Pro návrh pohodlných a ekologicky zdravých budov využívají architekti a inženýři tepelné vlastnosti materiálů. Různé stavební materiály mají různé vodivosti, což znamená, že jimi nechávají protékat teplo jinak. Vysoká vodivost, K, indikuje rychlý tepelný tok a nízká vodivost znamená nízký tepelný tok. Silnější kousky stejného materiálu způsobují, že teplo protéká pomaleji než tenké kousky. Skutečný tepelný výkon tedy závisí jak na vodivosti, tak na tloušťce materiálu. Kus materiálu s vodivostí K a tloušťkou L má vodivost C = K / L, což ukazuje, jak dobře může proudit teplo přes specifický kus tohoto materiálu, jako je například zeď. V budovách vás často zajímá zastavení toku tepla nebo izolace. Izolační hodnota objektu se nazývá R-hodnota a může být vypočtena jako R = 1 / C = L / K.
kredit: Wavebreakmedia Ltd / Wavebreak Media / Getty Images Izolační materiály mají nízkou vodivost.Výpočet hodnoty R betonové desky
Krok 1
Vyhledejte vodivost betonu K v tabulce, jako je ta ve zdroji 1. Lehký beton může mít vodivost až 0,1 W na metr kelvin, což z něj činí dobrý izolátor. Čím je beton hustší, tím vodivější je zahřívat. Hustý beton může mít vodivost až 1,8 W na metr kelvin. Předpokládejme, že deska je vyrobena z hustého betonu s vodivostí 1,2 wattu na metr kelvin.
Krok 2
Určete tloušťku materiálu a převeďte na metry. Předpokládejme, že deska o tloušťce 12 palců je ekvivalentní 0,305 metrů. Teplo by mělo těžší čas protékat tlustou deskou než tenkou deskou. Označte tloušťku L.
Krok 3
Vypočítejte vodivost. Vodivost desky se zvyšuje s vodivostí a klesá s tloušťkou. Vodivost desky je C = K / L = 1,2 / 0,305 = 3,93 wattu na metr ^ 2 kelvin.
Krok 4
Vypočítá se hodnota R tak, že se vezme reciproční hodnota vodivosti C a získá se R = 1 / 3,93 = 0,254 kelvin-metr ^ 2 / watt. Hodnotu R můžete také vypočítat přímo jako R = L / K = 0,305 / 1,2 = 0,254 kelvin-metr ^ 2 / watt. Všimněte si, že čím silnější je materiál, tím vyšší je hodnota R. Více daného materiálu dělá lepší izolátor.
