Přejít na obsah | Přejít na navigaci

Osobní nástroje

This is CEG Plone Theme

Navigation

Nacházíte se zde: Úvod / Výuka / Podklady pro cvičení / Vlastnosti zemin a hornin / Tepelné vlastnosti

Tepelné vlastnosti

Přehled a popis hlavních tepelně-technických parametrů

Tepelná konduktivita λ (součinitel tepelné vodivosti) vyjadřuje schopnost dané látky vést teplo. Číselně vyjadřuje množství tepla, které v ustáleném stavu prochází jednotkovým průřezem látky, při jednotkovém teplotním gradientu za jednotku času.

Měrná tepelná kapacita c je definována jako tepelná kapacita hmotné jednotky (podíl tepelné kapacity objektu a jeho hmotnosti), přičemž měrná tepelná kapacita c značí množství tepla potřebné k ohřátí 1kg látky o 1 °C.

Tepelná difuzivita α (součinitel teplotní vodivosti) vyjadřuje schopnost látky vyrovnávat rozdílné teploty při neustáleném šíření tepla vedením v homogenním prostředí, je rovna podílu tepelné konduktivity a součinu její objemové hmotnosti a měrné tepelné kapacity při stálém tlaku.

Tyto veličiny jsou provázány vztahem:

Součinitel teplotní vodivosti α

`a=lambda/(rho*c)`

λ - součinitel tepelné vodivosti [W.m-1K-1]

ρ - objemová hmotnost [kg.m-3]

c - měrná tepelná kapacita materiálu [J.kg-1K-1]

jednotky: m2 s-1

Všechny uvedené materiálové parametry jsou obecně závislé na vnějších podmínkách, které dominantně ovlivňuje změna vlhkosti a teploty. Proto je při přesných výpočtech nutno veličiny znát při různých teplotách i vlhkostech.

Součinitel tepelné vodivosti λ 

Je definován Fourierovým zákonem :

`q = lambda * grad T`

q - vektor hustoty tepelného toku

T - je teplota

Pro nejjednodušší analytické vyjádření závislostí součinitele tepelné vodivosti na vlhkosti a teplotě sledovaného materiálu lze akceptovat jeho lineární nárůst s vlhkostí i s teplotou. To je pak možno vyjádřit rovnicí:

`lambda = lambda_0*(1+alpha_w*w+alpha_t*(t-t_0))`

λ - hodnota součinitele tepelné vodivosti sledovaného materiálu při vlhkosti w a teplotě t

λo - hodnota součinitele tepelné vodivosti sledovaného materiálu při nulové vlhkosti a základní teplotě to (laboratorní–cca 30°C)

w - hmotnostní vlhkost udaná v %

t - teplota ve °C

αw - linearizovaný koeficient nárůstu součinitele tepelné vodivosti s vlhkostí materiálu

αt - linearizovaný koeficient nárůstu součinitele tepelné vodivosti s teplotou materiálu