Теплопроводность пиломатериала

in ,


Мы
все знакомы с относительной теплопроводностью дерева. Вернее будет
сказать, с его не-теплопроводностью, поскольку дерево знаменито своими
качествами теплоизоляции, а не теплопроводности. Образ «тёплого» дерева
вполне объясним с точки зрения теории теплопроводности. Ощущение
теплоты или холода зависит не только от температуры предмета, к
которому мы прикасаемся, но и от скорости, с которой он передаёт или
отбирает тепло нашей кожи. К примеру, если вы касаетесь холодного
металла, то он отбирает тепло в сотни раз быстрее, чем холодное дерево.
Хотя их температура и одинакова, ваши ощущения таковы: дерево теплее.
Именно поэтому в течение многих столетий дерево используют в качестве
материала для изготовления ружейного ложа, сидений и рукояток
инструмента. Сравнительные значения теплопроводности различных
материалов приведены в таблице:

* К – коэффициент теплопроводности (выраженный
как количество BTU, проходящих через материал в час, на дюйм толщины,
на квадратный фут поверхности, на разницу в градусах температуры по
Фаренгейту между тёплой и холодной стороной.

** R =1/К – тепловое сопротивление материала, представляет собой теплоизоляционное качество материала

Приблизительные термические свойства различных материалов

Материал К* R**
Воздух 0.16 6.25
Вода 4 0.25
Лёд 15 0.07
Стекло 5 0.2
Кирпич 4.5 0.22
Бетон 7.5 0.13
Мрамор 17 0.06
Сталь 310 0.003
Алюминий 1400 0.0007
Теплоизоляция (стекловата, мин. вата, пенополиуретан, и т.д.) 0.2-0.3 3.3-5.0
Дерево (сухое, в направлении перпендикулярно волокну) 0.4-1.2 0.8-2.5

Очевидно, что чем выше значение R, тем лучше
теплоизоляционные свойства материала. Приведённые в таблице значения
для дерева показывают разницу между свойствами различных пород в сухом
виде. Вообще, теплопроводность пиломатериала зависит от его плотности и уровня
влажности следующим образом:

К = S ( 1,39 + 0.028 MC ) + 0.165

где К – коэффициент теплопроводности в
BTU/ft2/0F/hr/in., S – плотность, а МС – уровень влажности в %. Т.е.
увеличение плотности и уровня влажности ведёт к повышению
теплопроводности, или к потере теплоизоляционных качеств.

Для большинства хвойных пород, применяемых в
строительстве, значение К будет равно или чуть меньше 1, а значение R
чуть больше 1. Например, для еловой доски с плотностью 0.40 и средним
уровнем влажности в 10 %,

К = 0.40 ( 1.39 + 0.028 х 10 ) + 0.165 = 0.833

Принимая во внимание критическое состояние наших
энергетических ресурсов, понятно, что потеря тепла в зданиях и
сооружениях – серьёзная забота. Из данных, приведённых в таблице,
отчётливо видно, что дерево – лучший теплоизолятор, чем другие
строительные материалы. Оно в семь раз эффективней бетона, в 300 раз
эффективней стали и в 1400 раз эффективней алюминия той же толщины.
Хотя материалы, производимые специально для теплоизоляции (стекловата,
минеральная вата, пенополиуретановая пена и т.п.) и превосходят дерево
по своим свойствам в три-четыре раза, во многих случаях, особенно там,
где требуются прочность, красота и теплоизоляция, дерево остаётся
приемлемым компромиссом и логическим выбором.

Значение К для воды составляет 4, а для льда –15, из
чего можно сделать вывод, что для того, чтобы сохранить
теплоизолирующий потенциал, пиломатериалы и другие материалы необходимо
поддерживать в сухом состоянии.

Узнайте больше про пиломатериалы перейти к рубрикатору

Источник: www.globaledge.ru

Leave a reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *