74329 IMG$68

W układzie SI, w którym jednostką ciepła jest 1 dżul (1 J), jednostką czasu 1 sekunda (1 s) powyższe wyrażenie stanowić będzie Q = A J/(m • s • deg)    lub W/(m • deg)

a więc współczynnik przewodzenia ciepła A jest liczbowo równy ilości ciepła przewodzonego w ciągu jednostki czasu przez ścianę o powierzchni 1 m^s i grubości 1 m, przy różnicy temperatur obu jej stron równej 1 stopień.

Stosując zamiennik

1 kcał/li - ■ -⁴-|^oQ^Js7h^Ca--' = i-^{163 J}/s = 1.163 W, (wat) równoważne współczynniki przewodzenia ciepła wyniosą Akcal/(m’h*deg) = 1,163 A W/(m• deg)

Wartości przewodności cieplnej są różne dla różnych materiałów, a dla danego ciała zależą od jego struktury, wilgotności, gęstości i temperatury. Najmniejszą wartość przewodności cieplnej mają gazy, największą metale.

Zakresy wartości przewodności cieplnej różnych ciał:

1 = 0,005—0,5 kcal/(m j h • deg)    [lub 0,0058—0,58 W/(m • deg))

Ciecze (oprócz ciekłych metali),

I p 0,08—0,6 kcal/(m • h • deg)    [Iiib 0,fl93- 0,7 W/(m • deg)]

Materiały budowlane

1=0,03-3 kcal/(m -h-deg)    [lub 0,035 - 3;5 W/(m • deg)]

Metale

112—360 kcal/(m • h • deg)    [lub 2,33-407 W/(m -deg)]

Wartości liczbowe współczynników przewodzenia ciepła niektórych materiałów podano w tablicy 11.

54. Przejmowanie ciepła. Wymiana ciepła pomiędzy powierzchnią dała stałego i stykającym się z nią płynem stanowi przykład łącznego występowania dwu prostych zjawisk, a mianowicie przewodzenia i unoszenia ciepła, a niekiedy należy jeszcze brać pod uwagę wpływ promieniowania.

Przewodzenie ciepła w cieczy czy gazie jest określone jednoznacznie przez rozkład temperatur i przez jego przewodność cieplną; zjawisko wymiany ciepła przez unoszenie (konwekcję) jest natomiast bardzo skomplikowane, gdyż wówczas wymiana ta jest ściśle związana z ruchem płynu, a więc zależy od rodzaju i własności fizycznych płynu, od kształtu i wymiarów powierzchni, przez którą następuje wymiana ciepła itp.

Unoszenie ciepła (konwekcja) może być — zależnie od przyczyn, które wywołują ruch płynu — swobodne i wy mu*

szone. Ruch ośrodka oddającego lub przejmującego ciepło może by6 naturalny (swobodny) dzięki krążeniu ośrodka pod wpływem zmiany gęstości poszczególnych cząstek, wywołanej działaniem ciepła, albo wymuszony dzięki nadawaniu cząstkom prędkości krążenia w sposób sztuczny. Przy jednoczesnym występowaniu konwekcji swobodnej i wymuszonej wpływ tej pierwszej jest tym mniejszy im większa jest prędkość ruchu wymuszonego, z tego powodu przy dużych prędkościach płynu wpływ swobodnego unoszenia może być pomijany. Przejmowanie ciepła zależy nie tylko od rodzaju ruchu płynu, a więc od tego czy jest to ruch laminarny czy burzliwy, ale w dużej mierze od niektórych parametrów fizycznych pinu, a więc: od przewodności cieplnej, ciepła właściwego, gęstości i lepkości. Warunki ruchu płynu zależą również w dużym stopniu od kształtu, układu i wymiarów powierzchni ograniczającej strumień przepływającego płynu.

Jeżeli uwzględni się przy tym możliwość występowania przejmowania ciepła o różnym nasileniu w różnych częściach tej powierzchni, to staje się zrozumiałe jak duży wpływ na przejmowanie ciepła ma kształt, układ i wymiary powierzchni wymiany ciepła.

Tablica 11

Przewodność cieplna niektórych materiałów

Nazwa materiału	Temperatura “fil	Przewodność cieplna 1 kcal/(m-h<deg) W/(m-deg)
Srebro Miedź cacyata Glin Mosiądz (70% Cu, 30% Zn) Stal węglowa Żeliwo (ok, 4% C) Beton suchy (g = 2000 kg/m^3) Mur Ceglany Cegła szamotowa Kamień kotłowy Pianobeton (1,5% wilg.) Płyty korkowe Wata szklana TkAnlna wełniana Woda f) ■ V Ole) Powietrze Pani: wodna H u M Mfc	20 20 20 20 0-300 20 20 0 v.'of 100 25 80 0 20 20 100 200 20 0—100 200 260 350	350' 340 177' 95 39 44,6 0,7—1,5 0,70 0,72 0,07-2 0,082 0,036-0,046 0,032 0,045 0,514 0,586 0,572 0,10-035 0,02-0,046 0,0258 0,0292 0,0344	419 395,5 206 iii 45,i 51,9 0,814-1,745 Q£14 0,838 0,0814-233 0,0954 0,042-0,05* 0,0312 0,0524 0,597 0,681 0,665 0,116-0375 0,0232-0,0535 0^030 0334 0340

n