uy/ Yoritgichlar

Kvarts qumining issiqlik sig'imi. Issiqlik sig'imi, issiqlikni yutish va inertsiya. Qurilish materiallarining issiqlik sig'imi

Qurilish materiali sifatida ishlatiladigan qumli jinslarning umumiy issiqlik quvvati. "C" koeffitsienti nima: (spec.) QUM (qumli material) ning o'ziga xos issiqlik sig'imi. Tabiiy nozik taneli materialning termofizik xususiyatlarining bunday turlari bir-biridan qanday farq qiladi, nega biz termal xususiyatlarni tavsiflovchi faqat bitta fizik parametr bilan erisha olmaymiz va nima uchun "oddiylarni ko'paytirish" koeffitsientini joriy qilish kerak edi, bu oddiy odamlarning hayotini murakkablashtiradi. odamlar”?

Muayyan emas, balki umumiy issiqlik quvvati, umumiy qabul qilingan jismoniy hissiyot, moddaning qizib ketish qobiliyatidir. Hech bo'lmaganda har qanday termofizika darsligi bizga shunday deydi - Bu issiqlik sig'imining klassik ta'rifi(to'g'ri so'z). Bu aslida qiziqarli jismoniy xususiyatdir. Kundalik hayotdan bizga ozgina tanish bo'lgan "tanganing tomoni". Ma'lum bo'lishicha, issiqlik tashqi tomondan berilganda (isitish, isitish) barcha moddalar issiqlikka bir xil reaksiyaga kirishmaydi ( issiqlik energiyasi) va boshqacha isitiladi. Qobiliyat Tabiiy kvarts allyuvial QUM issiqlik energiyasini qabul qilish, qabul qilish, saqlash va to'plash (to'plash). daryo SAND issiqlik sig'imi deb ataladi. Va uning o'zi jismoniy xususiyatlar binoning termofizik xususiyatlarini tavsiflovchi tosh qum aralashmasi. Shu bilan birga, turli amaliy jihatlarda, aniq amaliy holatga qarab, biz uchun bir narsa muhim bo'lishi mumkin. Masalan: moddaning qabul qilish qobiliyati issiq yoki to'plash qobiliyati issiqlik energiyasi yoki uni ushlab turish uchun "talant". Biroq, ba'zi farqlarga qaramay, jismoniy ma'noda bizga kerak bo'lgan xususiyatlar tasvirlanadi qum materialining issiqlik sig'imi.

Fundamental tabiatning kichik, ammo juda "xunuk" jilosi - bu isitish qobiliyati - nozik taneli qum jinsining issiqlik quvvati, nafaqat bilan bevosita bog'liq kimyoviy tarkibi, moddaning molekulyar tuzilishi, balki uning miqdori (vazn, massa, hajm) bilan ham. Bunday "yoqimsiz" aloqa tufayli, general qum materialining issiqlik sig'imi moddaning jismoniy xarakteristikasi juda noqulay bo'ladi. Chunki bitta o'lchangan parametr bir vaqtning o'zida "ikki xil narsani" tasvirlaydi. Ya'ni: bu haqiqatan ham xarakterlidir SANDning termofizik xususiyatlari, ammo "o'tishda" ham uning miqdorini hisobga oladi. "Yuqori" termofizika va moddaning "banal" miqdori (bizning holatda: qurilish materiali) avtomatik ravishda bog'langan o'ziga xos integral xususiyatni shakllantirish. ommaviy material).

Xo'sh, nima uchun bizga "adekvat bo'lmagan psixika" ni aniq ko'rsatadigan ommaviy materialning bunday termofizik xususiyatlari kerak? Fizika nuqtai nazaridan, umumiy qum jinsining issiqlik sig'imi(eng noqulay tarzda) nafaqat nozik taneli qurilish materialida to'planishi mumkin bo'lgan issiqlik energiyasini tasvirlashga, balki miqdori haqida "yo'lda bizga aytib berishga" harakat qiladi. kvarts QUM. Natija bema'ni va tushunarsiz, tushunarli, barqaror, to'g'ri qum jinslarining termofizik xususiyatlari. Amaliy uchun mos foydali doimiy o'rniga termofizik hisoblar, biz olingan issiqlik miqdori yig'indisi (integral) bo'lgan suzuvchi parametrga "sirg'aldik" QUM va uning massasi yoki mayda donador jinslarning hajmi.

Albatta, bunday "ishtiyoq" uchun rahmat, lekin raqam Alluvial daryo qumi Men buni o'zim o'lchay olaman. Natijalarni ancha qulayroq, "inson" shaklida olish. Miqdori Quruq kvarts qumi Men umumiydan murakkab formuladan foydalangan holda matematik usullar va hisob-kitoblar bilan "chiqarishni" xohlamayman uchun qum materialining issiqlik sig'imi qurilish ishlari , har xil haroratlarda va vaznini (massasini) gramm (g, g), kilogramm (kg), tonna (t), kublar ( kub metr, kub metr, m3), litr (l) yoki mililitr (ml). Ayniqsa bu aqlli odamlar Ushbu maqsadlar uchun juda mos keladigan o'lchov asboblari uzoq vaqtdan beri ixtiro qilingan. Masalan: tarozi yoki boshqa asboblar.

Parametrning suzuvchi tabiati ayniqsa bezovta qiladi: umumiy qurilishning issiqlik quvvati SAND. Uning beqaror, o'zgaruvchan "kayfiyati". Agar siz "porsiya hajmi yoki dozasini" o'zgartirsangiz, turli haroratlarda SANDning issiqlik sig'imi darhol o'zgaradi. Ko'proq tosh miqdori, jismoniy miqdor, mutlaq qiymat qum materialining issiqlik sig'imi- ortadi. Toshning kamroq miqdori, qiymati qum aralashmasining issiqlik quvvati kamayadi. Bu qandaydir "sharmandalik" bo'lib chiqadi! Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, bizda "bo'lgan" narsani hech qanday tarzda doimiy tavsiflovchi deb hisoblash mumkin emas turli haroratlarda SANDning termofizik xususiyatlari. Va biz tushunarli, doimiy koeffitsient, tavsiflovchi mos yozuvlar parametriga "bo'lishni" xohlaymiz termal xususiyatlar kvarts qumi aralashmasi, quyma qurilish materiali (og'irligi, massasi, hajmi) miqdoriga "ma'lumotnomalar"siz. Nima qilish kerak?

Bu erda bizning yordamimizga juda oddiy, ammo "juda ilmiy" usul keladi. Bu nafaqat sud ijrochisiga tegishli "ud. - o'ziga xos", jismoniy miqdordan oldin, lekin materiya miqdorini hisobga olishdan chiqarib tashlashni o'z ichiga olgan oqlangan yechimga. Tabiiyki, "noqulay, keraksiz" parametrlar: massa yoki hajm QUM kvarts istisno qilish mutlaqo mumkin emas. Agar allyuvial qum aralashmasi miqdori bo'lmasa, "muhokama mavzusi" o'zi qolmaydi. Ammo modda bo'lishi kerak. Shuning uchun biz quyma tosh massasi yoki qumli materialning hajmi uchun ba'zi shartli standartni tanlaymiz, bu bizga kerak bo'lgan "C" koeffitsientining qiymatini aniqlash uchun mos bo'lgan birlik deb hisoblanishi mumkin. Uchun yuvilgan kvarts QUMining og'irligi, amaliy foydalanish uchun qulay bo'lgan qum aralashmasi massasining bunday birligi 1 kilogramm (kg) ga aylandi.

Endi biz biz bir kilogramm QUMni 1 darajaga qizdiramiz va issiqlik miqdori (issiqlik energiyasi), biz quyma qum materialini bir daraja isitishimiz kerak - bu bizning to'g'ri jismoniy parametrimiz, koeffitsient "C", yaxshi, juda to'liq va aniq birini tasvirlab turli haroratlarda SANDning termofizik xususiyatlari. E'tibor bering, biz hozir xarakteristikani tavsiflash bilan shug'ullanmoqdamiz jismoniy mulk modda, lekin uning miqdori haqida "bizni qo'shimcha ravishda ma'lumot berishga" harakat qilmaslik. Qulaymi? Gap yo `q. Bu butunlay boshqa masala. Aytgancha, endi biz general haqida gapirmayapmiz qum aralashmasining issiqlik quvvati. Hammasi o'zgardi. BU YUVILGAN DARYO QUMINING O'ziga xos issiqlik sig'imi, bu ba'zan boshqa nom bilan ataladi. Qanaqasiga? Shunchaki MASSIVE Kvarts QUMINING ISSIQLIK SAKLIYATI. Maxsus (sp.) va massa (m.) - ichida Ushbu holatda: sinonimlar, ular bu erda bizga kerak bo'lgan narsani anglatadi koeffitsient "C".

Jadval 1. Koeffitsient: SANDning solishtirma issiqlik sig'imi (spec.). SAND daryosining massa issiqlik sig'imi. Ommaviy ma'lumot uchun ma'lumot qurilish materiallari tabiiy kelib chiqishi: tosh, qum aralashmasi.

Sovuq mavsumda xususiy uyni isitish uchun optimal mikroiqlimni yaratish va issiqlik energiyasini iste'mol qilish ko'p jihatdan bino qurilgan qurilish materiallarining issiqlik izolyatsiyasi xususiyatlariga bog'liq. Bu xususiyatlardan biri issiqlik sig'imidir. Xususiy uy qurish uchun qurilish materiallarini tanlashda ushbu qiymatni hisobga olish kerak. Shuning uchun, ayrim qurilish materiallarining issiqlik quvvati keyingi ko'rib chiqiladi.

Issiqlik sig'imining ta'rifi va formulasi

Har bir modda, u yoki bu darajada, issiqlik energiyasini yutish, saqlash va saqlashga qodir. Ushbu jarayonni tavsiflash uchun issiqlik sig'imi tushunchasi kiritildi, bu materialning atrofdagi havoni isitish vaqtida issiqlik energiyasini yutish xususiyatidir.

Har qanday massasi m bo'lgan har qanday materialni harorat t boshidan harorat t oxirigacha qizdirish uchun ma'lum miqdorda issiqlik energiyasini Q sarflash kerak bo'ladi, bu massa va harorat farqi DT (t end -t start) ga mutanosib bo'ladi. Shuning uchun issiqlik sig'imi formulasi quyidagicha ko'rinadi: Q = c * m * DT, bu erda c - issiqlik sig'im koeffitsienti (o'ziga xos qiymat). Uni quyidagi formula yordamida hisoblash mumkin: c = Q/(m* DT) (kkal/(kg* °C)).

Shartli ravishda moddaning massasi 1 kg va DT = 1°C deb faraz qilsak, c = Q (kkal) ni olishimiz mumkin. Bu shuni anglatadiki, o'ziga xos issiqlik sig'imi 1 kg og'irlikdagi materialni 1 ° S ga qizdirish uchun sarflangan issiqlik energiyasi miqdoriga teng.

Tarkibiga qaytish

Amalda issiqlik quvvatidan foydalanish

Issiqlikka chidamli konstruktsiyalarni qurish uchun yuqori issiqlik quvvatiga ega qurilish materiallari ishlatiladi. Bu odamlar doimiy yashaydigan xususiy uylar uchun juda muhimdir. Haqiqat shundaki, bunday dizaynlar issiqlikni saqlashga (to'plashga) imkon beradi, buning natijasida uyda qulay harorat saqlanadi. uzoq vaqt. Birinchidan, isitish moslamasi havo va devorlarni isitadi, shundan keyin devorlarning o'zlari havoni isitadi. Bu sizga tejash imkonini beradi pul mablag'lari isitish va yashashingizni yanada qulay qilish. Odamlar vaqti-vaqti bilan (masalan, dam olish kunlarida) yashaydigan uy uchun qurilish materialining yuqori issiqlik quvvati teskari ta'sir ko'rsatadi: bunday binoni tezda isitish juda qiyin bo'ladi.

Qurilish materiallarining issiqlik sig'imi qiymatlari SNiP II-3-79 da keltirilgan. Quyida asosiy qurilish materiallari va ularning ma'nolari jadvali keltirilgan o'ziga xos issiqlik sig'imi.

1-jadval

G'isht yuqori issiqlik quvvatiga ega, shuning uchun u uylarni qurish va pechka qurish uchun ideal.

Issiqlik quvvati haqida gapirganda, shuni ta'kidlash kerak isitish pechkalari G'ishtdan qurish tavsiya etiladi, chunki uning issiqlik quvvati qiymati ancha yuqori. Bu pechni issiqlik akkumulyatorining bir turi sifatida ishlatishga imkon beradi. Issiqlik tizimlarida issiqlik akkumulyatorlari (ayniqsa, suv isitish tizimlarida) har yili ko'proq va ko'proq foydalaniladi. Bunday qurilmalar qulaydir, chunki ular qattiq yonilg'i qozonining kuchli olovi bilan faqat bir marta yaxshi isitilishi kerak, shundan so'ng ular butun kun yoki undan ham ko'proq uyingizni isitadi. Bu sizning byudjetingizni sezilarli darajada tejaydi.

Tarkibiga qaytish

Qurilish materiallarining issiqlik sig'imi

Qurilish qoidalariga rioya qilish uchun xususiy uyning devorlari qanday bo'lishi kerak? Bu savolga javob bir nechta nuanslarga ega. Ularni tushunish uchun ikkita eng mashhur qurilish materiallarining issiqlik quvvatiga misol keltiriladi: beton va yog'och. 0,84 kJ / (kg * ° C), yog'och - 2,3 kJ / (kg * ° S) qiymatiga ega.

Bir qarashda, yog'och betondan ko'ra ko'proq issiqlik talab qiladigan material deb o'ylashingiz mumkin. Bu to'g'ri, chunki yog'och betondan deyarli 3 barobar ko'proq issiqlik energiyasini o'z ichiga oladi. 1 kg yog'ochni isitish uchun siz 2,3 kJ issiqlik energiyasini sarflashingiz kerak, lekin sovutish paytida u kosmosga 2,3 kJ ham chiqaradi. Shu bilan birga, 1 kg beton konstruktsiya to'planishi mumkin va shunga mos ravishda faqat 0,84 kJ ozod qiladi.

Ammo xulosa chiqarishga shoshilmang. Misol uchun, siz 1 m2 betonning qanday issiqlik quvvati va ekanligini bilib olishingiz kerak yog'och devor 30 sm qalinlikdagi Buning uchun birinchi navbatda bunday tuzilmalarning og'irligini hisoblashingiz kerak. 1 m 2 berilgan beton devor og'irligi bo'ladi: 2300 kg/m3 *0,3 m3 = 690 kg. 1 m 2 yog'och devor og'irligi bo'ladi: 500 kg / m 3 * 0,3 m 3 = 150 kg.

beton devor uchun: 0,84 * 690 * 22 = 12751 kJ;
Uchun yog'och tuzilish: 2,3*150*22 = 7590 kJ.

Olingan natijadan xulosa qilishimiz mumkinki, 1 m 3 yog'och betondan deyarli 2 baravar kamroq issiqlikni to'playdi. Beton va yog'och o'rtasidagi issiqlik sig'imi bo'yicha oraliq materialdir g'isht ishlari, bir xil sharoitlarda birlik hajmi 9199 kJ issiqlik energiyasini o'z ichiga oladi. Shu bilan birga, gazbeton qurilish materiali sifatida faqat 3326 kJ ni o'z ichiga oladi, bu yog'ochdan sezilarli darajada kamroq bo'ladi. Biroq, amalda, yog'och konstruktsiyaning qalinligi 15-20 sm bo'lishi mumkin, gazbetonli beton bir necha qatorga yotqizilishi mumkin, bu esa devorning o'ziga xos issiqlik quvvatini sezilarli darajada oshiradi.

Jismning issiqlik sig'imi - bu qizdirilganda ma'lum miqdorda issiqlikni yutish yoki sovutganda uni chiqarish qobiliyatidir. Jismning issiqlik sig'imi - bu tana tomonidan qabul qilingan cheksiz kichik issiqlik miqdorining uning haroratining mos keladigan o'sishiga nisbati. Bu qiymat J/K da o'lchanadi. Amaliy ilovalar uchun maxsus issiqlik sig'imi ishlatiladi. Maxsus issiqlik sig'imi - bu moddaning birlik miqdoridagi issiqlik sig'imi. Ushbu moddaning miqdori, o'z navbatida, kubometr, kilogramm yoki mol bilan o'lchanishi mumkin. Issiqlik sig'imi qaysi miqdoriy birlikka tegishli ekanligiga qarab, hajm, massa va molyar issiqlik sig'imi farqlanadi. Qurilishda biz molyar o'lchovlarga duch kelmasligimiz dargumon, shuning uchun men molyar issiqlik sig'imini fiziklarga qoldiraman.

Massaning solishtirma issiqlik sig'imi (C harfi bilan belgilanadi), oddiygina o'ziga xos issiqlik sig'imi deb ham ataladi, bu moddaning birlik massasiga uni birlik haroratda isitish uchun berilishi kerak bo'lgan issiqlik miqdori. SIda u kelvin uchun kilogramm boshiga joul bilan o'lchanadi - J / (kg K).

Volumetrik issiqlik sig'imi (C`) - moddaning birlik hajmida uni isitish uchun unga berilishi kerak bo'lgan issiqlik miqdori. SIda u har bir kelvin uchun kub metr uchun joul bilan o'lchanadi J/(m³ ·TO). Qurilish ma'lumotnomalari odatda massaning o'ziga xos issiqlik quvvatini beradi - biz buni ko'rib chiqamiz.

Maxsus issiqlik sig'imi moddaning harorati, bosimi va boshqa termodinamik parametrlarga ta'sir qiladi. Moddaning harorati oshishi bilan uning o'ziga xos issiqlik sig'imi, qoida tariqasida, ortadi, lekin ba'zi moddalar bu bog'liqlikning to'liq chiziqli bo'lmagan egri chizig'iga ega. Masalan, haroratning 0 ° C dan 37 ° C gacha ko'tarilishi bilan suvning o'ziga xos issiqlik sig'imi pasayadi va 37 ° C dan 100 ° C gacha ko'tariladi (chapdagi rasmga qarang). Bundan tashqari, solishtirma issiqlik sig'imi moddaning termodinamik parametrlarini (bosim, hajm va boshqalar) qanday o'zgarishiga ruxsat berilganiga bog'liq; masalan, doimiy bosim va doimiy hajmdagi solishtirma issiqlik sig'imi har xil.

Xususiy issiqlik sig'imini hisoblash formulasi: C=Q/(m·DT), bu erda Q - qizdirilganda (yoki sovutish paytida ajralib chiqadigan) modda tomonidan olingan issiqlik miqdori, m - moddaning massasi, DT - farq. moddaning oxirgi va boshlang'ich harorati o'rtasida. Ko'pgina qurilish materiallarining issiqlik quvvati qiymatlari quyidagi jadvalda keltirilgan.

Vizualizatsiya uchun men ba'zi materiallarning issiqlik o'tkazuvchanligi va issiqlik sig'imi o'rtasidagi bog'liqlikni, shuningdek issiqlik sig'imi va zichlik o'rtasidagi munosabatni beraman:

Materiallarning bu xususiyati amalda bizga nimani beradi?

Issiqlikka chidamli devorlarni qurishda issiqlikka chidamli materiallar qo'llaniladi. Bu davriy isitiladigan, masalan, pechka bilan jihozlangan uylar uchun muhimdir. Issiqlik talab qiladigan materiallar va ulardan tayyorlangan devorlar issiqlikni yaxshi to'playdi. Ular uni ish paytida zaxiraga qo'yishadi isitish tizimi(pechlar) va isitish tizimi o'chirilgandan so'ng asta-sekin chiqariladi va shu bilan kun davomida qulay haroratni saqlashga imkon beradi. Issiqlik ko'p bo'lgan strukturada issiqlik qancha ko'p saqlanishi mumkin bo'lsa, xona harorati shunchalik barqaror bo'ladi. Shunisi qiziqki, uy qurilishida an'anaviy bo'lgan g'isht va beton, masalan, kengaytirilgan polistiroldan sezilarli darajada past issiqlik quvvatiga ega va ecowool betondan uch (!) baravar ko'p issiqlik quvvatiga ega. Biroq, issiqlik sig'imi formulasida massa ishtirok etishi bejiz emas. Bu bir xil ecowool bilan solishtirganda beton yoki g'ishtning katta massasi imkonini beradi tosh devorlar uylar katta miqdordagi issiqlikni to'plash va kunlik harorat o'zgarishini yumshatish. Va bu katta issiqlik quvvatiga qaramay, ramka uylarida izolyatsiyaning ahamiyatsiz massasi, ya'ni zaif nuqta barcha ramka texnologiyalari.

Ta'riflangan muammoni hal qilish uchun ramka uylarida massiv issiqlik akkumulyatorlari o'rnatiladi - etarlicha yuqori issiqlik quvvatiga ega yuqori massaga ega bo'lgan strukturaviy elementlar. Ba'zi bo'lishi mumkin ichki devorlar g'ishtdan, massiv pechka yoki kamindan, beton pardadan yasalgan. Uydagi mebellar ham shunday yaxshi issiqlik akkumulyatori, chunki kontrplak, sunta va har qanday yog'och bir xil g'ishtdan ko'ra kilogramm vazniga deyarli uch barobar ko'proq issiqlikni saqlashi mumkin. Ushbu yondashuvning nochorligi shundaki, issiqlik akkumulyatori dizayn bosqichida ishlab chiqilishi kerak ramka uyi. Uning katta vazni tufayli poydevorni oldindan loyihalash va bu ob'ektning interyerga qanday integratsiya qilinishini tasavvur qilish kerak. Shuni ta'kidlash kerakki, massa hali ham yagona mezon emas: har ikkala xususiyatni ham baholash kerak: massa va issiqlik quvvati; Hatto bir kub metriga 20 tonna bo'lgan aql bovar qilmaydigan og'irligi bilan oltin ham 2,5 tonna og'irlikdagi beton kubdan ko'ra issiqlik akkumulyatori sifatida atigi 23% yaxshi ishlaydi.

Lekin issiqlik akkumulyatori uchun eng yaxshi modda beton yoki hatto g'isht emas! Mis, bronza va temir yaxshi, lekin ular juda og'ir. Suv! Suv juda katta issiqlik sig'imiga ega, barcha mavjud moddalar orasida eng yuqori. Geliy (5190 J/(kg K) va Vodorod (14300 J/(kg K)) gazlari yanada katta issiqlik sig'imiga ega, ammo ulardan foydalanish biroz muammoli...

Men 1 m³ va 1 tonna materialda saqlanadigan issiqlik energiyasi miqdorini DT=1 °C da hisoblab chiqdim. Q=C m DT

Ma'lumotlarning grafik tasviridan ko'rinib turibdiki, hech qanday material saqlanadigan issiqlik miqdori bo'yicha suv bilan raqobatlasha olmaydi! 1 MJ issiqlikni to'plash uchun bizga 240 litr suv yoki deyarli 8 tonna oltin kerak bo'ladi! Suv issiqlikni g'ishtdan (bir xil hajmda) 2,6 barobar ko'p to'playdi. Amalda, bu juda samarali issiqlik akkumulyatori sifatida suv idishlarini ishlatish eng yaxshisidir. Issiq suvli zaminning amalga oshirilishi ham harorat rejimining barqarorligini yaxshilashga yordam beradi.

Biroq, bu fikrlar 100 ° C dan yuqori bo'lmagan haroratlar uchun amal qiladi. Qaynatgandan keyin suv boshqa faza holatiga o'tadi va uning issiqlik sig'imini keskin o'zgartiradi.

Matematik mashqlar

Kelajakdagi uyimning issiqlik yo'qotilishi va isitish tizimini hisoblash uchun men ixtisoslashgandan foydalanardim dasturiy ta'minot elementlarni hisoblash bo'yicha muhandislik tizimlari Muayyan Vesta-Trading MChJdan "VALTEC". VALTEC.PRG dasturi quyidagi manzilda joylashgan ochiq kirish va suv radiatorini, zamin va devor isitishini hisoblash, binolarning issiqlik talabini aniqlash imkonini beradi; zarur xarajatlar sovuq, issiq suv, kanalizatsiya hajmi, ob'ektning ichki issiqlik va suv ta'minoti tarmoqlarining gidravlik hisob-kitoblarini olish. Shunday qilib, ushbu ajoyib bepul dasturdan foydalanib, men uyimning issiqlik yo'qotilishi 152 ga teng ekanligini hisobladim kvadrat metr 5 kVtdan ozroq issiqlik energiyasini tashkil qiladi. Kuniga 120 kVt soat yoki 432 MJ issiqlik chiqadi. Agar men suv issiqlik akkumulyatoridan foydalanaman deb hisoblasak, u ba'zi issiqlik manbalari yordamida kuniga bir marta 85 ° C gacha isitiladi va asta-sekin issiq zamin tizimiga 25 ° C (DT = 60 ° C) haroratgacha issiqlik chiqaradi. ), keyin 432 MJ issiqlikni to'plash uchun menga sig'im kerak bo'ladi m=Q/(C·DT), 432/(4,184·60)=1,7 m³.

Men, masalan, uyda g'ishtli pechni o'rnatsam nima bo'ladi. 1 tonna og'irlikdagi g'isht, olov qutisida 500 ° S ga qadar isitiladi, kun davomida uyimning issiqlik yo'qotilishini to'liq qoplaydi. Bunday holda, g'ishtning hajmi taxminan 0,5 kubometrni tashkil qiladi.

Mening uyim loyihasining o'ziga xos xususiyati (umuman, hech qanday maxsus narsa yo'q) issiq suvli zamin bilan isitishdir. Sovutish suvi trubkasi butun zamin maydoni (152 m²) ostida 7 santimetrlik beton shpal qatlamiga yotqiziladi - bu 10,64 m³ beton! Beton parda ostida u rejalashtirilgan yog'och zamin 25 santimetr bo'lgan nurlar bo'ylab polistirol ko'pikli izolyatsiya- Aytishimiz mumkinki, bunday izolyatsiya keki orqali 1 m² zamin taxminan 4 Vt issiqlikni yo'qotadi, bu, albatta, beparvo bo'lishi mumkin. Zaminning issiqlik quvvati qanday bo'ladi? 27 ° C sovutish suvi haroratida beton parda 580 MJ issiqlikni yutadi, bu 161 kVt/soat energiyaga teng va kunlik issiqlik talabini qoplaydi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, qishda -20 ° C da (uydagi issiqlik yo'qotilishi shu haroratda hisoblangan), men har ikki kunda polni 27 ° C ga qadar qizdirishim kerak bo'ladi va agar men qo'shimcha suv isitgichini o'rnatsam. 1000 litr uchun akkumulyator, keyin hatto haftasiga ikki marta Qozon ishlaydi!

Bu juda yuzaki tekshiruvdan keyin issiqlik sig'imi.

Issiqlikni yutish

Issiqlik assimilyatsiya koeffitsienti (inglizcha U-qiymati) materialning sirtidagi harorat o'zgarganda issiqlikni qabul qilish qobiliyatini aks ettiradi yoki boshqacha qilib aytganda, bu koeffitsient S 1 m² maydonga ega bo'lgan material yuzasining qobiliyatini ko'rsatadi. 1 ° C harorat farqi bilan 1 soniya ichida issiqlikni yutish. Buni qanday tushunish mumkin Kundalik hayot? Agar siz ikkala qo'lingizni bir vaqtning o'zida bir xil haroratga ega bo'lgan beton va ko'pikli plastmassadan yasalgan ikkita sirtga qo'llasangiz, birinchisi sovuqroq deb qabul qilinadi - tajriba. maktab darslari fizika. Bu tuyg'u shundan kelib chiqadi beton yuzasi Qo'ldan issiqlikni ko'pikli plastmassadan ko'ra intensivroq oladi (singdiradi), chunki beton issiqlikni yutish koeffitsienti yuqori (S beton = 18 Vt/(m² °C), Seps = 0,41 Vt/(m² °C)) ko'pikli polistirolning o'ziga xos issiqlik sig'imi betonnikidan bir yarim baravar ko'p ekanligiga.

Issiqlik oqimining tebranish davri 24 soat bo'lgan materiallarning issiqlik assimilyatsiya koeffitsienti S qiymati issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti l, Vt/(m·K), solishtirma issiqlik sig'imi s, J/(kg·K) va material zichligi r, kg/m³ ga proportsional va T issiqlik tebranishlari davriga teskari proportsionaldir. , s (chapdagi formula). Ammo qurilish amaliyotida material va namlikning massa nisbati ta'sirini hisobga oladigan formulalar qo'llaniladi. iqlim sharoiti operatsiya. Sizni keraksiz ma'lumotlar bilan to'ldirmaslik uchun men allaqachon hisoblangan jadval ma'lumotlaridan foydalanishni taklif qilaman SNiP II-3-79 "Qurilish isitish muhandisligi". Men eng qiziqarlilarini kichik stolda to'pladim.

Issiqlik izolyatsiyalash materiallari yuqori samaradorlik(past issiqlik o'tkazuvchanligi) juda past issiqlik assimilyatsiya koeffitsientiga ega, ya'ni. sirt harorati o'zgarganda, ular kamroq issiqlikni oladi va shuning uchun keskin o'zgaruvchan ish sharoitlariga ega bo'lgan izolyatsiyalash inshootlari va qurilmalari uchun faol ishlatiladi.

Materialning tashqi yuzasidagi haroratning o'zgarishi, o'z navbatida, materialning o'zida haroratning o'zgarishiga olib keladi va ular materialning qalinligida asta-sekin susayadi.

Qurilish jarayonida materiallarning issiqlik yutilishi haqida men hali biron bir quruvchidan eshitmadim - bu qandaydir nazariy va unchalik muhim bo'lmagan parametr degan taassurot paydo bo'lishi mumkin. Biroq, bu shunday emas - materiallarning issiqlik assimilyatsiya qilish ichki bezatish, masalan, qavatlar, to'g'ridan-to'g'ri qulaylik hissi ta'sir qiladi. Yalang oyoq polda bemalol yura olasizmi yoki yil bo'yi shippak kiyishingiz kerakmi? Zaminlar uchun maksimal issiqlik assimilyatsiya koeffitsienti uchun standartlar mavjud. Turar-joy binolari, shifoxonalar, dispanserlar, poliklinikalar, umumiy ta'lim va bolalar maktablari, bolalar bog'chalari qavatlari uchun qoplamalarning issiqlik yutilishining standart qiymati 12 Vt / (m2-°C) dan oshmaydi; jamoat binolarining qavatlari uchun, yuqorida ko'rsatilgan, yordamchi binolar va binolar bundan mustasno sanoat korxonalari, engil jismoniy ishlar bajariladigan isitiladigan sanoat binolarida doimiy ish joylari bo'lgan joylar (I toifa) - 14 Vt / (m2-° S dan ortiq bo'lmagan); o'rtacha jismoniy ishlar bajariladigan sanoat binolarining isitiladigan xonalaridagi pollar uchun (II toifa) - 17 Vt / (m2-° S dan ko'p bo'lmagan).

Issiqlik yutilish darajasi standartlashtirilmagan: zamin yuzasi harorati 23 ° C dan yuqori bo'lgan xonalarda; isitiladigan holatda ishlab chiqarish binolari og'ir jismoniy ishlar bajariladigan joylarda (III toifa); sanoat binolarida, agar doimiy ish joylarining zamin maydonlariga yog'och panellar yoki issiqlik izolyatsiyalovchi paspaslar yotqizilgan bo'lsa; V jamoat binolari, ularning ishlashi odamlarning doimiy bo'lishi bilan bog'liq emas (muzeylar va ko'rgazmalar zallari, teatr va kinoteatrlarning foyelari va boshqalar).

Termal inertsiya

Termal inertiya - bu turli xil termal ta'sirlar ostida harorat maydonidagi o'zgarishlarga qarshilik ko'rsatish qobiliyati. Devorning qalinligida joylashgan (susaygan) harorat o'zgarishi to'lqinlarining sonini aniqlaydi.

Issiqlik yutilish parametri materiallarning termal inertsiyasi bilan uzviy bog'liqdir. Materialning qalinligida harorat to'lqinlarining o'tishini ko'rsatadigan rasmda siz l sifatida belgilangan to'lqin uzunligini ko'rishingiz mumkin. Devorning qalinligida joylashgan bunday to'lqinlar soni to'siqning termal inertsiyasining ko'rsatkichidir. Ushbu ko'rsatkichning raqamli qiymati mavjud "devorning massivligi" nomi va D bilan belgilanadi. Bir hil panjara uchun u o'zining issiqlik qarshiligi R va materialning issiqlik yutilish koeffitsienti S mahsulotiga teng: D=RS.

D - o'lchovsiz kattalik. D=8,5 bo'lgan korpusda taxminan bir butun harorat to'lqini mavjud. D da< 8,5 в ограждении распологается неполная волна (т.е. запаздывание колебаний на ichki yuzasi tashqi yuzadagi tebranishlarga nisbatan, bir davrdan kamroq; T = 24 soatda kechikish bir kundan kam), va D > 8,5 da bir nechta harorat to'lqini qalinligida joylashgan.

Ko'p qatlamli to'siqlar uchun uning massivligi alohida qatlamlarning massivligi yig'indisi sifatida aniqlanadi:

D=R1S1+R2S2+....RnSn, bu yerda

R1, R2, Rn - alohida qatlamlarning issiqlik qarshiligi,

S1, S2, Sn - strukturaning alohida qatlamlari materialining issiqlik assimilyatsiya qilishning hisoblangan koeffitsientlari.

Devor hisobga olinadi:

D da inertsiyasiz< 1,5;

"Yorug'lik" D bilan 1,5 dan 4 gacha;

"O'rta massiv" D bilan 4 dan 7 gacha;

D > 7 uchun "massiv".

Masalan, 20 sm PSB-25 ko'pikli polistirol va loy g'ishtdan yasalgan to'siqning "massivligi" D ni solishtirish qiziq:

D eps=R (0,2/0,035) * S (0,41)=2,34 (tashqaridagi sovuq havo taxminan 6,6 soat ichida ichkaridagi haroratga ta'sir qiladi)

D g'isht=R (0,2/0,7) * S (9,2)=2,63 (tashqaridagi sovuq havo taxminan 7,5 soat ichida ichkaridagi haroratga ta'sir qiladi)

Biz g'isht ishlari ko'pikli plastmassadan atigi 12% ko'proq "massiv" ekanligini ko'ramiz! Qiziqarli natija, lekin shuni ta'kidlash kerakki, aslida ular odatda ko'pikli plastmassadan (standart SIP paneli - 15 sm EPS) yupqaroq issiqlik izolatsiyasidan foydalanadilar va qalinroq devorlar g'ishtdan qilingan. Shunday qilib, qalinligi bilan g'isht devori 60 sm da parametr D=7,9 va bu atamaning har bir ma'nosida allaqachon "massiv" struktura bo'lib, harorat to'lqini bunday devordan taxminan 22 soat davomida o'tadi.

Termal inertiya, albatta, qiziqarli hodisadir, lekin izolyatsiyani tanlashda uni qanday hisobga olish mumkin? Izolyatsiyamizdan o'tadigan issiqlik to'lqinining fizik jarayonini tasavvur qilishimiz mumkin, ammo agar biz ichki yuzaning harorati (Tse), uning amplitudasi (A) va issiqlik yo'qotilishi (Q) ga qarasak, bu parametr qanday qilib bir oz noaniq bo'lib qoladi. (D) tanlashga ta'sir qilishi mumkin. Masalan, qalinligi 30 sm ni olaylik:

G'isht devori D=3,35, A=2°C, Tse=15°C, Q=31;

Kengaytirilgan polistirol D=3,2, A=0,1°C, Tse=19,7°C Q=2,4;

Shubhasiz, deyarli teng termal inertiya bilan, polistirol ko'pik bilan sezilarli darajada issiqroq bo'ladi! Biroq, termal inertiya binolarning termal barqarorligiga ta'sir qiladi. Ga binoan " Qurilish isitish muhandisligi"Kerakli issiqlik uzatish qarshiligini hisoblashda tashqi havoning qishki hisoblangan harorati aniq termal inersiyaga bog'liq! Issiqlik inertsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, tashqi havo haroratining keskin o'zgarishi ichki haroratning barqarorligiga shunchalik ta'sir qilmaydi. Bu qaramlik quyidagi shaklga ega:

D<=1,5: Расчётная зимняя температура tн равна температуре наиболее холодных суток обеспеченностью 98%;

1.5 < D < 4: tн равна температуре наиболее холодных суток обеспеченностью 92%;

4 < D < 7: tн равна средней температуре наиболее холодных ТРЁХ суток;

D >7: tn 92% ehtimollik bilan eng sovuq BESH kunning o'rtacha haroratiga teng.

G'alati, xuddi shu hujjatda eng sovuq uch kun uchun o'rtacha harorat yo'q, ammo SNiP 01/23/99 da "eng sovuq besh kunlik harorat 98% ehtimollik bilan, menimcha hisob-kitoblar uchun ishlatilishi mumkin. har doimgidek, hujjatlarda nomuvofiqliklar mavjud). Bir misol bilan tushuntiraman:

Biz quryapmiz ramka uyi Brestda va biz uni 15 sm mineral jun bilan izolyatsiya qilamiz. Strukturaning issiqlik inertsiyasi D=1,3. Bu shuni anglatadiki, barcha hisob-kitoblarda biz tashqi havo haroratini -31 ° C deb qabul qilishimiz kerak.

Biz Brestda 30 sm qalinlikdagi gazbetondan D=3,9 uy qurmoqdamiz. Endi biz -25 ° C haroratni hisoblashimiz mumkin.

Nihoyat, biz 30 sm diametrli D = 9,13 bo'lgan Pushcha yog'ochidan Brestda uy qurmoqdamiz. Uning inertsiyasi uni ishlab chiqarishga imkon beradi termal hisob-kitoblar-21 ° C dan past bo'lmagan haroratlar uchun.

Yozda massiv issiqlik talab qiladigan devorlar kunlik harorat farqi tufayli xonalarda passiv harorat regulyatori bo'lib xizmat qilishi mumkin. Bir kechada sovigan devorlar kunduzi ko'chadan kelayotgan issiq havoni sovutadi va aksincha. Bunday tartibga solish o'rtacha kunlik havo harorati odamlar uchun qulay bo'lganda foydalidir. Ammo kechasi juda salqin bo'lmasa va kunduzi juda issiq bo'lsa, unda siz tosh uyda konditsionersiz qilolmaysiz. Qishda, massiv tashqi devorlar iqlim regulyatori sifatida mutlaqo foydasiz. Qishda kechayu kunduz sovuq bo'ladi. Agar uy doimiy ravishda isitilmasa, lekin vaqti-vaqti bilan, masalan, yog'och bilan isitilsa, g'ishtli tashqi devorlar emas, balki issiqlik akkumulyatori sifatida katta tosh pechka kerak bo'ladi. Qishda tashqi devorlar issiqlik akkumulyatoriga aylanishi uchun ular tashqi tomondan yaxshi izolyatsiya qilinishi kerak! Ammo keyin yozda bu devorlar bir kechada tezda sovib keta olmaydi. Bu izolyatsiya bilan bir xil ramka uyi bo'ladi, lekin ichki issiqlik akkumulyatori bilan.

Vizualizatsiya uchun termal jarayonlar, bir hil materialning qalinligida yuzaga kelgan, men interfaol flesh-diskni yaratdim, unda siz kirish va chiqish haroratini almashtirishingiz, materialning qalinligini ma'lum chegaralar ichida o'zgartirishingiz va (mening fikrimcha, eng qiziqarlilarning kichik ro'yxatidan) tanlashingiz mumkin. nuqtai) materialning o'zi. Fleshli diskdagi matematikaning bir qismi SNiP II-3-79 formulalariga asoslangan " Qurilish isitish muhandisligi", va bir xil materialning xarakteristikalari, mikroiqlimga qo'yiladigan turli xil talablar (SNiP, KTP) va hattoki barcha turdagi qo'llanmalardagi hisob-kitoblar bo'yicha juda xilma-xil ma'lumotlar tufayli boshqa misollarimdan biroz farq qilishi mumkin. qo'llanmalarda ham, men tomondan ham o'zboshimchalik bilan yaxlitlash =) Barcha hisob-kitoblar, aytganda, faqat ma'lumot uchun.

1017 27.07.2019 5 min.

Qurilish ishlari uchun har qanday qum mos kelishi odatda qabul qilinadi. Ammo bu unday emas. Birinchidan, faqat maxsus foydalanish kerak qurilish turlari. Ikkinchidan, ularning individual xususiyatlarini hisobga olish kerak.

O'ziga xos tortishish va bu materialning issiqlik quvvati uning turlaridan birini tanlashda muhim rol o'ynaydi va ular ushbu maqolada muhokama qilinadi.

Tasniflash

Uning o'ziga xos xususiyatlari material turiga bog'liq. Uning bir necha navlari bor. Kelib chiqishi bo'yicha u tabiiy va sun'iyga bo'linadi. Birinchi tur, qazib olish joyiga qarab, quyidagi navlarga ega:

Karyera

Tog' jinslarining vayron bo'lishi natijasida karer qumi olinadi. Uning donalari 0,16 dan 3,2 mm gacha bo'lishi mumkin. Ekstraksiyaning tabiatiga ko'ra, u past sifatli bo'lib chiqadi, chunki uning tarkibida loy va chang shaklida ko'plab aralashmalar mavjud.

Ezilgan

U toshlarni yo'q qilish va maydalash orqali olinadi. Bu jarayon sodir bo'ladi maxsus jihozlar, shuning uchun bu qumni qazib olish uning yuqori narxida namoyon bo'ladi. Qabul qilinganligi sababli tartibsiz shakl qum donalari bir-biri bilan va boshqa qurilish moddalari bilan yaxshi bog'lanadi. Bunday materialni qo'shganda beton iste'moli kamayadi.

Ilova: Beton konstruktsiyalar uchun, yo'llar va yo'llarni quyishda, shuningdek, quruq aralashmalar uchun plomba sifatida ishlatiladi.

Yuqoridagi qum navlari rangi bilan farqlanadi. Shunday qilib, karer navi sariq va jigarrang rangga ega, daryo navi esa krem va kulrang ranglarda mavjud.

Sun'iy

O'tganligi uchun shunday deb hisoblanadi maxsus davolash, shundan so'ng xossalari bilan asl nusxasidan farq qiladigan material olinadi. Tabiiy toshlarni maydalash orqali yaratilgan.

Kvarts

Hammasidan keyin eng ko'p terilgan sun'iy turlar. Oq kvartsni maydalash orqali olinadi. Keyin muayyan ishlov berish aralashmalarsiz bir hil kompozitsiya hosil bo'ladi. Bu xususiyat hisoblash imkonini beradi aniq o'lchamlar kelajak dizayni.

Ilova: Kvars turi pardozlashda keng qo'llaniladi va dekorativ ishlar, ba'zan yaratish jarayonida qo'shiladi tsement ohak, lekin bu juda kamdan-kam hollarda sodir bo'ladi. Odatda bo'yoqlar, shlaklar va drenaj filtrlarida mavjud.

Bundan tashqari, qoliplash qumi ham bor, u metall modellarda kalıplama paytida ishlatiladi.

Miqdorni aniqlash

Bu qiymat birlik hajmidagi massaga teng. Boshqacha aytganda, zichlik. Ko'pincha mos yozuvlar adabiyotida u g / sm3 yoki kg / m3 da o'lchanadi.

Qumning solishtirma og'irligi uning tarkibidagi aralashmalar miqdoriga va materialning namligiga bog'liq. Yuqori suv miqdori birlik hajmiga solishtirma og'irlikni oshiradi. Bundan tashqari, bu ko'rsatkich qumni saqlash joyiga bog'liq bo'ladi, bu quyidagilar bo'lishi mumkin:

tabiiy hodisa;
materialni ommaviy ravishda joylashtirish;
sun'iy siqilish.

Bunday sharoitda bir xil turdagi qum turli qiymatlarga ega bo'ladi.

GOST 8736-77 ga binoan, qurilish qumining o'ziga xos og'irligi 1150 dan 1700 kg / m 3 gacha o'zgarishi mumkinligi ko'rsatilgan.

Misol tariqasida, jadvalda uning alohida navlarining bir nechta ma'nolari ko'rsatilgan.

Qum turi	kg/1 m 3 da solishtirma og'irlik
Daryoning allyuvial muhrlanishi	1200-1700
	1650
	1590
Karyera	1500
Dengizchilik	1620
Kvarts	1600-1700
nam	1920

Issiqlik quvvati

Bu materialning energiyani qabul qilish, to'plash va saqlash qobiliyatidir. Issiqlik sig'imi qumning termofizik xususiyatlarining ko'rsatkichidir. Issiqlik qobiliyati kimyoviy tarkibi, tuzilishi va ishlatiladigan material miqdoriga bog'liq. Shuning uchun umumiy ko'rsatkich uning quruqligiga bog'liq bo'ladi. Tsement kompozitsiyalari uchun va devorlarni betonlashda muhim ahamiyatga ega.

Qumning xilma-xilligi	1 0 ga kJ/kg dagi solishtirma issiqlik sig'imi
Nam kvarts	2,09
Daryo quruq	0,8
Karyera	0,84
Dengizchilik

G'isht - binolar va inshootlarni qurishda mashhur qurilish materiali. Ko'pchilik faqat qizil va oq g'ishtni ajratib turadi, ammo uning turlari juda xilma-xildir. Ular tashqi ko'rinishi (shakli, rangi, o'lchami) va zichlik va issiqlik sig'imi kabi xususiyatlari bilan farqlanadi.

An'anaga ko'ra, keramika va silikat g'ishtlari o'rtasida farqlanadi turli texnologiya ishlab chiqarish. G'ishtning zichligi, uning o'ziga xos issiqlik quvvati va har bir turi sezilarli darajada farq qilishi mumkinligini bilish muhimdir.

Seramika g'isht turli qo'shimchalardan tayyorlanadi va pishiriladi. Keramika g'ishtining solishtirma issiqlik sig'imi 700...900 J/(kg deg). Keramika g'ishtlarining o'rtacha zichligi 1400 kg / m3 ni tashkil qiladi. Ushbu turning afzalliklari quyidagilardan iborat: silliq sirt, sovuqqa va suvga chidamliligi, shuningdek, yuqori haroratga chidamliligi. Seramika g'ishtining zichligi uning porozligi bilan belgilanadi va 700 dan 2100 kg / m3 gacha bo'lishi mumkin. Porozlik qanchalik baland bo'lsa, g'ishtning zichligi past bo'ladi.

Qum-ohak g'ishtlari quyidagi navlarga ega: qattiq, ichi bo'sh va gözenekli bir nechta standart o'lchamlarga ega: bitta, bir yarim va ikkilamchi. Qum-ohak g'ishtining o'rtacha zichligi 1600 kg / m3 ni tashkil qiladi. Qum-ohak g'ishtining afzalliklari ajoyib ovoz o'tkazmaydigan hisoblanadi. Agar siz bunday materialning yupqa qatlamini yotqizsangiz ham, ovoz yalıtımı xususiyatlari to'g'ri darajada qoladi. Qum-ohak g'ishtining o'ziga xos issiqlik quvvati 750 dan 850 J / (kg deg) gacha..

G'isht zichligi qiymatlari har xil turlari va uning turli haroratlarda o'ziga xos (massa) issiqlik sig'imi jadvalda keltirilgan:

G'ishtning zichligi va solishtirma issiqlik sig'imi jadvali

G'isht turi	Harorat, °C	Zichlik, kg/m 3	Issiqlik quvvati, J/(kg deg)
Trepelni	-20…20	700…1300	712
Silikat	-20…20	1000…2200	754…837
Adobe	-20…20	-	753
Qizil	0…100	1600…2070	840…879
Sariq	-20…20	1817	728
Bino	20	800…1500	800
Yurish	20	1800	880
Dinas	100	1500…1900	842
Dinas	1000	1500…1900	1100
Dinas	1500	1500…1900	1243
Karborund	20	1000…1300	700
Karborund	100	1000…1300	841
Karborund	1000	1000…1300	779
Magnezit	100	2700	930
Magnezit	1000	2700	1160
Magnezit	1500	2700	1239
Xromit	100	3050	712
Xromit	1000	3050	921
Chamotte	100	1850	833
Chamotte	1000	1850	1084
Chamotte	1500	1850	1251

Yana bir mashhur g'isht turini - qarama-qarshi g'ishtni ta'kidlash kerak. U namlikdan ham, sovuqdan ham qo'rqmaydi. Bunday g'ishtning o'ziga xos issiqlik quvvati 880 J / (kg deg). Qarama-qarshi g'isht yorqin sariqdan olovli qizil ranggacha soyalarga ega. Ushbu material tugatish va qoplama ishlari uchun ishlatilishi mumkin. Ushbu turdagi g'ishtning zichligi 1800 kg / m3 ni tashkil qiladi.

G'ishtlarning alohida sinfini - refrakter g'ishtlarni ta'kidlash kerak. Bu sinfga dinalar, karborund, magnezit va shamot g'ishtlari kiradi. Olovga chidamli g'ishtlar juda og'ir - bu sinfdagi g'ishtlarning zichligi 2700 kg / m3 ga etishi mumkin.

Karborund g'ishtlari yuqori haroratlarda eng past issiqlik quvvatiga ega - 1000 ° S haroratda u 779 J / (kg deg) ni tashkil qiladi. Bunday g'ishtlardan yasalgan toshlar olovli g'ishtlarga qaraganda tezroq isiydi, lekin issiqlikni kamroq saqlaydi.

Olovga chidamli g'ishtlar ish harorati 1500 ° S gacha bo'lgan pechlarni qurishda qo'llaniladi. Olovga chidamli g'ishtlarning o'ziga xos issiqlik quvvati sezilarli darajada haroratga bog'liq. Misol uchun, shamotli g'ishtlarning o'ziga xos issiqlik quvvati 100 ° C da 833 J / (kg deg) ni tashkil qiladi. va 1251 J/(kg deg) 1500°C da.

Manbalar:

Franchuk A.U. Qurilish materiallarining issiqlik texnik ko'rsatkichlari jadvallari, M.: Qurilish fizikasi ilmiy-tadqiqot instituti, 1969 - 142 p.
Jismoniy miqdorlar jadvallari. Katalog. Ed. akad. I.K. Kikoina. M.: Atomizdat, 1976. - 1008 b. qurilish fizikasi, 1969 - 142 b.
Sanoat pechlari. Hisoblash va dizayn uchun ma'lumotnoma. 2-nashr, kengaytirilgan va qayta ko'rib chiqilgan, Kazantsev E.I. M., "Metallurgiya", 1975. - 368 b.

Qurilish ishlari uchun har qanday qum mos kelishi odatda qabul qilinadi. Ammo bu unday emas. Birinchidan, faqat maxsus qurilish turlaridan foydalanish kerak. Ikkinchidan, ularning individual xususiyatlarini hisobga olish kerak.

Ushbu materialning o'ziga xos og'irligi va issiqlik quvvati uning turlaridan birini tanlashda muhim rol o'ynaydi va ular ushbu maqolada muhokama qilinadi.

Karyera

Ezilgan

U toshlarni yo'q qilish va maydalash orqali olinadi. Bu jarayon maxsus uskunalar yordamida amalga oshiriladi, shuning uchun bu qumni qazib olish uning yuqori narxida aks etadi. Olingan tartibsiz shakl tufayli qum donalari bir-biriga va boshqa qurilish materiallariga yaxshi bog'lanadi. Bunday materialni qo'shganda beton iste'moli kamayadi.

Ilova: Beton konstruktsiyalar uchun, yo'llar va yo'llarni quyishda, shuningdek, quruq aralashmalar uchun plomba sifatida ishlatiladi.

Yuqoridagi qum navlari rangi bilan farqlanadi. Shunday qilib, karer navi sariq va jigarrang rangga ega, daryo navi esa krem va kulrang ranglarda mavjud.

Sun'iy

U shunday deb hisoblanadi, chunki u maxsus ishlovdan o'tadi, shundan so'ng xossalari bilan asl nusxasidan farq qiladigan material olinadi. Tabiiy toshlarni maydalash orqali yaratilgan.

Kvarts

Bu barcha sun'iy turlarning eng mashhuridir. Oq kvartsni maydalash orqali olinadi. Muayyan ishlovdan so'ng, aralashmalarsiz bir hil kompozitsiya hosil bo'ladi. Bu xususiyat kelajakdagi strukturaning aniq o'lchamlarini hisoblash imkonini beradi.

Ilova: Kvars turi pardozlash va bezak ishlarida keng qo'llaniladi, ba'zan tsement ohaklarini yaratishda qo'shiladi, ammo bu juda kamdan-kam hollarda bo'ladi. Odatda bo'yoqlar, shlaklar va drenaj filtrlarida mavjud.

Bundan tashqari, qoliplash qumi ham bor, u metall modellarda kalıplama paytida ishlatiladi.

Miqdorni aniqlash

Bu qiymat birlik hajmidagi massaga teng. Boshqacha aytganda, zichlik. Ko'pincha mos yozuvlar adabiyotida u g / sm3 yoki kg / m3 da o'lchanadi.

tabiiy hodisa;
materialni ommaviy ravishda joylashtirish;
sun'iy siqilish.

Bunday sharoitda bir xil turdagi qum turli qiymatlarga ega bo'ladi.

GOST 8736-77 ga binoan, qurilish qumining o'ziga xos og'irligi 1150 dan 1700 kg / m 3 gacha o'zgarishi mumkinligi ko'rsatilgan.

Misol tariqasida, jadvalda uning alohida navlarining bir nechta ma'nolari ko'rsatilgan.

Qum turi	kg/1 m 3 da solishtirma og'irlik
Daryoning allyuvial muhrlanishi	1200-1700
	1650
	1590
Karyera	1500
Dengizchilik	1620
Kvarts	1600-1700
nam	1920

Issiqlik quvvati

Qumning xilma-xilligi	1 0 ga kJ/kg dagi solishtirma issiqlik sig'imi
Nam kvarts	2,09
Daryo quruq	0,8
Karyera	0,84
Dengizchilik	0,88

Qurilish qumi universal material bo'lib, ularsiz qurilishni tugatib bo'lmaydi. Bu eritmalar va aralashmalarning ekologik toza komponentidir. Yonishga chidamli va chirishga tobe emas. Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi bilan uning turini tanlashda beton konstruktsiyasi u bilan issiqlik to'planadi va xona yaratiladi optimal mikroiqlim. Bu holat ancha vaqtgacha davom etishi mumkin uzoq vaqt. Yuqori o'ziga xos tortishish bilan qumdan foydalanish tsementni tejashga yordam beradi.

Materialning issiqlikni ushlab turish qobiliyati uning bilan baholanadi o'ziga xos issiqlik sig'imi, ya'ni. bir kilogramm materialning haroratini bir darajaga ko'tarish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori (kJ). Masalan, suvning solishtirma issiqlik sig'imi 4,19 kJ/(kg*K) ga teng. Bu, masalan, 1 kg suvning haroratini 1 ° K ga ko'tarish uchun 4,19 kJ talab qilinadi.

Jadval 1. Ba'zi issiqlik saqlash materiallarini taqqoslash

Material	Raft - zichlik, kg/m 3	Issiq - Imkoniyat, kJ/(kg*K)	Koeffitsient issiqlik - sim - ity, Vt/(m*K)	Issiqlik uchun massa TAM to'plash D= 20 K da 1 GJ issiqlik uzatish, kg	Nisbatan kuchli- ga nisbatan TAM massasi suv massasiga nisbati, kg/kg	Issiqlik uchun TAM hajmi to'plash D= 20 K, m 3 da 1 GJ issiqlik uzatilishi	Nisbatan kuchli- ga nisbatan TAM hajmi suv hajmiga nisbati, m 3 / m 3
Granit, toshlar	1600	0,84	0,45	59500	5	49,6	4,2
Suv	1000	4,2	0,6	11900	1	11,9	1
Glauber tuzi (natriy sulfat dekahidrat)	14600 1300	1,92 3,26	1,85 1,714	3300	0,28	2,26	0,19
Parafin	786	2,89	0,498	3750	0,32	4,77	0,4

Suv isitish moslamalari va suyuq isitish tizimlari uchun issiqlikni saqlaydigan material sifatida suvdan, havo quyosh tizimlari uchun esa - toshlar, shag'al va boshqalardan foydalanish yaxshidir. Shuni esda tutish kerakki, tosh issiqlik akkumulyatori suv issiqlik akkumulyatoriga nisbatan bir xil energiya intensivligiga ega bo'lib, 3 baravar ko'proq hajmga ega va 1,6 marta maydonni egallaydi. Masalan, diametri 1,5 m va balandligi 1,4 m bo'lgan suv issiqlik akkumulyatorining hajmi 4,3 m 3 ga teng, yon tomoni 2,4 m bo'lgan kub shaklida shag'alli issiqlik akkumulyatori esa 13,8 m hajmga ega. 3.

ichida issiqlik to'planishi zichligi katta darajada saqlash usuli va issiqlik saqlash materialining turiga bog'liq. U kimyoviy jihatdan to'planishi mumkin bog'langan shakl yoqilg'ida. Bunday holda, to'planish zichligi yonish issiqligiga mos keladi, kVt*soat/kg:

moy - 11,3;
ko'mir (standart yoqilg'i) - 8,1;
vodorod - 33,6;
yog'och - 4,2.

Seolitda issiqlikning termokimyoviy to'planishi (adsorbtsiya - desorbsiya jarayonlari) bilan 55 ° S harorat farqida 286 Vt / kg issiqlik to'planishi mumkin. Qattiq materiallarda (tosh, tosh, granit, beton, g'isht) harorat farqi 60 ° S bo'lgan issiqlik to'planishi zichligi 1417 Vt*soat/kg, suvda esa 70 Vt*soat/kg. Moddaning fazaviy o'tishlarida (erish - qotib qolish) to'planish zichligi ancha yuqori, Wh/kg:

muz (erish) - 93;
kerosin - 47;
tuz hidratlari noorganik kislotalar- 40130.

Afsuski, 2-jadvalda keltirilgan eng yaxshi qurilish materiali, o'ziga xos issiqlik sig'imi 1,1 kJ / (kg * K) bo'lgan beton bir xil og'irlikdagi suv saqlaydigan issiqlik miqdorining faqat ¼ qismini saqlaydi. Shu bilan birga, betonning zichligi (kg / m3) suvning zichligidan sezilarli darajada oshadi. 2-jadvalning ikkinchi ustunida ushbu materiallarning zichligi ko'rsatilgan. O'ziga xos issiqlik quvvatini materialning zichligi bilan ko'paytirib, biz kubometr uchun issiqlik quvvatini olamiz. Ushbu qiymatlar 2-jadvalning uchinchi ustunida keltirilgan. Shuni ta'kidlash kerakki, suv, berilgan barcha materiallardan eng past zichlikka ega bo'lishiga qaramay, issiqlik sig'imi 1 m 3 dan yuqori. (2328,8 kJ / m 3) jadvaldagi boshqa materiallarga qaraganda sezilarli darajada yuqori o'ziga xos issiqlik quvvati tufayli. Betonning past o'ziga xos issiqligi asosan uning katta massasi bilan qoplanadi, buning natijasida u sezilarli miqdorda issiqlikni saqlaydi (1415,9 kJ / m 3).

O'ziga xos emas, balki umumiy issiqlik quvvati, umumiy qabul qilingan jismoniy ma'noda, moddaning qizib ketish qobiliyatidir. Hech bo'lmaganda har qanday termofizika darsligi bizga shunday deydi - Bu issiqlik sig'imining klassik ta'rifi(to'g'ri so'z). Bu aslida qiziqarli jismoniy xususiyatdir. Kundalik hayotdan bizga ozgina tanish bo'lgan "tanganing tomoni". Ma'lum bo'lishicha, issiqlik tashqi tomondan berilganda (isitish, isinish) barcha moddalar issiqlikka (issiqlik energiyasiga) bir xil reaksiyaga kirishmaydi va har xil qizdiriladi. Qobiliyat Tabiiy kvarts allyuvial QUM issiqlik energiyasini qabul qilish, qabul qilish, saqlash va to'plash (to'plash). daryo SAND issiqlik sig'imi deb ataladi. Va uning o'zi qurilish qum aralashmasining termofizik xususiyatlarini tavsiflovchi toshning jismoniy xarakteristikasidir. Shu bilan birga, turli amaliy jihatlarda, aniq amaliy holatga qarab, biz uchun bir narsa muhim bo'lishi mumkin. Masalan: moddaning qabul qilish qobiliyati issiq yoki to'plash qobiliyati issiqlik energiyasi yoki uni ushlab turish uchun "talant". Biroq, ba'zi farqlarga qaramay, jismoniy ma'noda bizga kerak bo'lgan xususiyatlar tasvirlanadi qum materialining issiqlik sig'imi.

Fundamental tabiatning kichik, ammo juda "xunuk" jilosi - bu isitish qobiliyati - nozik taneli qum jinsining issiqlik quvvati, moddaning faqat kimyoviy tarkibi, molekulyar tuzilishi bilan emas, balki uning miqdori (vazn, massa, hajm) bilan ham bevosita bog'liqdir. Bunday "yoqimsiz" aloqa tufayli, general qum materialining issiqlik sig'imi moddaning jismoniy xarakteristikasi juda noqulay bo'ladi. Chunki bitta o'lchangan parametr bir vaqtning o'zida "ikki xil narsani" tasvirlaydi. Ya'ni: bu haqiqatan ham xarakterlidir SANDning termofizik xususiyatlari, ammo "o'tishda" ham uning miqdorini hisobga oladi. "Yuqori" termofizika va moddaning "banal" miqdori (bizning holatlarimizda: qurilish materiali) avtomatik ravishda bog'langan o'ziga xos integral xususiyatni shakllantirish.

Albatta, bunday "ishtiyoq" uchun rahmat, lekin raqam Alluvial daryo qumi Men buni o'zim o'lchay olaman. Natijalarni ancha qulayroq, "inson" shaklida olish. Miqdori Quruq kvarts qumi Men umumiydan murakkab formuladan foydalangan holda matematik usullar va hisob-kitoblar bilan "chiqarishni" xohlamayman qurilish ishlari uchun qum materialining issiqlik quvvati, turli haroratlarda va vaznni (massani) gramm (g, g), kilogramm (kg), tonna (t), kublar (kub metr, kub metr, m3), litr (l) yoki millilitr (ml) bilan aniqlang. ). Bundan tashqari, aqlli odamlar uzoq vaqtdan beri ushbu maqsadlar uchun juda mos keladigan o'lchash asboblarini o'ylab topishgan. Masalan: tarozi yoki boshqa asboblar.

Parametrning suzuvchi tabiati ayniqsa bezovta qiladi: umumiy qurilishning issiqlik quvvati SAND. Uning beqaror, o'zgaruvchan "kayfiyati". Agar siz "porsiya hajmi yoki dozasini" o'zgartirsangiz, turli haroratlarda SANDning issiqlik sig'imi darhol o'zgaradi. Kattaroq tosh miqdori, jismoniy miqdor, mutlaq qiymat qum materialining issiqlik sig'imi- ortadi. Toshning kamroq miqdori, qiymati qum aralashmasining issiqlik quvvati kamayadi. Bu qandaydir "sharmandalik" bo'lib chiqadi! Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, bizda "bo'lgan" narsani hech qanday tarzda doimiy tavsiflovchi deb hisoblash mumkin emas turli haroratlarda SANDning termofizik xususiyatlari. Va biz tushunarli, doimiy koeffitsient, tavsiflovchi mos yozuvlar parametriga "bo'lishni" xohlaymiz termal xususiyatlar kvarts qumi aralashmasi, quyma qurilish materiali (og'irligi, massasi, hajmi) miqdoriga "ma'lumotnomalar"siz. Nima qilish kerak?

Endi biz biz bir kilogramm QUMni 1 darajaga qizdiramiz va issiqlik miqdori (issiqlik energiyasi), biz quyma qum materialini bir daraja isitishimiz kerak - bu bizning to'g'ri jismoniy parametrimiz, koeffitsient "C", yaxshi, juda to'liq va aniq birini tasvirlab turli haroratlarda SANDning termofizik xususiyatlari. E'tibor bering, biz hozir moddaning fizik xususiyatini tavsiflovchi xususiyat bilan shug'ullanamiz, lekin uning miqdori haqida "bizni qo'shimcha ravishda xabardor qilishga" harakat qilmaydi. Qulaymi? Gap yo `q. Bu butunlay boshqa masala. Aytgancha, endi biz general haqida gapirmayapmiz qum aralashmasining issiqlik quvvati. Hammasi o'zgardi. BU YUVILGAN DARYO QUMINING O'ziga xos issiqlik sig'imi, bu ba'zan boshqa nom bilan ataladi. Qanaqasiga? Shunchaki MASSIVE Kvarts QUMINING ISSIQLIK SAKLIYATI. Maxsus (sp.) va massa (m.) - bu holda: sinonimlar, ular bu erda bizga kerak bo'lgan narsani anglatadi. koeffitsient "C".

Jadval 1. Koeffitsient: SANDning solishtirma issiqlik sig'imi (spec.). SAND daryosining massa issiqlik sig'imi. Tabiiy kelib chiqadigan ommaviy qurilish materiallari uchun ma'lumotnoma ma'lumotlari: tosh, qum aralashmasi.

Qurilishda bu juda muhim xususiyat qurilish materiallarining issiqlik sig'imidir. Bino devorlarining issiqlik izolyatsiyasi xususiyatlari unga bog'liq va shunga mos ravishda bino ichida qulay yashash imkoniyati. O'zingiz bilan tanishishni boshlashdan oldin issiqlik izolyatsiyasi xususiyatlari individual qurilish materiallari, issiqlik quvvati nima ekanligini va u qanday aniqlanganligini tushunish kerak.

Materiallarning o'ziga xos issiqlik sig'imi

Issiqlik sig'imi - bu materialning qizdirilgan haroratdan haroratni to'plash qobiliyatini tavsiflovchi fizik miqdor. muhit. Miqdoriy jihatdan solishtirma issiqlik sig'imi 1 kg og'irlikdagi jismni 1 daraja isitish uchun zarur bo'lgan J bilan o'lchanadigan energiya miqdoriga teng.
Quyida qurilishda eng keng tarqalgan materiallarning o'ziga xos issiqlik quvvati jadvali keltirilgan.

isitiladigan materialning turi va hajmi (V);
ushbu materialning o'ziga xos issiqlik sig'imi (Sud);
solishtirma og'irlik (msp);
materialning dastlabki va oxirgi harorati.

Qurilish materiallarining issiqlik sig'imi

Jadval yuqorida keltirilgan materiallarning issiqlik sig'imi materialning zichligi va issiqlik o'tkazuvchanligiga bog'liq.

Va issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti, o'z navbatida, teshiklarning kattaligi va yopiqligiga bog'liq. Nozik g'ovakli materialga ega yopiq tizim gözenekler, katta issiqlik izolyatsiyasiga ega va shunga mos ravishda katta gözeneklilarga qaraganda past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega.

Qurilishdagi eng keng tarqalgan materiallardan namuna sifatida foydalanishni ko'rish juda oson. Quyidagi rasmda issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti va materialning qalinligi tashqi to'siqlarning issiqlik izolyatsiyasi sifatiga qanday ta'sir qilishini ko'rsatadi.

Rasmda ko'rsatilgandek, zichligi past bo'lgan qurilish materiallari pastroq issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientiga ega.
Biroq, bu har doim ham shunday emas. Misol uchun, issiqlik izolyatsiyasining tolali turlari mavjud, ular uchun qarama-qarshi naqsh qo'llaniladi: materialning zichligi qanchalik past bo'lsa, issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti shunchalik yuqori bo'ladi.

Shuning uchun siz faqat indikatorga tayanolmaysiz nisbiy zichlik material, lekin uning boshqa xususiyatlarini hisobga olishga arziydi.

Asosiy qurilish materiallarining issiqlik sig'imining qiyosiy tavsiflari

Yog'och, g'isht va beton kabi eng mashhur qurilish materiallarining issiqlik quvvatini solishtirish uchun ularning har biri uchun issiqlik quvvatini hisoblash kerak.

Avvalo, siz yog'och, g'isht va betonning o'ziga xos og'irligi haqida qaror qabul qilishingiz kerak. Ma'lumki, 1 m3 yog'och 500 kg, g'isht - 1700 kg, beton - 2300 kg. Agar qalinligi 35 sm bo'lgan devorni oladigan bo'lsak, unda oddiy hisob-kitoblar orqali biz 1 kvadrat metr yog'ochning solishtirma og'irligi 175 kg, g'isht - 595 kg, beton - 805 kg bo'lishini aniqlaymiz.
Keyinchalik, biz devorlarda issiqlik energiyasi to'planadigan harorat qiymatini tanlaymiz. Misol uchun, bu havo harorati 270C bo'lgan issiq yoz kunida sodir bo'ladi. Tanlangan sharoitlar uchun biz tanlangan materiallarning issiqlik quvvatini hisoblaymiz:

Yog'ochdan yasalgan devor: C=SudhmuddhTHT; Sder=2,3x175x27=10867,5 (kJ);
Beton devor: C=SudhmuddhTHT; Cbet = 0,84x805x27 = 18257,4 (kJ);
G'isht devori: C = SudhmuddhTH; Skirp = 0,88x595x27 = 14137,2 (kJ).

Olingan hisob-kitoblardan ma'lum bo'lishicha, bir xil devor qalinligi bilan beton eng yuqori issiqlik quvvatiga ega, yog'och esa eng kam. Bu qanday ma'nono bildiradi? Bu shuni ko'rsatadiki, issiq yoz kunida betondan yasalgan uyda maksimal issiqlik to'planadi va betondan yasalgan uyda eng kam issiqlik to'planadi.

Bu haqiqatni tushuntiradi yog'och uy Issiq havoda salqin, sovuqda esa issiq. G'isht va beton osongina etarli darajada to'planadi katta miqdorda atrof-muhitdan issiqlik, lekin u bilan osongina ajralib turadi.

Materiallarning issiqlik sig'imi va issiqlik o'tkazuvchanligi

Issiqlik o'tkazuvchanligi - bu haroratning bir devor yuzasidan ikkinchisiga o'tish qobiliyatini tavsiflovchi materiallarning jismoniy miqdori.

Yaratish uchun qulay sharoitlar Xonada devorlarning yuqori issiqlik sig'imi va past issiqlik o'tkazuvchanligi bo'lishi kerak. Bunday holda, uyning devorlari atrof-muhitdan issiqlik energiyasini to'plash imkoniyatiga ega bo'ladi, lekin ayni paytda issiqlik radiatsiyasining xonaga kirib borishini oldini oladi.

Ommabop materiallar

O'zingizni energiya vampirining ta'siridan himoya qilish usullari
Ieroshahid Kiprga Akathist va Yustinaga Akathist Kipr va Justina pravoslavlariga
Diet qovoq sho'rva Diet qovoq sho'rva
Ismning ma'nosi, ismning siri
Hammayoqni bilan köfte: retseptlar