от вида бетона. Если материал имеет показатель 1,75, то пористый состав обладает значением 1,4. Если раствор выполнен с применением каменного щебня, то его значение 1,3.

Технические характеристики утеплителей для бетонных полов

О значении теплопроводности можно судить по сравнительным характеристикам

Полезные рекомендации

Потери через потолочные конструкции значительны для проживающих на последних этажах. К слабым участкам относится пространство между перекрытиями и стеной. Подобные участки считаются мостиками холода. Если над квартирой присутствует технический этаж, то при этом потери тепловой энергии меньше.

Выполняя утепление потолка на веранде или террасе, можно использовать более легкие стройматериалы

Утепление потолочного перекрытия на верхнем этаже производится снаружи. Также потолок можно утеплить внутри квартиры. Для этого применяется пенополистирол или теплоизоляционные плиты.

При утеплении потолка, стоит подобрать материал для пароизоляции и для гидроизоляции

Прежде чем утеплять любые поверхности, стоит узнать теплопроводность строительных материалов, таблица СНиПа поможет в этом. Утеплять напольное покрытие не так сложно как другие поверхности. В качестве утепляющих материалов применяются такие материалы как керамзит, стекловата ил пенополистирол.

Создание теплого пола требует особых знаний

Важно учитывать высоту и толщину материалов. Чтобы качественно утеплить квартиру на последних этажах, можно полноценно использовать возможности центрального отопления

При этом важно повысить отдачу тепло от радиаторов. Для этого стоит воспользоваться следующими советами:

Чтобы качественно утеплить квартиру на последних этажах, можно полноценно использовать возможности центрального отопления

При этом важно повысить отдачу тепло от радиаторов. Для этого стоит воспользоваться следующими советами:

  • если какая-то часть батарей холодная, то требуется спустить воздух. При этом открывается специальный клапан;
  • чтобы тепло проникало внутрь дома, на не обогревало стены, рекомендуется установить защитный экран с покрытием из фольги;
  • для свободной циркуляции подогретого воздуха не стоит радиаторы загромождать мебелью или шторами;
  • если снять декоративный экран, то теплоотдача увеличиться на 25 %.

Выбор качественных радиаторов позволяет лучше сберечь тепло в помещении

Тепловые потери через входные двери могут составлять до 10 %. При этом значительное количество тепла тратится на воздушные массы, которые поступают снаружи. Для устранения сквозняков надо переустановить изношенные уплотнители и щели, которые могут появиться между стеной и коробом. В данном случае дверное полотно можно обить, а щели заполнить с помощью монтажной пены.

Выбор утеплителя зависит от материала самой двери

Одним из основных источников теплопотерь являются окна. Если рамы старые, то появляются сквозняки. Через оконные проемы теряется около 35% тепловой энергии. Для качественного утепления применяются двухкамерные стеклопакеты. К другим способам относится утепление щелей монтажной пеной, оклейка мест стыков с рамой специальным уплотнителем и нанесение силиконового герметика. Правильное и комплексное утепление является гарантией комфортного и теплого дома, в котором не появиться плесень, сквозняки и холодный пол.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Коэффициент теплопроводности

Материалы обладают свойством проводить тепло от нагретой поверхности в более холодную область. Процесс происходит в результате электромагнитного взаимодействия атомов, электронов и квазичастиц (фононы). Основной показатель величины – коэффициент теплопроводности (λ, Вт/), определяемый как количество теплоты, проходящее через единицу площади сечения за единичный интервал времени. Малое значение положительно влияет на сохранение теплового режима.

Согласно ГОСТ 530-2012 эффективность кладки в сухом состоянии характеризуется коэффициентом теплопроводности:

  • ≤ 0.20 – высокая;
  • 0.2 Теплоемкость

Необходимое количество тепла, подведенного к телу для увеличения температуры на 1 Кельвин – определение понятия «полная теплоемкость». Единица измерения: Дж/К или Дж/°C. Чем больше объем и масса тела (толщина стен и перекрытий), тем выше теплоемкость материала, лучше поддерживается благоприятный температурный режим. Наиболее точно это свойство подтверждают характеристики:

  • Удельная теплоемкость кирпича – количество тепла, необходимое для нагрева единичной массы вещества за единичный интервал времени. Единица измерения: Дж/кг*К или Дж/кг*°C. Используется для инженерных расчетов.
  • Объемная теплоемкость – количество тепла, потребляемое телом единичного объема для нагрева за единицу времени. Измеряется в Дж/м³*К или Дж/кг*°C.
Вид изделия Удельная теплоемкость, Дж/кг*°С
Красный полнотелый 880
пустотелый 840
Силикатный полнотелый 840
пустотелый 750

Тепловая конвекция непрерывна: радиаторы нагревают воздух, который передает тепло стенам. При понижении температуры в помещениях происходит обратный процесс. Увеличение удельной теплоемкости, снижение коэффициента теплопроводности стен обеспечивают сокращение затрат на обогрев дома. Толщина кладки может быть оптимизирована рядом действий:

  • Применение теплоизоляции.
  • Нанесение штукатурки.
  • Использование пустотного кирпича или камня (исключено для фундамента здания).
  • Кладочный раствор с оптимальными теплотехническими параметрами.

Таблица с характеристиками различных видов кладок. Использованы данные СП 50.13330.2012:

Плотность, кг/м³ Удельная теплоемкость, кДж/кг*°С Коэффициент теплопроводности, Вт/м*°C

Обыкновенный г линяный кирпич на различном кладочном растворе

Цементно-песчаный
1800
0.88
0.56

Цементно-перлитовый
1600
0.88
0.47

Цементно-песчаный
1800
0.88
0.7

Пустотный красный различной плотности (кг/м³) на ЦПС

1400
1600
0. 88
0.47

1300
1400
0.88
0.41

1000
1200
0.88
0.35

Морозостойкость кирпичной кладки

Устойчивость к воздействию отрицательных температур – показатель, влияющий на прочность и долговечность конструкции. Кладка в процессе эксплуатации насыщается влагой. В зимний период вода, проникая в поры, превращается в лед, увеличивается в объеме и разрывает полость, в которой находится – происходит разрушение. Морозоустойчивость, как правило, низкая, водопоглощение не должно превышать 20 %.

Определение количества циклов замораживания и оттаивания без потери прочности каждого вида изделия позволяет выявить морозоустойчивость (F). Значение получают опытным путем. В лаборатории проводят многократную заморозку в холодильных камерах и естественное оттаивание образцов.

Коэффициент морозостойкости – отношение прочности на сжатие опытного и исходного элемента. Изменение показателя более 5 %, наличие трещин, отколов сигнализируют об окончании испытаний. Марки изделий содержат характеристики по морозостойкости: F15 (20, 25, 35, 50, 75, 100, 150). Цифровой параметр указывает на количество циклов: чем выше число, тем надежнее возводимая система.

Приобретение кирпича высокой марки морозостойкости опустошит бюджет, заложенный на строительство. Меры по улучшению свойств конструкций, продлению срока эксплуатации в зонах холодного климата без увеличения расходов:

  • Применение паро- и гидроизоляции.
  • Обработка кладки гидрофобными составами.
  • Контроль, своевременное исправление дефектов.
  • Надежная гидроизоляция фундамента.

Теплопроводность бетона и утепление зданий

Решение о теплоизоляции стен возводимых зданий принимается в зависимости от того, из каких видов бетона производится сооружение стен. Бетонные изделия делятся на следующие виды:

  • конструкционные, применяемые для капитальных стен. Отличаются повышенной нагрузочной способностью, увеличенной плотностью, а также способностью ускоренными темпами проводить тепло;
  • теплоизоляционные, используемые в ненагруженных конструкциях. Характеризуются уменьшенным удельным весом, ячеистой структурой, благодаря которой снижается теплопроводность стен.

Таблица теплопроводности строительных материалов: коэффициенты

Для поддержания комфортной температуры в помещении можно возводить стены из различных видов бетона. При этом толщина стен будет существенно изменяться. Одинаковый уровень теплопроводности капитальных стен обеспечивается при следующей толщине:

  • пенобетон – 25 см;
  • керамзитобетон – 50 см;
  • кирпичная кладка – 65 см.

Для поддержания благоприятного микроклимата, в рамках мероприятий по энергосбережению, выполняется теплоизоляция строительных конструкций. На стадии разработки проекта специалисты определяют возможные пути потери тепла и выбирают оптимальный вариант утеплителя.

Сравнительный график коэффициентов теплопроводности некоторых строительных материалов и утеплителей

Основной объем тепловых потерь происходит из-за недостаточно эффективной теплоизоляции следующих частей здания:

  • поверхности пола;
  • капитальных стен;
  • кровельной конструкции;
  • оконных и дверных проемов.

Кирпич: шамотный Vs керамический. - Нет судьбы кроме той, что мы сами творим — LiveJournal

Вокруг вопроса применения шамотного и керамического кирпича в печном деле ходит очень много разных споров, слухов, домыслов и легенд. Например, часто встречается мнение, что шамотный кирпич радиоактивный, что его использование вредно для здоровья.
Издавна принято, что печь кладется из керамического кирпича, а топка футеруется шамотным. Сейчас же можно встретить печи, камины, барбекю полностью сделанные из шамотного кирпича, да что уж таить - сам использую именно шамотный кирпич в работе.
Давайте попробуем все-таки разобраться, что здесь к чему, сравнить эти 2 вида кирпича и определить их области применения.

Для начала несколько теоретических моментов.

Теплопроводность - способность материала передавать через свою толщу тепловой поток, возникающий вследствие разности температур на противоположных поверхностях. Теплопроводность характеризуется количеством теплоты (Дж), проходящей в течение 1 ч через образец материала толщиной 1 м, площадью 1 м2, при разности температур на противоположных плоскопараллельных поверхностях в 1 К.
Теплоемкость - способность материала при нагревании поглощать теплоту. Теплоемкость определяется отношением количества теплоты, сообщаемого телу, к соответствующему изменению температуры
Пористость - степень заполнения объема материала порами, измеряется в %
Плотность кирпича определяется массой кирпича на единицу его объема
Морозостойкость - способность материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание в водонасыщенном состоянии без признаков разрушения

 ХарактеристикаШамотный кирпич Керамический кирпич
 Плотность кг/м. куб. 19101950-2050
 Морозостойкость 15-50 15-75
 Пористость, % 24-30 8
 Теплоемкость, кДж/кг С 1,04 0,9
 Теплопроводность, Вт/м С 0,84 0,5-0,7
 Коэф. линейного расширения, а.10+6, I/град С 5,3  3-5

А теперь давайте попробуем порассуждать о возможности применения шамотного кирпича.

1. Шамотный кирпич будет быстрее прогреваться и стенки кирпича будут более горячими, но при этом остывает он по времени почти столько же,сколько и керамический. В подтверждение этому опыты Евгения Колчина. Это очень удобно, например, в облицовках каминных топок.
2. Сам по себе шамотный кирпич имеет правильную геометрическую форму где любая из 6 граней может быть лицевой(точнее 5 - ложок с клеймом не подойдет) - с этим преимуществом не может поспорить керамический кирпич(там их всего 3). Данный факт позволяет работать почти без брака.
Так же наличие шамотных блоков (ШБ 94, ШБ 96) в некоторых моментах упрощают работу и увеличивают возможность использования шамота (полки, декоративные элементы)

3. Давайте обратимся к Европейскому опыту. Дополнительные теплонакопительные элементы(включая дополнительные дымообороты) для Brunner, Jotul, Schmid, Olsberg делают из шамота. Немецкая компания Wolfshoeher Tonwerke выпускает шамотные элементы для дымооборотов и теплонакопительных печей. Мало кто обращает внимание, но даже есть специальный класс - печные топки: их можно подключать только через систему дымооборотов.

4. Конечно, коэффициент расширения у шамотного и керамического кирпича разный, потому перевязывать их настоятельно не рекомендуется. Это еще раз подтвердил опыт Евгения Колчина.
5. Очень часто бытует мнение, что шамотный кирпич при нагревании выделяет вредные вещества или вообще радиоактивен. Последнее еще в теории(и только в теории!) как-то возможно, так как все зависит от места добычи глины, но вот в первое верится с трудом.  Скорее всего, причина возникновения слуха о выделении вредных веществ в следующем. Шамотный кирпич - один из видов огнеупорных материалов(подгруппы алюмосиликатных огнеупоров: полукислые, шамотные и высокоглиноземистые; а есть еще динасовые, муллитовые и др. огнеупоры), а их очень много, изготавливаются они разным способом. Возможно, что при нагревании некоторых из них и выделение вредных веществ, но это не относится к шамотному кирпичу, так как он предназначен для бытового использования.
6. Еще одним недостатком шамотного кирпича можно назвать его меньшую, по сравнению с керамическим кирпичом, морозостойкость. Многи скажут, что для барбекю он не подойдет. Я не так давно работаю печником, но то, что было сделано на улице мной 3-5 лет назад бес признаков разрушения. Да и всегда можно защитить шамотный кирпич лаками или тем же жидким стеклом

Удельная теплоемкость кирпича — какая теплопроводность кирпича

Кирпич — это строительный материал, который довольно часто используется в строительстве. Перед тем как начать строительство, необходимо обратить внимание на такой показатель, как теплоёмкость. Этот показатель оказывает огромное влияние на тепловую изоляцию помещения. А это значит, что он оказывает огромное влияние на уровень комфорта, при нахождении в помещении. Помимо этого, необходимо особое внимание уделить теплопроводности, так как именно этот показатель указывает на способность к сохранению тепла в помещении.

Важно! Кирпич бывает нескольких видов, такие показатели как теплопроводность и теплоёмкость отличаются в зависимости от вида материала.

Какая удельная теплоёмкость

@ru.wikipedia.org

Теплоёмкость — это то количество тепла, которое необходимо для нагревания одного килограмма кирпича на один градус по Цельсию. Уровень теплоёмкости может изменяться, в зависимости от индивидуальных характеристик материала.

Керамический

@kirpichsar.ru

Данный вид строительного материала изготавливается из глины, в которую добавляются специальные вещества. После замешивания раствора и придания необходимой формы, материал подвергается термической обработке в печах. Плотность варьируется от 1300 до 1500 кг/м3. Теплоёмкость колеблется от 0.7 до 0.9 кДж.

Керамические изделия имеют ряд преимуществ, которые объясняют высокие показатели спроса на данный строительный материал:

  • Гладкая поверхность — обеспечивается удобство в укладке и повышается эстетичность.
  • Повышенный уровень влагостойкости и морозостойкости — отсутствует необходимость в проведении дополнительных обработок.
  • Повышенный уровень устойчивости к высоким температурам — можно использовать, при изготовлении мангалов и печей.

Силикатный

@stroy-kh.com.ua

Показатели теплоёмкости варьируются от 0.75 до 0.85 кДж, плотность — достигает 2200 м3. Широко используется в строительной сфере, благодаря ряду следующих преимуществ:

  • низкая стоимость материала;
  • доступность;
  • высокие показатели прочности;
  • повышенные свойства к звукоизоляции помещений.

Важно! Продукт используется во время проведения строительных работ, при возведении перегородок и в качестве слоя между кладками. Поскольку, он выступает в роли звукоизоляционного материала.

Огнеупорные

@Isolux.ru

Отличаются повышенной массой, поскольку, уровень прочности достигает 2700 кг/м3. В зависимости от вида огнеупорных изделий, различается показатели теплоёмкости. Минимальные показатели отмечаются у карборундовых материалов (0,779 кДж).

Обратите внимание! При укладке печи карборундовым кирпичём, её скорость нагрева будет намного выше, чем при шамотной кладке. Но скорость охлаждения значительно быстрее.

Огнеупорный кирпич используется для обустройства печи, максимальный уровень её нагрева может достигать 1500 градусов. На теплоёмкость, в первую очередь будет оказывать влияние именно температура нагрева. Чем она будет выше, тем более высокие показатели теплоёмкости будет показывать материал. К примеру, при обычных условиях шамотный кирпич будет иметь теплоёмкость равную примерно 0,83 кДж. Но после его нагревания до 1400 градусов, также и возрастает этот показатель, и она уже будет равняться около 1,25кДж.

Какая теплопроводность кирпича?

@etokirpichi.ru

Материалы обладают таким свойством, как проведения тепла из более холодного помещения в тёплое. За данную особенность материалов отвечает такой показатель, как коэффициент теплопроводности. Если в случае с теплоёмкостью, чем она больше, тем лучше. Здесь, всё наоборот, чем меньше коэффициент теплоёмкости, тем материал лучше сохраняет тепло. На теплопроводность, в первую очередь оказывает непосредственное влияние конфигурация и плотность кирпича. Материала с высокими показателями плотности, соответственно имеют высокий уровень теплопроводности.

В зависимости от состава, кирпичи разделяются на:

  • керамический;
  • силикатный;
  • огнеупорный.

Важно! В зависимости от вида кирпича, его показатели теплопроводности могут значительно отличаться друг от друга.

Керамический

@keramstroi.ru

Теплопроводность материала напрямую зависит от прочности и плотности изделий. Так, чем выше данные характеристики, тем меньшей способностью, они будут обладать к сохранению тепла в помещении. Керамические изделия могут быть:

  • Полнотелый — теплопроводность 0,85 Вт*мС.
  • Пустотелые — теплопроводность 0,55 Вт*мС.

Очевидно, что теплопроводность не относится к сильным сторонам керамического кирпича.

Силикатный

Отличается от предыдущего вида составом, теплопроводностью и цветом. Изготавливается из очищенного песта. Обладает более увеличенными показателями теплопроводности, которая варьируется от 0,4 до 1,3 Вт*мС.

Огнеупорный

Изготовлен специально для использования в агрессивной среде, в помещениях, которые находятся под воздействием высоких температур. В огнеупорных кирпичах уровень теплопроводности может увеличиваться, из-за воздействия высоких температур. В данном случае показатель теплопроводности может достигать 7,5 Вт*мС.

Витебский кирпич – лучший печной кирпич? Давайте разбираться

X

Подбирая подходящий материал для проведения того или иного вида строительных работ, особое внимание следует обращать на его технические характеристики. Это касается и удельной теплоемкости кирпича, от которой во многом зависит потребность дома в последующей термоизоляции и дополнительной отделке стен.

Характеристики кирпича, которые влияют на его применение:

  • Удельная теплоемкость. Величина, определяющая количество тепловой энергии, необходимой для нагревания 1 кг на 1 градус.
  • Теплопроводность. Очень важная характеристика для кирпичных изделий, позволяющая определить количество передаваемого тепла со стороны комнаты на улицу.
  • На уровень теплопередачи кирпичной стены прямым образом влияют характеристики использованного для ее возведения материала. В тех случаях, когда речь идет о многослойной кладке, потребуется учитывать коэффициент теплопроводности каждого слоя в отдельности.

Керамический

Полезная информация:

  • Плотность кирпича разных видов
  • Плюсы и минусы керамического кирпича
  • Водопоглощение керамического кирпича
  • Раствор для кладки кирпича
  • Плюсы и минусы силикатного кирпича

Исходя из технологии производства, кирпич классифицируется на керамическую и силикатную группы. При этом оба вида имеют значительные отличия по плотности материала, удельной теплоемкости и коэффициенту теплопроводности. Сырьем для изготовления керамического кирпича, еще его называют красным, выступает глина, в которую добавляют ряд компонентов. Сформированные сырые заготовки подвергаются обжигу в специальных печах. Показатель удельной теплоемкости может колебаться в пределах 0,7-0,9 кДж/(кг·K). Что касается средней плотности, то она обычно находится на уровне 1400 кг/м3.

Среди сильных сторон керамического кирпича можно выделить:

1. Гладкость поверхность. Это повышает его внешнюю эстетичность и удобство укладки. 2. Стойкость к морозу и влаге. В обычных условиях стены не нуждаются в дополнительной влаго- и термоизоляции. 3. Способность переносить высокие температуры. Это позволяет использовать керамический кирпич для возведения печей, мангалов, жаропрочных перегородок. 4. Плотность 700-2100 кг/м3. На эту характеристику непосредственно влияет наличие внутренних пор. По мере увеличения пористости материала уменьшается его плотность, и возрастают теплоизоляционные характеристики.

Лего-кирпич: что это такое и характеристики

Плотность и удельная теплоемкость кирпича

Кирпич — ходовой стройматериал в строительстве зданий и сооружений. Многие различают только красный и белый кирпич, но его виды намного разнообразнее. Они различаются как внешне (форма, цвет, размеры), так и такими свойствами, как плотность и теплоемкость.

Традиционно различают керамический и силикатный кирпич, которые имеют различную технологию изготовления. Важно знать, что плотность кирпича, его удельная теплоемкость и теплопроводность кирпича у каждого вида может существенно отличаться.

Керамический кирпич изготавливается из глины с различными добавками и подвергается обжигу. Удельная теплоемкость керамического кирпича равна 700…900 Дж/(кг·град). Средняя плотность керамического кирпича имеет значение 1400 кг/м3. Преимуществами этого вида являются: гладкая поверхность, морозо- и водоустойчивость, а также стойкость к высоким температурам. Плотность керамического кирпича определяется его пористостью и может находится в пределах от 700 до 2100 кг/м3. Чем выше пористость, тем меньше плотность кирпича.

Силикатный кирпич имеет следующие разновидности: полнотелый, пустотелый и поризованный, он имеет несколько типоразмеров: одинарный, полуторный и двойной. Средняя плотность силикатного кирпича составляет 1600 кг/м3. Плюсы силикатного кирпича в отличной звуконепроницаемости. Даже если прокладывать тонкий слой из такого материала, звукоизоляционные свойства останутся на должном уровне. Удельная теплоемкость силикатного кирпича находится в пределах от 750 до 850 Дж/(кг·град).

Значения плотности кирпича различных видов и его удельной (массовой) теплоемкости при различных температурах представлены в таблице:
Таблица плотности и удельной теплоемкости кирпича

Вид кирпичаТемпература, °СПлотность, кг/м3Теплоемкость, Дж/(кг·град)
Трепельный-20…20700…1300712
Силикатный-20…201000…2200754…837
Саманный-20…20753
Красный0…1001600…2070840…879
Желтый-20…201817728
Строительный20800…1500800
Облицовочный201800880
Динасовый1001500…1900842
Динасовый10001500…19001100
Динасовый15001500…19001243
Карборундовый201000…1300700
Карборундовый1001000…1300841
Карборундовый10001000…1300779
Магнезитовый1002700930
Магнезитовый100027001160
Магнезитовый150027001239
Хромитовый1003050712
Хромитовый10003050921
Шамотный1001850833
Шамотный100018501084
Шамотный150018501251

Необходимо отметить еще один популярный вид кирпича – облицовочный кирпич. Он не боится ни влаги, ни холодов. Удельная теплоемкость облицовочного кирпича составляет 880 Дж/(кг·град). Облицовочный кирпич имеет оттенки от ярко-желтого до огненно-красного. Таким материалом можно производить и отделочные и облицовочные работы. Плотность кирпича этого вида имеет величину 1800 кг/м3.

Стоит отметить отдельный класс кирпичей — огнеупорный кирпич. К этому классу относятся динасовый, карборундовый, магнезитовый и шамотный кирпич. Огнеупорный кирпич достаточно тяжел — плотность кирпича этого класса может достигать значения 2700 кг/м3.

Наименьшей теплоемкостью при высоких температурах обладает карборундовый кирпич — она составляет величину 779 Дж/(кг·град) при температуре 1000°С. Кладка из такого кирпича прогревается намного быстрее, чем из шамотного, но хуже держит тепло.

Огнеупорный кирпич применяется, при строительстве печей, с рабочей температурой до 1500°С. Удельная теплоемкость огнеупорного кирпича существенно зависит от температуры. Например, удельная теплоемкость шамотного кирпича имеет величину 833 Дж/(кг·град) при 100°С и 1251 Дж/(кг·град) при 1500°С.

Источники:

  1. Франчук А. У. Таблицы теплотехнических показателей строительных материалов, М.: НИИ строительной физики, 1969 — 142 с.
  2. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с. строительной физики, 1969 — 142 с.
  3. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
  4. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи.

Силикатный

Что касается силикатного кирпича, то он бывает полнотелым, пустотелым и поризованным. Исходя из размеров, различают одинарные, полуторные и двойные кирпичи. В среднем силикатный кирпич обладает плотностью 1600 кг/м3. Особенно ценятся шумопоглощающие характеристики силикатной кладки: даже если речь идет о стене небольшой толщины, уровень ее звукоизоляции будет на порядок выше, чем в случае применения других типов кладочного материала.

Витебский кирпич – лучший печной кирпич?

Вас, приветствует главный по печам — проПЕЧКИн

Уважаемые друзья, сегодня мы поразмышляем над тезисом о лучшем кирпиче для печей и каминов.

Начнем с самого популярного кирпича – Витебский кирпич. Услышать хвалебные отзывы об этом кирпиче можно и от печника, и от продавца, да и на любом профильном форуме. Давайте разбираться, что же это за кирпич!

Довод №1:

Витебский кирпич производит белорусское предприятие ОАО «Керамика» г. Витебск. На предприятии установлено современное оборудование, что позволяет добиться отличной геометрии кирпича – как известно одно из основных показателей качества.

Довод №2:

Кирпич витебской керамики – это единственный белорусский кирпич, на котором снята «фаска».

Что же такое «фаска», спросите, Вы? Фаска – это скос на торцевой поверхности кирпича, на фото ниже.

Зачем же, эта фаска спросите, Вы? Благодаря фаске, шов при кладке кирпича получиться очень красивый и аккуратный.

Довод №3:

Благодаря тому, что Витебский кирпич производят из глины высокого качества – в этом печном кирпиче минимальное количество извести. А значит, Витебский кирпич отлично переносит температуры и не подвержен термическому разрушению
.
Довод №4:

Особенностью производства Витебского кирпича является технология обжига. Благодаря ей, кирпич обладает не только высокими прочностными характеристиками, но и однотонным красным цветом
.
Довод №5:

Кирпич производства Витебской Керамики имеет две гладкие лицевые поверхности (тычок и ложок) изобр 1. Это позволяет не отштукатуривать кирпич, а сложить печку «под расшивку» изобр 2.

Довод №6:

Витебский кирпич – это единственный кирпич, выпускаемый с радиусным углом. Благодаря этому, отпадает необходимость зарезать такие углы вручную. Следовательно, печник экономит время, а заказчик деньги.

Неужели Витебский печной кирпич такой идеальный и не имеет аналогов? Спросите вы.

Нет, это не так. Витебский кирпич не является идеальным. Существует кирпич лучшего качества, чем Витебский. Но ввиду того, что такой кирпич является импортным и имеет цену в 5-6 раз превышающую стоимость Витебского кирпича, не является столь популярным. Вот мы и пришли к доводу №7 – стоимость

.

Выше, мы привели, Вам 7 доводов в пользу Витебского печного кирпича. Приобрести кирпич, а так же получить консультацию, Вы, можете в нашем магазине проПЕЧКИн по адресу: г. Минск, пр-т Партизанский, д.168, корп.21.

В следующей статье, мы поговорим про импортный клинкерный кирпич …

проПЕЧКИн желает Вам удачи!

Облицовочный

Отдельно стоит сказать об облицовочном кирпиче, который с одинаковым успехом противостоит и воде, и повышению температуры. Показатель удельной теплоемкости этого материала находится на уровне 0,88 кДж/(кг·K), при плотности до 2700 кг/м3. В продаже облицовочные кирпичи представлены в большом многообразии оттенков. Они подходят как для облицовки, так и для укладки.

Огнеупорный

Представлен динасовыми, карборундовыми, магнезитовыми и шамотными кирпичами. Масса одного кирпича довольно большая, по причине значительной плотности (2700 кг/м3). Самый низкий показатель теплоемкости при нагревании у карборундового кирпича 0,779 кДж/(кг·K) для температуры +1000 градусов. Скорость нагревания печи, уложенной из этого кирпича, значительно превышает нагрев шамотной кладки, однако охлаждение наступает быстрее.

Из огнеупорного кирпича обустраиваются печи, предусматривающие нагревание до +1500 градусов. На удельную теплоемкость данного материала большое влияние оказывает температура нагрева. К примеру, тот же шамотный кирпич при +100 градусах обладает теплоемкостью 0,83 кДж/(кг·K). Однако, если его нагреть до +1500 градусов, это спровоцирует рост теплоемкости до 1,25 кДж/(кг·K).

Какой же кирпич выбрать для кладки печей и каминов?

Поскольку самый надежный термостойкий материал для кладки печи – это шамотный кирпич, то выполненная из этого материала работа будет долговечной. Единственный недостаток этого стройматериала – высокая стоимость, поэтому опытные мастера комбинируют несколько видов кирпича. Шамотный они используют для отсека топки. Все остальные части конструкции, которые не контактируют с открытым огнем, выполняют из более дешевого материала – огнеупорного или печного.

В нашей есть все необходимые материалы для постройки печи, камина или других конструкций с высокой рабочей температурой.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: Расшивка швов кирпичной кладки • Расчет количества кирпича для кладки • Расчет кирпичей в поддоне

СНиП 23-02 Расчетные теплотехнические показатели кирпичных кладок из сплошного кирпича. Теплоемкость, теплопроводность и теплоусвоение в зависимости от плотности и влажности, паропроницаемость.


Навигация по справочнику TehTab.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Материалы - свойства, обозначения / / Строительные материалы. Физические, механические и теплотехнические свойства.  / / СНиП 23-02 Расчетные теплотехнические показатели кирпичных кладок из сплошного кирпича. Теплоемкость, теплопроводность и теплоусвоение в зависимости от плотности и влажности, паропроницаемость.

Расчетные теплотехнические показатели кирпичных кладок из сплошного кирпича. Теплоемкость, теплопроводность и теплоусвоение в зависимости от плотности и влажности, паропроницаемость.

Кирпичная кладка из сплошного кирпича

Материал

Характеристики материалов в сухом состоянии

Расчетные коэффициенты (при условиях эксплуатации по СНиП 23-02)

плот-
ность,
кг/м3

удельная тепло-
емкость, кДж/(кг°С)

коэффи-
циент тепло-
провод-
ности,
Вт/(м°С)

массового отношения влаги в материале, %

теплопро-
водности,
Вт/(м°С)

тепло-
усвоения
(при периоде
24 ч), Вт/(м2oС)

паропро-
ницае-
мости,
мг/(мчПа)

А

Б

А

Б

А

Б

А, Б

Глиняного обыкновенного (ГОСТ 530) на цементно-песчаном растворе 1800 0.88 0.56 1 2 0.7 0.81 9.2 10.12 0.11
Глиняного обыкновенного на цементно-шлаковом растворе 1700 0.88 0.52 1.5 3 0.64 0.76 8.64 9.7 0.12
Глиняного обыкновенного на цементно-перлитовом растворе 1600 0.88 0.47 2 4 0.58 0.7 8.08 9.23 0.15
Силикатного (ГОСТ 379) на цементно-песчаном растворе 1800 0.88 0.7 2 4 0.76 0.87 9.77 10.9 0.11
Трепельного (ГОСТ 530) на цементно-песчаном растворе 1200 0.88 0.35 2 4 0.47 0.52 6.26 6.49 0.19
Трепельного (ГОСТ 530) на цементно-песчаном растворе 1000 0.88 0.29 2 4 0.41 0.47 5.35 5.96 0.23
Шлакового на цементно-песчаном растворе 1500 0.88 0.52 1.5 3 0.64 0.7 8.12 8.76 0.11



Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу.
TehTab.ru

Реклама, сотрудничество: [email protected]

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями.

Теплоаккумулирующая способность материалов | | Mensh.ru

Теплоаккумулирующая способность материалов, то есть способность материала удерживать тепло, оценивается удельной теплоемкостью, т.е. количеством тепла (в кДж), необходимым для повышения температуры одного килограмма материала на один градус. Например, вода имеет удельную теплоемкость, равную 4,19 кДж/(кг*K). Это значит, например, что для повышения температуры 1 кг воды на 1°K требуется 4,19 кДж.

Таблица 1. Сравнение некоторых теплоаккумулирующих материалов
Ма­те­ри­ал Плот­ность, кг/м3 Теп­ло­ем­кость, кДж/(кг*K) Ко­эф­фи­ци­ент те­пло­про­вод­нос­ти, Вт/(м*K) Мас­са ТАМ для те­пло­ак­ку­му­ли­ро­ва­ния 1 ГДж те­пло­ты при Δ= 20 K, кг От­но­си­тель­ная мас­са ТАМ по от­но­ше­нию к мас­се во­ды, кг/кг Объем ТАМ для те­пло­ак­ку­му­ли­ро­ва­ния 1 ГДж те­пло­ты при Δ= 20 K, м3 От­но­си­тель­ный объем ТАМ по от­но­ше­нию к объему во­ды, м33
Гранит, галька 1600 0,84 0,45 59500 5 49,6* 4,2
Вода 1000 4,2 0,6 11900 1 11,9 1
Глауберова соль (декагидрат сульфата натрия)* 14600т

1300ж
1,92т

3,26ж
1,85т

1,714ж
3300 0,28 2,26 0,19
Парафин* 786т 2,89т 0,498т 3750 0,32 4,77 0,4

Для водонагревательных установок и жидкостных систем отопления лучше всего в качестве теплоаккумулирующего материала применять воду, а для воздушных гелиосистем - гальку, гравий и т.п. Следует иметь в виду, что галечный теплоаккумулятор при одинаковой теплоаккумулирующей способности по сравнению с водяным теплоаккумулятором имеет в 3 раза больший объем и занимает в 1,6 раза большую площадь. Например, водяной теплоаккумулятор диаметром 1,5 м и высотой 1,4 м имеет объем 4,3 м3, в то время как галечный теплоаккумулятор в форме куба со стороной 2,4 м имеет объем 13,8 м3.

Плотность аккумулирования теплоты в значительной степени зависит от метода аккумулирования и рода теплоаккумулирующего материала. Она может быть аккумулирована в химически связанном виде в топливе. При этом плотность аккумулирования соответствует теплоте сгорания, кВт*ч/кг:

  • нефть - 11,3;
  • уголь (условное топливо) - 8,1;
  • водород - 33,6;
  • древесина - 4,2.

При термохимическом аккумулировании теплоты в цеолите (процессы адсорбции - десорбции) может аккумулироваться 286 Вт*ч/кг теплоты при разности температур 55°C. Плотность аккумулирования теплоты в твердых материалах (скальная порода, галька, гранит, бетон, кирпич) при разности температур 60°C составляет 14…17 Вт*ч/кг, а в воде - 70 Вт*ч/кг. При фазовых переходах вещества (плавление - затвердевание) плотность аккумулирования значительно выше, Вт*ч/кг:

  • лед (таяние) - 93;
  • парафин - 47;
  • гидраты солей неорганических кислот - 40…130.
Таблица 2. Сравнение удельной теплоемкости и плотности различных материалов на основе равных объемов
Ма­те­ри­ал Удель­ная те­пло­ем­кость, кДж/(кг*K) Плот­ность, кг/м3 Те­пло­ем­кость, кДж/(м3*K)
Вода 4,19 1000 4187
Металлоконструкции 0,46 7833 3437
Бетон 1,13 2242 2375
Кирпич 0,84 2242 1750
Магнетит, железная руда 0,68 5125 3312
Базальт, каменная порода 0,82 2880 2250
Мрамор 0,86 2880 2375

К сожалению, лучший из приведенных в таблице 2 строительных материалов - бетон, удельная теплоемкость которого составляет 1,1 кДж/(кг*K), удерживает лишь ¼ того количества тепла, которое хранит вода того же веса. Однако плотность бетона (кг/м3) значительно превышает плотность воды. Во втором столбце таблицы 2 приведены плотности этих материалов. Умножив удельную теплоемкость на плотность материала, получим теплоемкость на кубический метр. Эти величины приведены в третьем столбце таблицы 2. Следует отметить, что вода, несмотря на то, что обладает наименьшей плотностью из всех приведенных материалов, имеет теплоемкость на 1 м3 выше (2328,8 кДж/м3), чем остальные материалы таблицы, в силу ее значительно большей удельной теплоемкости. Низкая удельная теплоемкость бетона в значительной степени компенсируется его большой массой, благодаря которой он удерживает значительное количество тепла (1415,9 кДж/м3).

Удельная теплоемкость твердых тел

Удельная теплоемкость некоторых обычно используемых твердых веществ приведена в таблице ниже.

Для преобразования единиц используйте онлайн-конвертер единиц удельной теплоемкости.

См. Также табличные значения удельной теплоемкости газов, пищевых продуктов и продуктов питания, металлов и полуметаллов, обычных жидкостей и жидкостей и других обычных веществ, а также значения молярной теплоемкости обычных органических и неорганических веществ.

1,36 Висмут 1,5 900 0,35 900 1,88 49 0,1 0,67 900
Продукт Удельная теплоемкость
- c p -
(БТЕ / (фунт м o F))
(ккал / (кг o C) ))
(кДж / (кг · К))
Агат 0,19 0,80
Алюминиевая бронза 0,10 0,44
Алюминий, 0 o С 0.21 0,87
Сурьма 0,05 0,21
Апатит 0,2 0,84
Мышьяк 0,083 0,35
Искусственная вата 0,32
Асбестоцементная плита 0,2 0,84
Асбестовая плита 0,2 0,84
Зола 0.2 0,84
Асфальтобетон (с заполнителем) 0,22 0,92
Augite 0,19 0,80
Бакелит. наполнитель для дерева 0,33 1,38
Бакелит. асбестовый наполнитель 0,38 1,59
Барит 0,11 0,46
Барий 0,07 0.29
Базальтовая порода 0,2 0,84
Пчелиный воск 0,82 3,40
Берил 0,2 0,84
Бериллий 0,24 1,02 0,03 0,13
Шкала кипения 0,19 0,80
Кость 0.11 0,44
Бура 0,24 1,0
Бор 0,31 1,3
Латунь 0,09 0,38
Кирпич обычный 0,22 0,9
Кирпич твердый 0,24 1
Бронза, люминофор 0,09 0,38
Кадмий 0.06 0,25
Кальцит 32 - 100F 0,19 0,8
Кальцит 32 - 212F 0,2 0,84
Кальций 0,15 0,63
Карбонат кальция 0,18 0,76
Сульфат кальция 0,27 1,1
Углерод, алмаз 0,12 0.52
Углерод, графит 0,17 0,71
Карборунд 0,16 0,67
Касситерит 0,09 0,38
Цемент сухой 0,37
Цементный порошок 0,2 0,84
Целлюлоза 0,37 1,6
Целлулоид 0.36 1,5
Древесный уголь 0,24 1
Мел 0,22 0,9
Халькопирит 0,13 0,54
Древесный уголь 0,24
Хром 0,12 0,5
Глина 0,22 0,92
Уголь, антрацит 0.3 1,26
Уголь битуминозный 0,33 1,38
Кобальт 0,11 0,46
Кокс 0,2 0,85
Бетон, камень 0,18 900 0,75
Бетон легкий 0,23 0,96
Константан 0,098 0,41
Медь 0.09 0,39
Пробка, пробковая плита 0,45 1,9
Корунд 0,1 0,42
Хлопок 0,32 1,34
Алмаз 0,15 0,6
Доломитовая порода 0,22 0,92
Дуралий 0,22 0,92
Земля, сухая 0.3 1,26
Электрон 0,24 1,00
Наждак 0,23 0,96
Жиры 0,46 1,93
ДВП светлый 0,6
ДВП 0,5 2,1
Огненный кирпич 0,25 1,05
Флюорит 0.22 0,92
Плавиковый шпат 0,21 0,88
Галена 0,05 0,21
Гранат 0,18 0,75
Стекло 0,2 0,84
Стекло, хрусталь 0,12 0,5
Стекло, пластина 0,12 0,5
Стекло, Pyrex 0.18 0,75
Стекло, окно 0,2 0,84
Стекловата 0,16 0,67
Золото 0,03 0,13
Гранит 0,19 0,79
Графит 0,17 0,71
Гипс 0,26 1,09
Волокно 0.5 2,1
Герматит 0,16 0,67
Роговая обманка 0,2 0,84
Hypersthene 0,19 0,8
Лед -112 o F 1,47
Лед -40 o F 0,43 1,8
Лед -4 o F 0,47 1.97
Лед 32 o F (0 o C) 0,49 2,09
Индийская резина мин. 0,27 1,13
Индийская резина макс. 0,98 4,1
Слиток железа 0,12 0,49
Йод 0,052 0,218
Иридий 0,03 0,13
Железо, 20 o C 0.11 0,46
Лабрадорит 0,19 0,8
Лава 0,2 0,84
Известняк 0,217 0,91
Litharge50 0,21
Свинец 0,03 0,13
Кожа, сухая 0,36 1,5
Литий 0.86 3,58
Магнетит 0,16 0,67
Малахит 0,18 0,75
Марганец 0,11 0,46
Магнезия (85%) 0,84
Магний 0,25 1,05
Мрамор, слюда 0,21 0,88
Меркурий 0.03 0,14
Слюда 0,12 0,5
Одеяло из минеральной ваты 0,2 0,84
Молибден 0,065 0,27
Никель 0,46
Олиглокоза 0,21 0,88
Orthoclose 0,19 0,8
Осмий 0.03 0,13
Оксид хрома 0,18 0,75
Бумага 0,33 1,34
Парафиновый воск 0,7 2,9
Торф 0,45
Фосфорбронза 0,086 0,36
Фосфор 0,19 0,80
Чугун белый 0.13 0,54
Пинчбек 0,09 0,38
Каменный уголь 0,24 1,02
Гипс светлый 0,24 1
Гипс песочный 0,22 0,9
Пластмассы, пена 0,3 1,3
Пластмассы, твердые 0,4 1,67
Платина, 0 o C 0.032 0,13
Фарфор 0,26 1,07
Калий 0,13 0,54
Стекло Pyrex 0,2 0,84
Пиролюзит 0,16
Пироксилиновые пластмассы 0,36 1,51
Кварц минеральный 55-212 o F 0,19 0.8
Кварц минеральный 32 o F (0 o C) 0,17 0,71
Красный свинец 0,022 0,09
Красный металл 0,09 0,38
Рений 0,033 0,14
Родий 0,057 0,24
Каменная соль 0,22 0,92
Канифоль 0.31 1,30
Резина 0,48 2,01
Рубидий 0,079 0,33
Соль 0,21 0,88
Песок сухой 0,19 0,80
Песчаник 0,22 0,92
Опилки 0,21 0,9
Селен 0.078 0,33
Серпентин 0,26 1,09
Кремнеземный аэрогель 0,2 0,84
Кремний 0,18 0,75
Кремний, карбид
Шелк 0,33 1,38
Серебро, 20 o C 0,056 0,23
Сланец 0.18 0,76
Натрий 0,3 1,26
Почва сухая 0,19 0,80
Почва влажная 0,35 1,48
Стеатит 0,2 0,83
Сталь 0,12 0,49
Камень 0,2 0,84
Керамика 0.19 0,8
Сера, сера 0,17 0,71
Тантал 0,033 0,14
Смола 0,35 1,47
Теллур 0,05 0,05
Торий 0,033 0,14
Плитка пустотелая 0,15 0,63
Древесина, см. Дерево
Олово 0.057 0,24
Титан 0,11 0,47
Топаз 0,21 0,88
Вольфрам 0,03 0,134
Уран 0,028
Ванадий 0,12 0,5
Вермикулит 0,2 0,84
Вулканит 0.33 1,38
Воск 0,82 3,43
Сварочный утюг 0,12 0,52
Белый металл 0,035 0,15
Дерево, бальза 0,7 2,9
Дерево дуб 0,48 2
Дерево сосна белая 0,6 2,5
Шерсть рыхлая 0.3 1,26
Шерсть, войлок 0,33 1,38
Цинк 0,09 0,38
  • 1 БТЕ / фунт м o F = 4,187 кДж / кг K = 1 ккал / кг o C
  • T ( o C) = 5/9 [T ( o F) - 32]
  • T ( o F) = [ T ( o C)] (9/5) + 32

Для преобразования единиц используйте онлайн-конвертер единиц удельной теплоемкости.

См. Также табличные значения удельной теплоемкости газов, пищевых продуктов и продуктов питания, металлов и полуметаллов, обычных жидкостей и жидкостей и других обычных веществ, а также значения молярной теплоемкости обычных органических и неорганических веществ.

Энергия нагрева

Энергия, необходимая для нагрева продукта, может быть рассчитана как

q = c p m dt (1)

, где

q = необходимое количество тепла (кДж)

c p = удельная теплоемкость (кДж / кг K, кДж / кг o C)

dt = разница температур (K, o C)

Пример - Требуемое тепло для повышения температуры в Кусок дуба

Если 10 кг дуба нагревают от 20 o C до 50 o C - разница температур 30 o C (K), необходимое тепло может рассчитывается как

q = (2 кДж / кг K) ( 10 кг ) (30 o C)

= 600 кДж

Если один час (3600 с) используется для топить дуб - мощность требуется ired можно рассчитать по уравнению

P = q / t (2)

, где

P = мощность (кДж / с, кВт)

t = время (с)

Со значениями:

P = (600 кДж) / (3600 с)

= 0.17 кВт

Тепловая масса - Energy Education

Рис. 1. Схема стены тромба, эта установка будет использовать тепловую массу на дальней правой стене для улавливания тепла. [1]

Термическая масса - это материал внутри здания, который может помочь уменьшить колебания температуры в течение дня; Таким образом, снижается потребность самого здания в отоплении и охлаждении. Термомассы достигают этого эффекта, поглощая тепло в периоды высокой солнечной инсоляции и выделяя тепло, когда окружающий воздух начинает охлаждаться.При использовании в технологиях пассивного солнечного отопления и охлаждения тепловая масса может сыграть большую роль в сокращении энергопотребления здания.

Свойства термической массы

Идеальный материал для термической массы будет иметь:

Теплоемкость вещества - это количество тепловой энергии, необходимое для изменения температуры объекта на заданную величину. Единица СИ для теплоемкости - Джоуль на Кельвин ( Дж / К ). Общее количество энергии, запасенной системой тепловой массы, пропорционально размеру системы или материала, поэтому удельная теплоемкость ( Дж / м 2 K ), теплоемкость на единицу массы и объемная теплоемкость ( Дж / м 3 K ), теплоемкость на единицу объема, являются общими показателями, используемыми для определения материала с хорошей теплоемкостью.

Термомассовые материалы

Ниже приведена таблица стандартных строительных материалов, их теплоемкости, плотности и удельной теплоемкости. Как упоминалось ранее, хороший материал для термической массы должен иметь высокую объемную теплоемкость.

Избранные теплоемкости различных материалов [2]
Материал Теплоемкость ( Дж / К ) Плотность ( кг / м 3 ) Объемная теплоемкость
Мощность ( МДж / м 3 K )
Вода 4.18 1000 4,18
Гипс 1,09 1602 1,746
Воздух 1,0035 1,204 0,0012
Бетон 0,88 2371 2,086
Кирпич 0,84 2301 2,018
Известняк 0,84 2611 2.193
Гранит 0,79 2691 2,125
Дерево 0,42 550 0,231

Вода обладает очень привлекательными тепловыми массами и может быть привлекательным материалом для пассивных солнечных элементов; однако потенциальные проблемы с утечкой воды и повреждениями не позволяют его широко использовать в качестве носителя для хранения тепла. Бетон и кирпич обладают относительно высокой объемной теплоемкостью и являются обычными строительными материалами.При правильном использовании с солнечной стеной или стеной с тромбом потребление энергии для отопления и охлаждения здания может быть значительно снижено.

Материалы фазового перехода

В традиционных материалах с термальной массой используется физическое тепло для хранения и выделения пассивной энергии солнечного излучения. В материалах с фазовым переходом используется скрытый накопитель тепла, и они могут поглощать такое же количество солнечной энергии, используя гораздо меньший объем материала. [3] При повышении температуры материал меняет фазы с твердой на жидкую, это эндотермическая реакция, поэтому он поглощает тепло.Когда окружающая среда остывает (ночью), материал превращается из жидкого в твердое в результате экзотермической реакции, выделяющей накопленное тепло в здание. Использование материалов с фазовым переходом - относительно новая концепция в строительной науке, существует множество различных материалов, используемых для самых разных целей.

Тепловая масса и климат

В теплую погоду тепловая масса может поглощать тепло, полученное от солнечного света. Это сделает внутреннее пространство более комфортным и значительно снизит потребность в охлаждении и стоимость кондиционирования воздуха.Ночью, когда здание охлаждается, накопленная тепловая энергия затем выделяется во внутреннее пространство здания, что снижает потребность в тепле. Тепловая масса наиболее выгодна в климате, где есть большие колебания между дневной и ночной температурой окружающей среды. В областях с высокими ночными температурами все еще можно использовать тепловую массу, тогда здание необходимо проветривать ночью более прохладным ночным воздухом для отвода накопленной тепловой энергии. [4]

Список литературы

  1. ↑ Wikimedia Commons.(6 августа 2015 г.). Стена для тромба [Онлайн]. Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3d/Illust_passive_solar_d2_319pxW.gif
  2. ↑ Построй Зеленую Канаду. (28 августа 2015 г.). Объяснение тепловой массы [Online]. Доступно: http://www.buildgreen.ca/2008/09/an-explanation-of-thermal-mass/
  3. ↑ Ф. Кузник, Д. Давид, К. Йоханнес и Ж.-Ж. Ру, «Обзор материалов с фазовым переходом, интегрированных в стены зданий», Renew. Поддерживать. Энергия Rev., т. 15, вып. 1. С. 379–391, январь 2011 г.
  4. ↑ Г. П. Хенце, Т. Х. Ле, А. Р. Флорита и К. Фельсманн, «Анализ чувствительности оптимального контроля тепловой массы здания», J. Sol. Energy Eng., Т. 129, нет. 4, стр. 473, 2007. 129, вып. 4, стр. 473, 2007.

Вода: идеальная термальная масса

Что, если бы я сказал вам, что знаю о строительном продукте, который:

    • Имеет в три раза большую теплоаккумулирующую способность, чем бетон.
    • Весит вдвое меньше кирпича.
    • Совершенно нетоксичен.
    • Полностью прозрачный.
    • По своей природе огнестойкий.
    • широко доступен в США практически по нулевой цене (по крайней мере, на данный момент).

Верно. Я говорю о воде. Нектар жизни.

На протяжении всей истории пассивного солнечного отопления существует множество свидетельств новаторских мыслителей, использующих воду в качестве тепловой массы. Стив Баер использовал 55-галлонные бочки с водой в своей резиденции Zomehouse в Корралесе, штат Нью-Мексико, в начале 1970-х годов.По всему юго-западу США с конца 1960-х по 1980-е годы покойный Гарольд Хэй увенчал металлические настилы крыш прозрачными полиэтиленовыми мешками для воды. Пионеры солнечной энергетики Джон Рейнольдс и Кен Хаггард незаметно использовали скрытые пассивные резервуары для воды с солнечным обогревом в различных коммерческих структурах с 1990-х годов.

Во всех этих проектах дальновидные дизайнеры и инженеры использовали воду под одним и тем же условием: она обладает превосходными свойствами как тепловая масса.

Рассмотрим физику.

«Дом Атаскадеро» был построен в 1973 году и имеет один из прудов на крыше Гарольда Хэя.

Расположение: Атаскадеро, Калифорния

Изображение собственности Университета Невады, Лас-Вегас

Электропроводность

Thermal проводимость. измеряет тепло (в британских тепловых единицах или BTU), передаваемое через дюйм толщины вещества за один час, когда разница температур между каждой стороной вещества составляет один градус по Фаренгейту.Это измерение производится на квадратный фут вещества.

Когда проводимость воды сравнивается с другими распространенными термически массивными материалами, мы видим, что вещество передает больше БТЕ, чем бетон (рис. 1).

Рис.1: Сравнение проводимости

Примечание. Значение «проводимости» для воды учитывает эффекты теплопередачи внутренней конвекции.

Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость определяется как количество тепла (БТЕ), необходимое для повышения температуры одного устройства (т.е.е., один фунт) массы, равной одному градусу температуры (° F).

Вода требует в четыре раза больше тепла для повышения температуры, чем бетон или кирпич (рис. 2). Это означает, что вода способна «поглощать» больше тепла, чем другие типичные типы термической массы.

Рис. 2: Сравнение удельной теплоемкости

Плотность

Плотность - это просто масса единицы объема вещества, другими словами, вес в фунтах на кубический фут.

Вода имеет примерно половину плотности кирпича или примерно 40% плотности бетона (рис. 3). Интересно, что вода и саман примерно одинаковы по весу.

Рис. 3: Сравнение плотности

Тепловая мощность

Теплоемкость - произведение плотности и теплоемкости. Теплоемкость является лучшим показателем способности вещества аккумулировать тепло, чем удельная теплоемкость, поскольку последняя не принимает во внимание объем.Теплоемкость указывает количество тепла, которое может храниться в веществе на единицу объема (т. Е. На кубический фут).

Как указано ниже, по теплоемкости вода превосходит бетон, кирпич, саман и гипс (рис. 4).

Рис.4: Сравнение теплоемкости

Емкость накопителя тепла

Наконец, даже теплоемкость не может определить, насколько хорошо вещество будет отводить тепло от своей поверхности и распределять тепло по себе.Таким образом, мы должны взять произведение теплоемкости (т. Е. Плотности на удельную теплоемкость) и проводимости, чтобы измерить теплоемкость вещества.

По способности аккумулировать тепло вода намного превосходит бетон, кирпич, саман и гипс (рис. 5).

Рис.5: Сравнение тепловой емкости

Из этого анализа ясно видно, что вода является идеальной термальной массой.Уловка для дизайнеров и инженеров всегда заключалась в том, чтобы выяснить, как использовать то, что в значительной степени считается помехой для строительных конструкций. Если протекает пруд на крыше, водная стена или резервуар для хранения тепла, вода может быстро повредить здание и его содержимое.

Удельная теплоемкость материалов

Таблица удельной теплоемкости

Удельная теплоемкость материалов от воды до урана указана ниже в алфавитном порядке.
Ниже этой таблицы представлена ​​версия изображения для просмотра в автономном режиме.

49 7 49 2094
Материал Дж / кг. K Btu / lbm. ° F Дж / кг. ° C кДж / кг. K
Алюминий 887 0,212 887 0,887
Асфальт 915 0,21854 915 0,915
Кость 440 0,105 440 0.44
Бор 1106 0,264 1106 1,106
Латунь 920 0,220 920 0,92
Кирпич 841 0,2041 0,841
Чугун 554 0,132 554 0,554
Глина 878 0,210 878 0.878
Уголь 1262 0,301 1262 1,262
Кобальт 420 0,100 420 0,42
Бетон 879 0,210 0,879
Медь 385 0,092 385 0,385
Стекло 792 0,189 792 0.792
Золото 130 0,031 130 0,13
Гранит 774 0,185 774 0,774
Гипс 1090 0,260 1,09
Гелий 5192 1,240 5192 5,192
Водород 14300 3,415 14300 14.3
Лед 2090 0,499 2090 2,09
Железо 462 0,110 462 0,462
Свинец 130 0,031 130 0,13
Известняк 806 0,193 806 0,806
Литий 3580 0,855 3580 3.58
Магний 1024 0,245 1024 1,024
Мрамор 832 0,199 832 0,832
Меркурий 126 0,030 126 0,126
Азот 1040 0,248 1040 1,04
Дуб 2380 0.568 2380 2,38
Кислород 919 0,219 919 0,919
Платина 150 0,036 150 0,15
Плутоний 0,033 140 0,14
Кварцит 1100 0,263 1100 1,1
Резина 2005 0.479 2005 2,005
Соль 881 0,210 881 0,881
Песок 780 0,186 780 0,78
Песчаник 0,177 740 0,74
Кремний 710 0,170 710 0,71
Серебро 236 0.056 236 0,236
Почва 1810 0,432 1810 1,81
Нержавеющая сталь 316 468 0,112 468 0,468
Пар 0,500 2094 2,094
Сера 706 0,169 706 0,706
Торий 118 0.028 118 0,118
Олово 226 0,054 226 0,226
Титан 521 0,124 521 0,521
Вольфрам 0,032 133 0,133
Уран 115 0,027 115 0,115
Вандий 490 0.117 490 0,49
Вода 4187 1.000 4187 4,187
Цинк 389 0,093 389 0,389

Таблицы удельной теплоемкости из общих материалов [/ caption]

Предыдущая статьяЦель градиренСледующая статьяЧто сейчас? Основы электричества

Workout: теплоемкость - Nexus Wiki

Читать

Прочитать веб-страницу Теплоемкость.

Запуск

Чтобы дать вам некоторое представление о том, как это работает, перейдите к моделированию PhET «Формы и изменения энергии».

Настройка

Убедитесь, что вы находитесь на вкладке «Введение». Включите поле «Energy Symbols» вверху справа. Теперь возьмите каждый термометр за маленькую стрелку и поиграйте им с одним из материалов. Выровняйте термометры так, чтобы верхняя часть красного маркера температуры находилась наверху каждого материала. (Это позволяет легче увидеть изменения их температуры.) Ваш экран должен выглядеть следующим образом:

Ответьте на эти вопросы

  1. Предполагается, что все три объекта имеют одинаковый объем.Поскольку и кирпичи, и железо тонут в воде, мы можем предположить, что вода имеет наименьшую массу из трех, кирпич - следующий, а железо - самое тяжелое. Тем не менее, хотя все три объекта имеют одинаковую температуру, они имеют разное количество тепловой энергии: кирпич - меньше всего единиц, железо - следующие, а вода - больше всего. Почему это так?
  2. Если вы объяснили свой ответ на первый вопрос в терминах «теплоемкости», объясните результат в терминах «теоремы о равнораспределении» и наоборот.
  3. Теперь положите кирпич и утюг на теплообменники. Ваш экран должен выглядеть так.

Подсчитайте количество отметок на термометрах. Это соответствует комнатной температуре. Снимите термометры и подсчитайте количество символов энергии в каждом.

Каково отношение количества символов энергии в блоке к количеству отметок на градуснике? Это «температура в расчете на энергию» (связанная с теплоемкостью).

Теперь снимите термометр (чтобы вам было легче сосчитать количество «Е») и добавьте тепла к каждому блоку, потянув и удерживая стрелку на генераторе тепла / холода до тех пор, пока не будет добавлено количество «Е».Вероятно, вам будет лучше делать по одному, поскольку буквы «E» имеют тенденцию уходить.) Восстановите термометр и посмотрите, на сколько делений поднялась температура. Является ли отношение изменения символов энергии к изменению температуры одинаковым для двух блоков? Или это такое же соотношение энергии и температуры, которое вы нашли, когда они находятся при комнатной температуре? Как вы думаете, почему это так?

  1. Почему символы энергии смещаются с блоков после того, как вы их нагрели? Чтобы проверить свою гипотезу, охладите блоки как можно сильнее и подождите.Что теперь происходит?

Джо Редиш, осень 2016

Использование тепловой массы для нагрева и охлаждения

Тепловая масса для комфорта вашего дома

Эти материалы тяжелые и плотные и поэтому имеют так называемую термическую массу. Обычные материалы, используемые для тепловой массы, включают бетон или заполненный бетонный блок, камень или кладку, обычно используемые для полов или стен.

При правильном использовании - в нужном количестве в нужном месте, с надлежащей внешней изоляцией - термальная масса может помочь поддерживать комфортную температуру в вашем доме круглый год.Тепловая масса будет поглощать тепло от солнца в течение дня и излучать его, когда днем ​​температура падает в течение всего вечера.

Тепловая масса снижает температуру в помещении в полдень и в начале дня и увеличивает температуру в помещении в конце дня и в ранние вечерние часы.

Установка тепловой массы в ваш новый дом или ремонт не требует увеличения затрат. Деньги, потраченные на ковер, можно, например, потратить на полировку открытого бетонного пола.

Термомассы

Вероятно, самый простой вид термической массы - это бетонная плита перекрытия. Также можно использовать бетонные блоки, плитку, кирпич, утрамбованную землю и камень. Три фактора определяют, насколько хорошо материал поглощает и сохраняет тепло.

Идеальный материал:

  • плотный и тяжелый, поэтому он может поглощать и сохранять значительное количество тепла (более легкие материалы, такие как дерево, поглощают меньше тепла)
  • достаточно хороший проводник тепла (тепло должно поступать и выходить)
  • имеет темную поверхность, текстурированную поверхность или и то, и другое (помогая ей поглощать и повторно излучать тепло).

Различные материалы с тепловой массой поглощают разное количество тепла, и требуется больше (или меньше) времени для его поглощения и повторного излучения. Например, кирпичная стена имеет более высокую тепловую массу, чем полая стена с деревянным каркасом, поэтому она будет поглощать больше тепла, чем стена с деревянным каркасом той же толщины.

Когда солнце светит в комнату и воздух теплый, тепло будет поглощаться стенами, полом и другими поверхностями в комнате.

Сколько тепла они могут удерживать, зависит от того, из чего они сделаны и какой толщины.Некоторые материалы могут поглощать много тепла, не сильно нагреваясь. Другие станут довольно теплыми после поглощения небольшого количества тепла. К первым относятся термомассовые материалы. Это означает, что если, например, бетонный пол подвергается воздействию прямых солнечных лучей, он сможет поглощать и накапливать много тепла и медленно его выделять.

Другой материал, например деревянный пол, не может поглощать и хранить столько тепла, поэтому тепло, которое он поглощает, быстро выделяется. В результате большая часть энергии солнечного света быстро уходит в окружающий воздух, повышая температуру в помещении в самые жаркие периоды дня.

Вы можете сравнить тепловую массу с губкой. Большая часть попавшей в него воды будет поглощена. Материал с небольшими тепловыми массами будет вести себя больше как гладкая поверхность. Любая вода, попавшая на него, отскочит назад и окажется в воздухе.

Зимой правильно спроектированная тепловая масса будет поглощать тепло солнечного света на ней в течение дня. Затем, когда температура воздуха упадет, тепло будет перемещаться от более теплой тепловой массы к более прохладному воздуху и другим поверхностям в комнате.

Летом тепловая масса внутри жилища должна быть защищена от прямых солнечных лучей в течение всего дня и подвергаться воздействию прохладного бриза, чтобы обеспечить некоторое охлаждение в жаркие дни и ночи.

Взаимодействие изоляции, остекления и тепловой массы является сложным и меняется в зависимости от климата и времен года. В связи с этим важно попросить эксперта по солнечному дизайну, такого как дизайнер, архитектор или ученый-строитель, который специализируется на пассивном солнечном дизайне, посоветовать вам лучший вариант для вашей ситуации.

Удельная теплоемкость | IOPSpark

Удельная теплоемкость

Энергия и теплофизика

Удельная теплоемкость

Глоссарий Определение для 16-19

Описание

Удельная теплоемкость - это свойство материала, которое связывает изменения температуры материала с энергией, передаваемой материалу или от него при нагревании (либо при нагревании материала, либо за счет того, что он нагревает окружающую среду).

При повышении температуры материала путем передачи энергии материалу путем нагревания удельная теплоемкость материала определяется как энергия, передаваемая на единицу массы на единицу повышения температуры.

Удельная теплоемкость обычно обозначается символом c .

Если температура массы м материала изменится на Δ T , соответствующая энергия Q , переданная материалу при нагревании, составит

Q & равно; м в Δ T

Обсуждение

В общем, удельная теплоемкость - это мера того, сколько энергии требуется для изменения температуры системы.Но в определении важно понимать, что ввод энергии должен осуществляться за счет нагрева. Если в системе проводятся работы, в целом ее температура повышается, но вычислять повышение температуры, используя теплоемкость и объем проделанной работы, некорректно. Еще один фактор, который может иметь значение, - это ограничение, при котором поддерживается система. Удельная теплоемкость системы, находящейся в постоянном объеме, отличается от теплоемкости системы, находящейся при постоянном давлении, поскольку последняя воздействует на окружающую среду при расширении.Такими различиями обычно можно пренебречь для твердых тел, но они очень важны при работе с газами.

единица СИ

Дж кг -1 K -1

Выражается в базовых единицах СИ

м 2 с -2 K -1

Другая часто используемая единица (и)

Дж кг -1 ° C -1 , Дж кг -1 ° F -1

Математические выражения
  • Если температура массы м материала изменится на Δ T , соответствующая энергия, переданная материалу при нагревании, составит
    Q = м c Δ T
Связанные записи
  • Энергия системы
  • Внутренняя энергия
В контексте

Удельная теплоемкость воды при комнатной температуре составляет 4181 Дж кг -1 K -1 , у меди 390 Дж кг -1 K -1 и у типичного масла 2000 Дж кг -1 К -1 .Керамические материалы, такие как бетон или кирпич, имеют удельную теплоемкость около 850 Дж · кг -1 K -1 .

Относительно высокая удельная теплоемкость воды означает, что она очень полезна в системах центрального отопления, поскольку она способна передавать большое количество энергии путем нагрева, в то время как ее температура изменяется на относительно небольшую величину. В накопительных нагревателях, где соответствующее вещество остается в нагревателе, предпочтительны твердые частицы, такие как глиняные кирпичи или керамические материалы, поскольку они не протекают и не разъедают свои контейнеры, хотя их более низкая удельная теплоемкость означает, что они должны быть доведены до очень высокого уровня. высокая температура для обеспечения полезного нагрева в течение нескольких часов.

.

About the author

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *