لتصميم مباني مريحة وسليمة بيئيًا ، يستفيد المهندسون المعماريون والمهندسون من الخصائص الحرارية للمواد. تحتوي مواد البناء المختلفة على موصلات مختلفة ، مما يعني أنها تسمح بتدفق الحرارة عبرها بشكل مختلف. الموصلية العالية ، K ، تشير إلى التدفق السريع للحرارة ، والموصلية المنخفضة تشير إلى انخفاض تدفق الحرارة. تسبب القطع السميكة من نفس المادة الحرارة ببطء أكثر من القطع الرفيعة. لذا يعتمد الأداء الحراري الفعلي على كل من التوصيل وسمك المواد. تحتوي قطعة من المواد ذات الموصلية K وسمك L على توصيل C = K / L ، مما يشير إلى مدى قدرة الحرارة على التدفق عبر قطعة معينة من تلك المواد مثل الجدار. في المباني ، غالبًا ما تهتم بإيقاف تدفق الحرارة أو العزل. تسمى القيمة العازلة لكائن القيمة R ويمكن حسابها كـ R = 1 / C = L / K.
الائتمان: Wavebreakmedia المحدودة / Wavebreak Media / Getty Images المواد العازلة لها قدرة توصيل منخفضة.حساب القيمة R للبلاطة الخرسانية
الخطوة 1
ابحث عن الموصلية ، K ، من الخرسانة في جدول مثل تلك الموجودة في المورد 1. يمكن أن تحتوي الخرسانة الخفيفة على موصلية منخفضة تصل إلى 0.1 واط لكل متر-كيلفن ، مما يجعلها عازلًا جيدًا. كلما ازدادت كثافة الخرسانة ، زادت درجة حرارة التوصيل. يمكن أن يكون للخرسانة الكثيفة توصيل يصل إلى 1.8 واط لكل متر مربع. لنفترض أن البلاطة مصنوعة من الخرسانة الكثيفة مع توصيل يبلغ 1.2 واط لكل كيلفن.
الخطوة 2
تحديد سمك المواد وتحويلها إلى متر. افترض لوحًا سمكه 12 بوصة ، أي ما يعادل 0.305 متر. سيكون للحرارة وقتًا أصعب يتدفق عبر لوح سميك من لوح رفيع. تسمية سمك L.
الخطوه 3
حساب الموصلية. الموصلية للبلاط يزيد مع التوصيل ويتناقص مع سمك. الموصلية للبلاطة هي C = K / L = 1.2 / 0.305 = 3.93 واط لكل متر ^ 2-kelvin.
الخطوة 4
احسب القيمة R بأخذ المعاملة بالمثل من الموصلية C للحصول على R = 1 / 3.93 = 0.254 كيلفن متر ^ 2 / واط. يمكنك أيضًا حساب قيمة R مباشرة مثل R = L / K = 0.305 / 1.2 = 0.254 kelvin-meter ^ 2 / watt. لاحظ أنه كلما كانت المادة أكثر سمكًا ، ارتفعت قيمة R. أكثر من مادة معينة يجعل عازل أفضل.
