शरीर के गर्म हिस्से से कम गर्म हिस्से में ऊर्जा स्थानांतरित करने की प्रक्रिया को तापीय चालकता कहा जाता है। ऐसी प्रक्रिया का संख्यात्मक मान सामग्री की तापीय चालकता को दर्शाता है। इमारतों के निर्माण और मरम्मत में यह अवधारणा बहुत महत्वपूर्ण है। उचित रूप से चयनित सामग्री आपको कमरे में एक अनुकूल माइक्रॉक्लाइमेट बनाने और हीटिंग पर एक महत्वपूर्ण राशि बचाने की अनुमति देती है।
तापीय चालकता की अवधारणा
तापीय चालकता तापीय ऊर्जा विनिमय की प्रक्रिया है, जो शरीर के सबसे छोटे कणों के टकराने के कारण होती है। इसके अलावा, यह प्रक्रिया तब तक नहीं रुकेगी जब तक तापमान संतुलन का क्षण नहीं आ जाता। इसमें एक निश्चित समय लगता है। हीट एक्सचेंज पर जितना अधिक समय व्यतीत होगा, तापीय चालकता उतनी ही कम होगी।
यह सूचक तापीय चालकता के गुणांक के रूप में व्यक्त किया जाता हैसामग्री। तालिका में अधिकांश सामग्रियों के लिए पहले से ही मापे गए मान हैं। गणना तापीय ऊर्जा की मात्रा के अनुसार की जाती है जो सामग्री के किसी दिए गए सतह क्षेत्र से होकर गुजरी है। परिकलित मान जितना बड़ा होगा, वस्तु उतनी ही तेजी से अपनी सारी गर्मी छोड़ देगी।
तापीय चालकता को प्रभावित करने वाले कारक
किसी सामग्री की तापीय चालकता कई कारकों पर निर्भर करती है:
सामग्री घनत्व। इस सूचक में वृद्धि के साथ, भौतिक कणों की परस्पर क्रिया मजबूत हो जाती है। तदनुसार, वे तापमान को तेजी से स्थानांतरित करेंगे। इसका मतलब है कि सामग्री के घनत्व में वृद्धि के साथ, गर्मी हस्तांतरण में सुधार होता है।
किसी पदार्थ की सरंध्रता। झरझरा सामग्री उनकी संरचना में विषम हैं। उनके अंदर बहुत हवा है। और इसका मतलब है कि अणुओं और अन्य कणों के लिए थर्मल ऊर्जा को स्थानांतरित करना मुश्किल होगा। तदनुसार, तापीय चालकता बढ़ जाती है।
आर्द्रता तापीय चालकता को भी प्रभावित करती है। गीली सामग्री की सतह अधिक गर्मी से गुजरने देती है। कुछ तालिकाएँ तीन अवस्थाओं में सामग्री की तापीय चालकता के परिकलित गुणांक को भी दर्शाती हैं: सूखा, मध्यम (सामान्य) और गीला।
कमरे के इन्सुलेशन के लिए सामग्री चुनते समय, उन परिस्थितियों पर विचार करना भी महत्वपूर्ण है जिनमें इसका उपयोग किया जाएगा।
व्यवहार में तापीय चालकता की अवधारणा
भवन के डिजाइन के चरण में तापीय चालकता को ध्यान में रखा जाता है। यह गर्मी बनाए रखने के लिए सामग्री की क्षमता को ध्यान में रखता है।उनके सही चयन के लिए धन्यवाद, परिसर के अंदर के निवासी हमेशा सहज रहेंगे। ऑपरेशन के दौरान, हीटिंग के लिए पैसे की काफी बचत होगी।
डिजाइन स्तर पर इन्सुलेशन सबसे अच्छा है, लेकिन एकमात्र समाधान नहीं है। आंतरिक या बाहरी कार्य करके पहले से तैयार भवन को इन्सुलेट करना मुश्किल नहीं है। इन्सुलेशन परत की मोटाई चुनी गई सामग्री पर निर्भर करेगी। उनमें से कुछ (उदाहरण के लिए, लकड़ी, फोम कंक्रीट) कुछ मामलों में थर्मल इन्सुलेशन की एक अतिरिक्त परत के बिना उपयोग किया जा सकता है। मुख्य बात यह है कि उनकी मोटाई 50 सेंटीमीटर से अधिक है।
छत, खिड़की और दरवाजे के उद्घाटन, फर्श के इन्सुलेशन पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। अधिकांश ऊष्मा इन्हीं तत्वों के माध्यम से निकलती है। नेत्रहीन, यह लेख की शुरुआत में फोटो में देखा जा सकता है।
निर्माण सामग्री और उनके संकेतक
भवनों के निर्माण के लिए कम तापीय चालकता गुणांक वाली सामग्री का उपयोग किया जाता है। सबसे लोकप्रिय हैं:
- कंक्रीट। इसकी तापीय चालकता 1.29-1.52W/mK के भीतर है। सटीक मान समाधान की स्थिरता पर निर्भर करता है। यह सूचक स्रोत सामग्री के घनत्व से भी प्रभावित होता है, जो 500-2500 किग्रा/मी3 है। इस सामग्री का उपयोग नींव के लिए मोर्टार के रूप में, ब्लॉक के रूप में - दीवारों और नींव के निर्माण के लिए किया जाता है।
- प्रबलित कंक्रीट जिसका तापीय चालकता मान 1.68W/mK है। सामग्री का घनत्व 2400-2500 किग्रा/एम3 तक पहुंचता है।
- लकड़ी जिसका उपयोग निर्माण सामग्री के रूप में प्राचीन काल से होता आ रहा है। चट्टान के आधार पर इसका घनत्व और तापीय चालकता क्रमशः 150-2100 किग्रा/मी3 और 0.2-0.23W/mK है।
एक अन्य लोकप्रिय निर्माण सामग्री ईंट है। रचना के आधार पर, इसके निम्नलिखित संकेतक हैं:
एडोब (मिट्टी से बना): 0.1-0.4 W/mK;
सिरेमिक (निकाल दिया गया): 0.35-0.81W/mK;
सिलिकेट (चूने के साथ रेत से): 0.82-0.88 W/mK
छिद्रपूर्ण समुच्चय के साथ ठोस सामग्री
सामग्री की तापीय चालकता आपको गैरेज, शेड, गर्मी के घरों, स्नान और अन्य संरचनाओं के निर्माण के लिए उत्तरार्द्ध का उपयोग करने की अनुमति देती है। इस समूह में शामिल हैं:
- फोम कंक्रीट। फोमिंग एजेंटों के अतिरिक्त के साथ उत्पादित, जिसके कारण इसे 500-1000 किग्रा / मी 3 के घनत्व के साथ एक झरझरा संरचना की विशेषता है। इसी समय, गर्मी को स्थानांतरित करने की क्षमता 0.1-0.37W/mK के मान से निर्धारित होती है।
विस्तारित कंक्रीट, जिसका प्रदर्शन उसके प्रकार पर निर्भर करता है। ठोस ब्लॉकों में voids और छेद नहीं होते हैं। खोखले ब्लॉक अंदर की आवाजों से बने होते हैं, जो पहले विकल्प की तुलना में कम टिकाऊ होते हैं। दूसरे मामले में, तापीय चालकता कम होगी। यदि हम सामान्य आंकड़ों पर विचार करें, तो विस्तारित मिट्टी कंक्रीट का घनत्व 500-1800 किग्रा / एम 3 है। इसका संकेतक 0.14-0.65W/mK. की सीमा में है
वातित कंक्रीट, जिसके अंदर 1-3 के छिद्र बनते हैंमिलीमीटर यह संरचना सामग्री के घनत्व को निर्धारित करती है (300-800kg/m3)। इसके कारण, गुणांक 0.1-0.3 W/mK तक पहुंच जाता है।
थर्मल इंसुलेशन सामग्री के संकेतक
थर्मल इंसुलेशन सामग्री की तापीय चालकता का गुणांक, हमारे समय में सबसे लोकप्रिय:
- फोम, जिसका घनत्व 15-50kg/m3 है, जिसमें तापीय चालकता 0.031-0.033W/mK है;
विस्तारित पॉलीस्टाइनिन, जिसका घनत्व पिछली सामग्री के समान है। लेकिन साथ ही, गर्मी हस्तांतरण गुणांक 0.029-0.036W/mK; के स्तर पर है
ग्लास ऊन। यह 0.038-0.045W/mK; के बराबर गुणांक की विशेषता है।
स्टोन वूल 0.035-0.042W/mK
स्कोरबोर्ड
काम की सुविधा के लिए, सामग्री की तापीय चालकता का गुणांक आमतौर पर तालिका में दर्ज किया जाता है। गुणांक के अलावा, आर्द्रता, घनत्व और अन्य की डिग्री जैसे संकेतक इसमें परिलक्षित हो सकते हैं। तापीय चालकता के उच्च गुणांक वाली सामग्री को कम तापीय चालकता के संकेतकों के साथ तालिका में जोड़ा जाता है। इस तालिका का एक उदाहरण नीचे दिखाया गया है:
सामग्री की तापीय चालकता का उपयोग करने से आप वांछित भवन का निर्माण कर सकेंगे। मुख्य बात: ऐसा उत्पाद चुनना जो सभी आवश्यक आवश्यकताओं को पूरा करता हो। तब इमारत रहने के लिए आरामदायक होगी; यह एक अनुकूल माइक्रॉक्लाइमेट बनाए रखेगा।
सही ढंग से चयनित इन्सुलेट सामग्रीगर्मी के नुकसान को कम करेगा, जिसके कारण अब "सड़क को गर्म करने" की आवश्यकता नहीं होगी। इसके लिए धन्यवाद, हीटिंग के लिए वित्तीय लागत में काफी कमी आएगी। इस तरह की बचत से वह सारा पैसा जल्द ही वापस आ जाएगा जो एक हीट इंसुलेटर की खरीद पर खर्च किया जाएगा।
