כדי לתכנן מבנים נוחים וקוליים מבחינה אקולוגית, אדריכלים ומהנדסים עושים שימוש בתכונות התרמיות של חומרים. לחומרי בנייה שונים יש מוליכות שונה, כלומר הם מאפשרים לחום לזרום דרכם בצורה שונה. מוליכות גבוהה, K, מצביעה על זרימת חום מהירה, ומוליכות נמוכה מעידה על זרימת חום נמוכה. חתיכות עבות יותר מאותו החומר גורמות לחום לזרום לאט יותר מחתיכות דקות. כך שביצועים תרמיים בפועל תלויים גם במוליכות וגם בעובי החומר. לחומר חומר עם מוליכות K ועובי L יש מוליכות של C = K / L, מה שמצביע על כמה טוב חום יכול לזרום דרך חתיכה מסוימת של אותו חומר כמו קיר. בבניינים אתה עוסק לעתים קרובות בהפסקת זרימת החום, או בידוד. ערך הבידוד של אובייקט נקרא ערך R וניתן לחשב אותו כ- R = 1 / C = L / K.
קרדיט: Wavebreakmedia Ltd. / Wavebreak Media / Getty Images חומרי בידוד בעלי מוליכות נמוכה.חישוב ערך ה- R של לוח בטון
שלב 1
חפש את המוליכות, K, של בטון בטבלה כמו במשאב 1. בטון קל יכול להיות בעל מוליכות נמוכה עד 0.1 וואט למטר קלווין, מה שהופך אותו למבודד טוב. ככל שהבטון צפוף יותר, כך הוא מוליך לחום. בטון צפוף יכול להיות בעל מוליכות גבוהה עד 1.8 וואט למטר קלווין. נניח שהלוח עשוי מבטון צפוף עם מוליכות של 1.2 וואט למטר קלווין.
שלב 2
קבע את עובי החומר והמיר למטר. נניח לוח עץ בעובי 12 אינץ ', השווה ל- 0.305 מטר. לחום יהיה קשה יותר לזרום דרך לוח עבה מאשר לוח דק. תייג את עובי ל.
שלב 3
חשב את המוליכות. המוליכות של הלוח עולה עם המוליכות ויורדת בעובי. המוליכות ללוח היא C = K / L = 1.2 / 0.305 = 3.93 וואט למטר ^ 2-קלווין.
שלב 4
חשב את ערך R על ידי לקיחת ההדדיות של המוליכות C כדי לקבל R = 1 / 3.93 = 0.254 מטר קלווין ^ 2 / ואט. אתה יכול גם לחשב את ערך R ישירות כ- R = L / K = 0.305 / 1.2 = 0.254 מטר קלווין ^ 2 / ואט. שימו לב שככל שהחומר עבה יותר, ערך ה- R גבוה יותר. יותר מחומר נתון הופך את הבידוד טוב יותר.
