ГлавнаяРазноеТеплопроводность углекислого газа

Теплопроводность строительных материалов, их плотность и теплоемкость. Теплопроводность углекислого газа


Физические свойства угарного газа: плотность, теплоемкость, теплопроводность CO

Рассмотрены физические свойства угарного газа (окиси углерода CO) при нормальном атмосферном давлении в зависимости от температуры при отрицательных и положительных ее значениях.

В таблицах представлены следующие физические свойства CO: плотность угарного газа ρ, удельная теплоемкость при постоянном давлении Cp, коэффициенты теплопроводности λ и динамической вязкости μ.

В первой таблице приведены значения плотности и удельной теплоемкости окиси углерода CO в диапазоне температуры от -73 до 2727°С.

Во второй таблице даны значения таких физических свойств угарного газа, как теплопроводность и его динамическая вязкость в интервале температуры от минус 200 до 1000°С. 

Плотность угарного газа, как и плотность других газов, существенно зависит от температуры — при нагревании оксида углерода CO его плотность снижается. Например, при комнатной температуре плотность угарного газа имеет значение 1,129 кг/м3, но в процессе нагрева до температуры 1000°С, плотность этого газа уменьшается в 4,2 раза — до величины 0,268 кг/м3.

При нормальных условиях (температура 0°С) угарный газ имеет плотность 1,25 кг/м3. Если же сравнить его плотность с воздухом или другими распространенными газами, то плотность угарного газа относительно воздуха имеет меньшее значение — угарный газ легче воздуха. Он также легче углекислого газа и аргона, но тяжелее азота, водорода, гелия и других легких газов.

Удельная теплоемкость угарного газа при нормальных условиях равна 1040 Дж/(кг·град). В процессе роста температуры этого газа его удельная теплоемкость увеличивается. Например, при 2727°С ее значение составляет 1329 Дж/(кг·град).

Плотность угарного газа CO и его удельная теплоемкость t, °С ρ, кг/м3 Cp, Дж/(кг·град) t, °С ρ, кг/м3 Cp, Дж/(кг·град) t, °С ρ, кг/м3 Cp, Дж/(кг·град)
-73 1,689 1045 157 0,783 1053 1227 0,224 1258
-53 1,534 1044
200		 0,723 1058 1327 0,21 1267
-33 1,406 1043 257 0,635 1071 1427 0,198 1275
-13 1,297 1043 300 0,596 1080 1527 0,187 1283
-3 1,249 1043 357 0,535 1095 1627 0,177 1289
0 1,25 1040 400 0,508 1106 1727 0,168 1295
7 1,204 1042 457 0,461 1122 1827 0,16 1299
17 1,162 1043 500 0,442 1132 1927 0,153 1304
27 1,123 1043 577 0,396 1152 2027 0,147 1308
37 1,087 1043 627 0,374 1164 2127 0,14 1312
47 1,053 1043 677 0,354 1175 2227 0,134 1315
57 1,021 1044 727 0,337 1185 2327 0,129 1319
67 0,991 1044 827 0,306 1204 2427 0,125 1322
77 0,952 1045 927 0,281 1221 2527 0,12 1324
87 0,936 1045 1027 0,259 1235 2627 0,116 1327
100 0,916 1045 1127 0,241 1247 2727 0,112 1329

Теплопроводность угарного газа при нормальных условиях имеет значение 0,02326 Вт/(м·град). Она увеличивается с ростом его температуры и при 1000°С становится равной 0,0806 Вт/(м·град). Следует отметить, что величина теплопроводности угарного газа немногим меньше этой величины у воздуха.

Динамическая вязкость угарного газа при комнатной температуре равна 0,0246·10-7 Па·с. При нагревании окиси углерода, ее вязкость увеличивается. Такой характер зависимости динамической вязкости от температуры наблюдается у большинства газов. Необходимо отметить, что угарный газ более вязкий чем водяной пар и диоксид углерода CO2, однако имеет меньшую вязкость по сравнению с окисью азота NO и воздухом.

Теплопроводность и вязкость окиси углерода CO t, °С λ, Вт/(м·град) μ·107, Па·с t, °С λ, Вт/(м·град) μ·107, Па·с
-200 0,00603 48 200 0,03652 245
-160 0,009 74,5 300 0,04257 279
-140 0,01163 88 400 0,0485 309
-120 0,01349 102 500 0,05408 337
-100 0,01512 113 600 0,05966 363
-75 0,01698 127 700 0,06501 387
-50 0,0193 140 800 0,07013 410
0 0,02326 166 900 0,07548 433
100 0,03012 207 1000 0,08059 453

Источники:

  1. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей.
  2. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники.

thermalinfo.ru

Таблица коэффициентов теплопроводности газов

Общие сведения о теплопередаче

Теория теплопередачи выделяет три вида передачи тепла в пространстве (или теплообмена):

  • теплопроводность;
  • конвекция;
  • термоизлучение.

Теплопроводность – это молекулярный процесс, который характеризуется передачей тепла при непосредственном соприкосновении тел с разницей температур за счёт обмена энергией движения структурных частиц.

Конвекция – это движение в пространстве частей среды с разницей температур, причём за счёт переноса самой среды.

Термоизлучение – это теплообмен посредством электромагнитного излучения.

Часто наблюдается совместное протекание всех процессов вместе.

Способность вещества проводить тепло зависит от интенсивности теплового движения его микрочастиц в случаях, когда возникновение конвективных механизмов невозможно. Этот вид теплообмена возникает при разной температуре соприкасающихся веществ.

Совокупность тепловых значений в различных точках вещества называют температурным полем. Такое поле может быть стационарным – если тепловой показатель всех точек не изменяется с течением времени. И стационарным – при изменяющейся температуре в точках в течение какого-нибудь промежутка времени.

Понятие коэффициента теплопередачи

С точки зрения физики явление передачи тепла можно объяснить стремлением любой системы занять положение равновесия, при котором затраты энергии будут минимальными. Система, выведенная из равновесия посредством теплового изменения какой-либо её части, стремится в кратчайшее время восстановить равновесие, выравнивая температуру в разных точках. Микрочастицы переносят тепло, выравнивая температурный показатель– это и есть теплопередача.

Явление переноса тепла мы наблюдаем в твёрдых телах, в жидкостях и в меньшей мере – в газах.

Возьмём некий объём идеального газа, заключённый между двумя плоскими стенками. При различающейся температуре этих стенок Т1 и Т2 для каждой из них соответственно, создастся тепловой поток микрочастиц, который переносит тепло от более тёплой стенки к более холодной, выравнивая разницу температур. На этом явлении строится, например, утепляющий эффект окна. Стёкла имеют высокую способность передавать тепло, но заключённый между ними воздух является проводником тепла, в 160 худшим, чем стекло.

Коэффициент теплопередачи – это величина, которую нам помогает вычислить полуэмпирическая формула, она характеризует способность вещества переносить определённое количество тепла за единицу времени.

Для различного рода расчётов существует таблица теплопроводности материалов, поскольку это имеет огромное практическое значение. От этой величины зависит, как можно использовать вещество – как термоизолятор или как теплопроводник.

Коэффициент теплопроводности газов в природе

Формула говорит о том, что идеальный газ прямо пропорционален температуре.То же самое мы наблюдаем у метана, углекислоты, гелия и других природных веществ.

В таблице 1 приведены коэффициенты теплопередачи различных веществ при разных температурах.

Таблица 1. Коэффициент теплопроводности газов при разных температурах

Исследования способности проводить тепло в различных условиях проводились, как правило, на примере метана и углекислоты. Это объясняется тем, исследования метана, как самого распространённого в природе, представляют большой интерес. Использование же в экспериментах углекислоты объясняется дешевизной и тем, что её свойства заметно отличаются от свойств прочих природных веществ.

Коэффициент теплопередачи идеального газа не зависит от давления. Способность переносить тепло у природных веществ при различных показаниях давления в умеренном диапазоне тоже будет практически одинаковой. Но это справедливо, если речь идёт не о вакууме или не о слишком высоких давлениях. При крайне низких или крайне высоких давлениях теплопроводность газа будет расти вместе с уровнем теплоты.

 Таблица 2.  Теплопроводности газов при нормальном давлении

В таблице 2 мы видим значения коэффициента теплопроводности для различных газов. Обратите внимание, что величина коэффициента заметно отличается – например, у метана она практически в два раза больше, чем у углекислого газа. Это говорит о том, что применение углекислого газа в качестве термоизолятора будет более обоснованным, чем применение метана или любого другого газа с высокой способностью передавать тепло.

mynovostroika.ru

Теплопроводность - углекислый газ - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Теплопроводность - углекислый газ

Cтраница 1

Теплопроводность углекислого газа при атмосферном давлении и ее зависимость от температуры исследовали Осколкова, Голубев, Шингарев, Джонстон и Грилли, Столяров, Ипатьев и Теодорович, Ротман, Варгафтик, Кейс, Стопе, Ле-нуар, Леонор и Комингс, Бромлей, Шеррат и Гриффите, Комингс и Натан.  [1]

Так как теплопроводность углекислого газа значительно меньше теплопроводности воздуха, то и отвод теплоты от терморезистора в камере с СО2 будет меньше, чем от терморезистора в камере с воздухом.  [2]

Для определения зависимости теплопроводности углекислого газа от температуры при атмосферном давлении были использованы все известные экспериментальные работы.  [3]

Опыты Сельшоппа подтвердили, что теплопроводность углекислого газа зависит и от давления и от температуры.  [4]

На рис. 4 - 10 представлена зависимость теплопроводности углекислого газа от температуры на изобарах от 1 до 200 кГ / см2 в интервале температур от 0 до 1 000 С. Изобары при высоких температурах оказались прямыми линиями, что позволило их надежно экстраполировать до 1200 С.  [6]

В основу действия электрических газоанализаторов на С02 положено отличие теплопроводности углекислого газа от теплопроводности других составных частей газообразных продуктов страния и воздуха.  [7]

Коэффициент теплопроводности золовых отложений по своим численным значениям соизмерим с коэффициентом теплопроводности углекислого газа и воздуха при высоких температурах, а в ряде случаев даже ниже его. Нижний предел А зл близок к значению коэффициента теплопроводности стекловаты, а верхний - не превышает обычных значений коэффициентов теплопроводности огнеупорных материалов. Теплопроводность слоя Хзл увеличивается с возрастанием температуры слоя и содержания в нем оксидов железа.  [8]

Принцип работы приборов, измеряющих содержание углекислого газа, основан на том, что теплопроводность углекислого газа меньше, чем теплопроводность воздуха. Таким образом, включенные в мост Wheatstone нити накаливания из благородного металла могут непосредственно давать показания содержания углекислого газа. Водород обладает большой теплопроводностью, поэтому точная работа приборов такого типа в этом случае нарушается.  [9]

Принцип действия электрического газоанализатора для определения углекислого газа, содержащегося в топочных газах, основан на измерении теплопроводности этих газов. Теплопроводность углекислого газа сильно отличается от теплопроводности других газов, входящих в состав топочного таза. Измеряя теплопроводность топочного газа, легко определить в нем содержание углекислого газа.  [10]

Так как теплопроводность углекислого газа значительно меньше теплопроводности воздуха, то и отвод теплоты от терморезистора в камере с СО2 будет меньше, чем от терморезистора в камере с воздухом.  [11]

На рис. 4 - 12 приведена зависимость теплопроводности от плотностей в критической области на изотермах 32 054; 34 721; 40 087 и 75 26 G, полученная экспериментально Гюльднером. Гюльднер считает, что теплопроводность углекислого газа при плотности, близкой к критической, равной 0 474 г / см3, имеет тенденцию к резкому возрастанию.  [13]

Как видно из рис. 4 - 11, вблизи от критической точки ( / к31 04 С) теплопроводность существенно изменяется с изменением давления. На рис. 4 - 11 дана зависимость теплопроводности углекислого газа от давления по изотермам вблизи критической температуры при температурах 32, 35 и 40 С.  [14]

Известно, что в топочных газах, кроме углекислого газа, содержится также азот и кислород; кроме того, может содержаться окись углерода, водород, метан и сернистый газ. Теплопроводность азота, кислорода и окиси углерода мало отличается от теплопроводности воздуха, поэтому наличие указанных газов в смеси не будет влиять на результаты анализа. Что касается сернистого газа, то его теплопроводность в два раза меньше теплопроводности углекислого газа, а теплопроводность водорода в 7 раз больше теплопроводности воздуха. Поэтому для обеспечения правильных показаний газоанализатора сернистый газ и водород следует удалить из газовой смеси.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Углекислый газ по теплопроводности газа

    Детектор по теплопроводности измеряет различие в теплопроводности чистого газа-носителя н смеси газа-носителя с веществом, выходящим из хроматографической колонки. Поэтому наибольшая чувствительность может быть получена в том случае, когда теплопроводность анализируемого вещества сильнее отличается от теплопроводности газа-носителя. Больишнство органических веществ имеют низкую теплопроводность (табл. П,2), и для их анализа целесообразно использовать газы-носители с возможно более высокой теплопроводностью. Такими газами являются водород н гелий, но на практике водород ввиду его взрывоопасности применяется значительно реже гелия. Так как гелий является довольно дефицитным и дорогим газом, а работа с водородом небезопасна, в некоторых случаях в качестве газов-носителей могут использоваться азот, аргон, углекислый газ или воздух. Однако характеристики детектора по теплопроводности (чувствительность, линейность) при работе с этими газами значительно ухудшаются. Кроме того, при анализе веществ с большей теплопроводностью, чем у газа-носителя, появляются отрицательные пики. [c.45]     Так, в опытах с водородом, воздухом и углекислым газом [748] получено соотношение коэффициентов теплоотдачи 3 1 0,75. Для упомянутых газов значения % относятся, как 7 1 0,62, а величины 0,6 — 3 22 1 0,75, т. е. коэффициенты теплоотдачи примерно пропорциональны теплопроводности газа в степени 0,6. Близкие результаты получены также в других работах [173, 175, 181, 247, 739]. [c.308]

    Наиболее простой и доступный вариант метода — это анализ с применением углекислого газа в качестве подвижной фазы и прямым объемным определением компонентов анализируемой смеси. Для анализа газов, содержащих пары жидких углеводородов, и для анализа смесей углеводородов С5 используют более сложный вариант метода газо-жидкостной хроматографии с применением гелия или водорода в качестве подвижной фазы и с определением компонентов анализируемой смеси путем измерения теплопроводности. Газы, в состав которых наряду с углеводородами входят водород, окись углерода, азот и кислород, анализируют методами, сочетающими газо-жидкостную и адсорбционную хроматографию. [c.142]

    Теплопроводность газов при высоких температурах. Исследование смеси азота, аргона, углекислого газа и смесей азота и углекислого газа при температурах до 775° С. [c.61]

    Совершенно очевидно, что теплопроводность газа может быть принята равной нулю по сравнению с теплопроводностью чистого льда. Поэтому вполне законна замена воздушных пузырьков, имеющихся в природном льде, пузырьками углекислого газа, с которым несравненно удобнее работать благодаря прекрасной растворимости его в воде и возможности включить в лед весьма большое количество выделяющихся при замерзании пузырьков. [c.472]

    Соответствующая (1.6.24) — (1.6.26) зависимость для декремента затухания из-за вязкости жидкости Л и из-за теплопроводности газа от размера пузырька углекислого газа, воздуха и гелия в воде приведена на рис. 1.6.2. Видно, что при > [c.119]

    Для нахождения Z) ep проводилось, как в (II.47), сопоставление экспериментальных кривых распределения примеси — трассера — с расчетными при заданных начальных и граничных условиях как в стационарных, так и в нестационарных условиях. Краткая сводка полученных данных была приведена в [1], а некоторые попытки обобщений преимущественно при псевдоожижении капельными жидкостями в работах [16, гл. VII 143]. В качестве трассеров применяли при газовом псевдоожижении преимущественно гелий и углекислый газ, отличающиеся от основного потока воздуха своей теплопроводностью кроме того, использовали и радиоактивные изотопы. В системах псевдоожижаемых водой трассером обычно служил электролит. [c.118]

    При сравнительно близких значениях Аг можно убедиться, что введение N позволяет правильнее оценить зависимость а от параметров системы. Так, на рис. 111.17 показана перестройка кривых зависимости N от w отдельно для частиц разного сорта в газах с резко отличной теплопроводностью — от водорода до углекислого газа. Приведенные данные показывают, что при таком изменении масштабов кривые для разных газов с резко различной теплопроводностью почти совпадают. Поскольку из-за различия [c.153]

    В этой работе для теплопроводности приводятся данные от 100 до 600° К, а для азота и углекислого газа — до 1 200° К. При этом отмечается следующий разброс экспериментальных точек в процентах для воздуха — 4% азота —5% углекислого газа—10% кислорода, аргона, гелия и окиси углерода — 2%.  [c.147]

    Значения относительной теплопроводности углекислого газа, вычисленные на основании опытных данных Варгафтика, лежат ниже общей кривой при т==1,56 на 4,24%, при т=1,88 на. [c.155]

    Варгафтик для графического обобщения теплопроводности углекислого газа [Л. 4-12] использовал координатную систему (X—Яо)=/(7), где А, — теплопроводность при р и Хо — теплопроводность при той же и давлении, равном 1 кГ/см у — удельный вес. В указанной координатной системе получается единая зависимость в виде кривой, выходящей из начала координат. Экспериментальные точки, полученные при различных температурах и давлениях, ложатся около этой кривой в пределах точности опытов. [c.169]

    VII. Столяров [Л. 4-16] сделал попытку найти уравнение, описывающее теплопроводность сжатых газов в широком интервале температур и давлений. Для этого он произвел обработку полученных им совместно с Ипатьевым и Теодорович (Л. 4-17] экспериментальных данных по теплопроводности водорода, азота, воздуха, метана и углекислого газа в интервале давлений от 1 до 500 атм при температуре от 15 до 300° С. [c.172]

    Для определения зависимости теплопроводности углекислого газа от температуры при атмосферном давлении были использованы все известные экспериментальные работы. [c.189]

    На рис. 4-8 нанесены экспериментальные значения и проведена усредняющая кривая, которая может быть признана наиболее вероятной зависимостью теплопроводности углекислого газа от температуры при атмосферном давлении. [c.189]

    На основании усредняющей кривой получены значения теплопроводности углекислого газа при атмосферном давлении Я,о в интервале температур от —75 до +1200° С, приведенные в табл. 4-4. [c.190]

    Для получения зависимости теплопроводности углекислого газа от давления и температуры при обработке экспериментальных данных были использованы только наиболее надежные значения, полученные при условии, когда произведение критериев Ог Рг было меньше 1 ООО. [c.190]

Рис. 4-10. Зависимость теплопроводности углекислого газа от температуры по изобарам. Рис. 4-10. Зависимость теплопроводности углекислого газа от температуры по изобарам.
    Как видно из рис. 4-11, вблизи от критической точки (/к=31,04°С) теплопроводность существенно изменяется с изменением давления. На рис. 4-11 дана зависимость теплопроводности углекислого газа от давления по изотермам вблизи критической температуры при температурах 32, 35 и 40° С. [c.194]

    Сокращенная таблица значений теплопроводности углекислого газа дается в настоящей работе (см. табл. 4-5)..  [c.195]

Таблица 4-5 Теплопроводность углекислого газа, ккал м ч-град Таблица 4-5 Теплопроводность углекислого газа, ккал м ч-град
    Каннулик и Мартин I Л. 1-72], установив значительное расхождение в значениях теплопроводности газов при атмосферном давлении, применили метод нагретой проволоки для определения правильных значений теплопроводности водорода, кислорода, углекислого газа, гелия, аргон а, неона сферном давлении. Этот же метод использован П. И. Шушпановым [Л. 1-73] для исследования теплопроводности паров восьми спиртов и С. И. Грибковой [Л. 1-74] для исследования теплопроводности паров ряда эфиров, А. К. Абас-Заде [Л. 1-75] для исследования теплапроводиости в жидкой и паровой фазах ацетона, [c.87]

    Как видно из уравнения ( 1. 39), И. Г. Мартюшин и Н. Н. Варыгин получили прямую пропорциональность амакс теплопроводности псевдоожижающего газа. Такая зависимость, однако, оказалась невыполняющейся в опытах всех исследователей, варьировавших состав газового потока. Так, в упоминавшихся выше опытах Викке и Феттинга при переходе от углекислого газа к водороду теплопроводность газа возрастает в 11,65 раза, а величина амакс возрастает лишь в 4—5 раз. [c.464]

    Такие приборы получили практическое применение впервые для непрерывного анализа топочных газов одновременно с приборами, в которых измерялась теплопроводность газов. Некоторые фирменные приборы (Сименс-Гальске и др.), выпускавшиеся еще в первой четверти текущего столетия, уже давали возможность определять но теплоте сгорания окись углерода и водород. Для определения в топочных газах отдельно Og и СО применялись две системы камер. В одной системе определялся по теплонроводности углекислый газ, а в другой по теплоте сгорания окись углерода с нагревом проволок в последнем случае до 400— 450°. В некоторых приборах этого типа, выпускавшихся в последнее время, определялись Og по теплопроводности и СО Н по теплоте сгорания [13]. [c.327]

    В этой группе методов пользуются также измерением теплопроводности. Например, кислород, азот и окись углерода мало отличаются по теплопроводности друг от друга, но сильно отличаются от углекислого газа, метана, водорода. Это дает возможность, в частности, определять содержание СО в печных газах. Анализируемый газ пропускают около нагреваемой постоянным током платиновой проволоки. С увеличением содержания СО теплопроводность проходящего газа уменьшается, что И повышает температуру платиновой проволоки. Это, в свою очередь, уве-лпчивает ее сопротивление, которое регистрирует соответствующий при-гi бор, градуированный в процентах содержания СО2 в газе. [c.17]

    В ТО время как с газом-носителем водородом разность между теплопроводностями водорода п этана, водорода и углекислого газа относительно велика в каждом случае, примепепие азота в качестве газа-носителя ведет к тому, что кривые зависимостей X от температуры для азота и этана пересекаются. Это означает, что относительные показания или поправочные коэф- фициепты в сильной степени зависят от тока нагрева ячейки. [c.298]

    Филипповым была создана установка по методу плоского горизонтального слоя, по относительному варианту на которой были иоследоваиы теплопроводность углекислого газа при атмосферном давлении в интервале [c.52]

    Точная центрировка цилиндров и предотвращение отвода тепла с концов цилиндров обеспечили получение Шмидтом и Зельшоппом [Л. 1-45] надежных данных по теплопроводности воды. Однако при исследовании теплопроводности углекислого газа Зельшопп [Л. 1-44] не мог освободиться от возникновения конвекции во всем интервале температур, и особенно в критической области, из-за чего получил неверные значения коэффициента теплопроводности. [c.63]

    В 1934 г. впервые Кардос [Л. 1-55, 1-56] использовал метод нагретой проволоки для исследования теплопроводности углекислого газа под давлением на изотермах 32,5 и 35° С. Для этой цели Кардос использовал измерительные капилляры с внутренним диаметром около 2 мм. Ему не удалось избежать появления конвективного переноса тепла, в результате чего он получил резкие максимумы теплопроводности вблизи критической области. [c.72]

    По теплопроводности одноатомных газо для гелия— данные Джонстона и Грилли [Л. 3-3] при низких температурах, данные Зайцевой [Л. 3-4] от О до 500° С. Для неона и аргона при низких температурах из [Л. 3-5] но основании обработки данных Эйкена, Вебера, Шварце и других, а при температурах выше 0° С—данные Зайцевой. Для криптона, ксенона и ртутного пара — данные Зайцевой от О до 522° С. Из данных Варгафтика [Л. 3-2] взяты теплопроводность водяного пара в интервале температур от О до 880° С, воздуха от О до 770° С. углекислого газа от О до 607° С, азота от О до 544° С, кислорода от О до 539° С и водорода от О до 562° С. [c.149]

    Из данных Джонстона и Грилли [Л. 3-3] — теплопроводность кислорода, окиси углерода, водорода, воздуха, метана в интервале температур от 80 до 380° К, окиси азота от 120 до 380° К, углекислого газа и закиси азота от 180 до 380° К данные Эйкена по азоту от 82 до 373° К Л. 3-6], по [c.149]

    В 1934 г. [Л. 4-1, 4-2] были опубликованы Кардосом результаты экспериментального исследования теплопроводности углекислого газа на изотермах 32,5 и 35° С. Исследования проводились методом нагретой проволоки на трубке с капилляром, внутренний диаметр которого был около 2 мм, Кардос экспериментально получил зависимость таплопроводности от давления, а также резкие максимумы в значениях теплопроводности вблизи критической области. [c.160]

    В 1934 г. Сельшопп [Л. 4-4] опубликовал результаты исследования теплопроводности углекислого газа на установке по методу коаксиальных цилиндров в интервале температур от 20 до 37,7° С при давлениях от 1,1 до 160 [c.160]

    Для обобщения экспериментальных значений теплопроводности, полученных при различных давлениях и температурах, Зельшопп для углекислого газа (Л. 4-4] и Боровик для азота [Л. 4-11] пользовались координатной системой Х= /((р)Амага), Т. е. ПО ОСИ у откладывались значения теплопроводности, а по оси л —числа Амага. [c.169]

    Пользуясь экспериментальными данными для теплопроводности углекислого газа, азота и водяного пара, Варгафтик в технической системе единиц получил следующий вид уравнения для описания теплопроводностп сжатых газов  [c.171]

    Автором метода произведено обобщение теплопроводности двух- и трехато мных газов при атмосферном давлении. Данные по теплопроводности двухатомных газов и водяного пара по Кейсу охватываются одной кривой. Данные Варгафтика по водяному пару дают отклонения в сторону больших тепловых потоков, а для углекислого газа — в сторону меньших потоков. [c.176]

    Зависимость теплопроводности углекислого газа при давлении 1 кГ1см от температуры в ккал м ч-град [c.191]

    На рис. 4-9 в координатной системе lg(A,—Хо) у) нанесены обработанные надежные экспериментальные значения теплопроводности. Через наибольшее количество точек проведена усредняющая прямая, которая может быть признана наиболее вероятной зависимостью. Для ориентировки на отдельных точках указаны размеры отклонений в процентах. На графике нанесена точка, соответствующая иритичеокой. Для усредняющей прямой получено следующее уравнение для вычисления коэффициента теплопроводности углекислого газа под давлением  [c.192]

    На рис. 4-10 представлена зависимость теплопроводности углекислого газа от температуры на изобарах от 1 до 200 кГ1см в интервале температур от О до 1 000° С. Изобары при высоких температурах оказались прямыми линиями, что позволило их надежно эхстраполировать до 1 200° С. [c.194]

    При. обработке были взяты экспериментальные данные, имеющие по оценке авторо1в максимальную ошибку не более 2%1 Следовательно, и приведенные нами данные имеют погрешность того же порядка. Значения теплопроводности углекислого газа, вычисленные Варгафтиком [Л. 4-12], в области, близкой к критической, отличаются от наших данных до —7,3% (занижены), а в области газа от 100 до 600° С отклонения не превышают -fЗ,6%.  [c.195]

    При исследовании теплопроводности углекислого газа вблизи критической области Кардос [Л. 4-1] получил резкие максимумы в значениях теплопроводности на изотермах 32,5 и 35° С. Кардос производил измерение на установке по методу нагретой проволоки на трубках, имевших внутренний диаметр около 2 мм. Р. Планк на стеклянных моделях показал, что вблизи критичеокой области результаты Кардоса сильно искажены конвекцией. [c.195]

chem21.info

Теплопроводность строительных материалов, их плотность и теплоемкость: таблица теплопроводности материалов

ABS (АБС пластик) 1030…1060 0.13…0.22 1300…2300
Аглопоритобетон и бетон на топливных (котельных) шлаках 1000…1800 0.29…0.7 840
Акрил (акриловое стекло, полиметилметакрилат, оргстекло) ГОСТ 17622—72 1100…1200 0.21 —
Альфоль 20…40 0.118…0.135 —
Алюминий (ГОСТ 22233-83) 2600 221 897
Асбест волокнистый 470 0.16 1050
Асбестоцемент 1500…1900 1.76 1500
Асбестоцементный лист 1600 0.4 1500
Асбозурит 400…650 0.14…0.19 —
Асбослюда 450…620 0.13…0.15 —
Асботекстолит Г ( ГОСТ 5-78) 1500…1700 — 1670
Асботермит 500 0.116…0.14 —
Асбошифер с высоким содержанием асбеста 1800 0.17…0.35 —
Асбошифер с 10-50% асбеста 1800 0.64…0.52 —
Асбоцемент войлочный 144 0.078 —
Асфальт 1100…2110 0.7 1700…2100
Асфальтобетон (ГОСТ 9128-84) 2100 1.05 1680
Асфальт в полах — 0.8 —
Ацеталь (полиацеталь, полиформальдегид) POM 1400 0.22 —
Аэрогель (Aspen aerogels) 110…200 0.014…0.021 700
Базальт 2600…3000 3.5 850
Бакелит 1250 0.23 —
Бальза 110…140 0.043…0.052 —
Береза 510…770 0.15 1250
Бетон легкий с природной пемзой 500…1200 0.15…0.44 —
Бетон на гравии или щебне из природного камня 2400 1.51 840
Бетон на вулканическом шлаке 800…1600 0.2…0.52 840
Бетон на доменных гранулированных шлаках 1200…1800 0.35…0.58 840
Бетон на зольном гравии 1000…1400 0.24…0.47 840
Бетон на каменном щебне 2200…2500 0.9…1.5 —
Бетон на котельном шлаке 1400 0.56 880
Бетон на песке 1800…2500 0.7 710
Бетон на топливных шлаках 1000…1800 0.3…0.7 840
Бетон силикатный плотный 1800 0.81 880
Бетон сплошной — 1.75 —
Бетон термоизоляционный 500 0.18 —
Битумоперлит 300…400 0.09…0.12 1130
Битумы нефтяные строительные и кровельные (ГОСТ 6617-76, ГОСТ 9548-74) 1000…1400 0.17…0.27 1680
Блок газобетонный 400…800 0.15…0.3 —
Блок керамический поризованный — 0.2 —
Бронза 7500…9300 22…105 400
Бумага 700…1150 0.14 1090…1500
Бут 1800…2000 0.73…0.98 —
Вата минеральная легкая 50 0.045 920
Вата минеральная тяжелая 100…150 0.055 920
Вата стеклянная 155…200 0.03 800
Вата хлопковая 30…100 0.042…0.049 —
Вата хлопчатобумажная 50…80 0.042 1700
Вата шлаковая 200 0.05 750
Вермикулит (в виде насыпных гранул) ГОСТ 12865-67 100…200 0.064…0.076 840
Вермикулит вспученный (ГОСТ 12865-67) — засыпка 100…200 0.064…0.074 840
Вермикулитобетон 300…800 0.08…0.21 840
Воздух сухой при 20°С 1.205 0.0259 1005
Войлок шерстяной 150…330 0.045…0.052 1700
Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат 280…1000 0.07…0.21 840
Газо- и пенозолобетон 800…1200 0.17…0.29 840
Гетинакс 1350 0.23 1400
Гипс формованный сухой 1100…1800 0.43 1050
Гипсокартон 500…900 0.12…0.2 950
Гипсоперлитовый раствор — 0.14 —
Гипсошлак 1000…1300 0.26…0.36 —
Глина 1600…2900 0.7…0.9 750
Глина огнеупорная 1800 1.04 800
Глиногипс 800…1800 0.25…0.65 —
Глинозем 3100…3900 2.33 700…840
Гнейс (облицовка) 2800 3.5 880
Гравий (наполнитель) 1850 0.4…0.93 850
Гравий керамзитовый (ГОСТ 9759-83) — засыпка 200…800 0.1…0.18 840
Гравий шунгизитовый (ГОСТ 19345-83) — засыпка 400…800 0.11…0.16 840
Гранит (облицовка) 2600…3000 3.5 880
Грунт 10% воды — 1.75 —
Грунт 20% воды 1700 2.1 —
Грунт песчаный — 1.16 900
Грунт сухой 1500 0.4 850
Грунт утрамбованный — 1.05 —
Гудрон 950…1030 0.3 —
Доломит плотный сухой 2800 1.7 —
Дуб вдоль волокон 700 0.23 2300
Дуб поперек волокон (ГОСТ 9462-71, ГОСТ 2695-83) 700 0.1 2300
Дюралюминий 2700…2800 120…170 920
Железо 7870 70…80 450
Железобетон 2500 1.7 840
Железобетон набивной 2400 1.55 840
Зола древесная 780 0.15 750
Золото 19320 318 129
Известняк (облицовка) 1400…2000 0.5…0.93 850…920
Изделия из вспученного перлита на битумном связующем (ГОСТ 16136-80) 300…400 0.067…0.11 1680
Изделия вулканитовые 350…400 0.12 —
Изделия диатомитовые 500…600 0.17…0.2 —
Изделия ньювелитовые 160…370 0.11 —
Изделия пенобетонные 400…500 0.19…0.22 —
Изделия перлитофосфогелевые 200…300 0.064…0.076 —
Изделия совелитовые 230…450 0.12…0.14 —
Иней — 0.47 —
Ипорка (вспененная смола) 15 0.038 —
Каменноугольная пыль 730 0.12 —
Камень керамический поризованный Braer 14,3 НФ и 10,7 НФ 810…840 0.14…0.185 —
Камни многопустотные из легкого бетона 500…1200 0.29…0.6 —
Камни полнотелые из легкого бетона DIN 18152 500…2000 0.32…0.99 —
Камни полнотелые из природного туфа или вспученной глины 500…2000 0.29…0.99 —
Камень строительный 2200 1.4 920
Карболит черный 1100 0.23 1900
Картон асбестовый изолирующий 720…900 0.11…0.21 —
Картон гофрированный 700 0.06…0.07 1150
Картон облицовочный 1000 0.18 2300
Картон парафинированный — 0.075 —
Картон плотный 600…900 0.1…0.23 1200
Картон пробковый 145 0.042 —
Картон строительный многослойный (ГОСТ 4408-75) 650 0.13 2390
Картон термоизоляционный (ГОСТ 20376-74) 500 0.04…0.06 —
Каучук вспененный 82 0.033 —
Каучук вулканизированный твердый серый — 0.23 —
Каучук вулканизированный мягкий серый 920 0.184 —
Каучук натуральный 910 0.18 1400
Каучук твердый — 0.16 —
Каучук фторированный 180 0.055…0.06 —
Кедр красный 500…570 0.095 —
Кембрик лакированный — 0.16 —
Керамзит 800…1000 0.16…0.2 750
Керамзитовый горох 900…1500 0.17…0.32 750
Керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией 800…1200 0.23…0.41 840
Керамзитобетон легкий 500…1200 0.18…0.46 —
Керамзитобетон на керамзитовом песке и керамзитопенобетон 500…1800 0.14…0.66 840
Керамзитобетон на перлитовом песке 800…1000 0.22…0.28 840
Керамика 1700…2300 1.5 —
Керамика теплая — 0.12 —
Кирпич доменный (огнеупорный) 1000…2000 0.5…0.8 —
Кирпич диатомовый 500 0.8 —
Кирпич изоляционный — 0.14 —
Кирпич карборундовый 1000…1300 11…18 700
Кирпич красный плотный 1700…2100 0.67 840…880
Кирпич красный пористый 1500 0.44 —
Кирпич клинкерный 1800…2000 0.8…1.6 —
Кирпич кремнеземный — 0.15 —
Кирпич облицовочный 1800 0.93 880
Кирпич пустотелый — 0.44 —
Кирпич силикатный 1000…2200 0.5…1.3 750…840
Кирпич силикатный с тех. пустотами — 0.7 —
Кирпич силикатный щелевой — 0.4 —
Кирпич сплошной — 0.67 —
Кирпич строительный 800…1500 0.23…0.3 800
Кирпич трепельный 700…1300 0.27 710
Кирпич шлаковый 1100…1400 0.58 —
Кладка бутовая из камней средней плотности 2000 1.35 880
Кладка газосиликатная 630…820 0.26…0.34 880
Кладка из газосиликатных теплоизоляционных плит 540 0.24 880
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-перлитовом растворе 1600 0.47 880
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича (ГОСТ 530-80) на цементно-песчаном растворе 1800 0.56 880
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-шлаковом растворе 1700 0.52 880
Кладка из керамического пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе 1000…1400 0.35…0.47 880
Кладка из малоразмерного кирпича 1730 0.8 880
Кладка из пустотелых стеновых блоков 1220…1460 0.5…0.65 880
Кладка из силикатного 11-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе 1500 0.64 880
Кладка из силикатного 14-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе 1400 0.52 880
Кладка из силикатного кирпича (ГОСТ 379-79) на цементно-песчаном растворе 1800 0.7 880
Кладка из трепельного кирпича (ГОСТ 648-73) на цементно-песчаном растворе 1000…1200 0.29…0.35 880
Кладка из ячеистого кирпича 1300 0.5 880
Кладка из шлакового кирпича на цементно-песчаном растворе 1500 0.52 880
Кладка «Поротон» 800 0.31 900
Клен 620…750 0.19 —
Кожа 800…1000 0.14…0.16 —
Композиты технические — 0.3…2 —
Краска масляная (эмаль) 1030…2045 0.18…0.4 650…2000
Кремний 2000…2330 148 714
Кремнийорганический полимер КМ-9 1160 0.2 1150
Латунь 8100…8850 70…120 400
Лед -60°С 924 2.91 1700
Лед -20°С 920 2.44 1950
Лед 0°С 917 2.21 2150
Линолеум поливинилхлоридный многослойный (ГОСТ 14632-79) 1600…1800 0.33…0.38 1470
Линолеум поливинилхлоридный на тканевой подоснове (ГОСТ 7251-77) 1400…1800 0.23…0.35 1470
Липа, (15% влажности) 320…650 0.15 —
Лиственница 670 0.13 —
Листы асбестоцементные плоские (ГОСТ 18124-75) 1600…1800 0.23…0.35 840
Листы вермикулитовые — 0.1 —
Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) ГОСТ 6266 800 0.15 840
Листы пробковые легкие 220 0.035 —
Листы пробковые тяжелые 260 0.05 —
Магнезия в форме сегментов для изоляции труб 220…300 0.073…0.084 —
Мастика асфальтовая 2000 0.7 —
Маты, холсты базальтовые 25…80 0.03…0.04 —
Маты и полосы из стеклянного волокна прошивные (ТУ 21-23-72-75) 150 0.061 840
Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880-76) и на синтетическом связующем (ГОСТ 9573-82) 50…125 0.048…0.056 840
МБОР-5, МБОР-5Ф, МБОР-С-5, МБОР-С2-5, МБОР-Б-5 (ТУ 5769-003-48588528-00) 100…150 0.038 —
Мел 1800…2800 0.8…2.2 800…880
Медь (ГОСТ 859-78) 8500 407 420
Миканит 2000…2200 0.21…0.41 250
Мипора 16…20 0.041 1420
Морозин 100…400 0.048…0.084 —
Мрамор (облицовка) 2800 2.9 880
Накипь котельная (богатая известью, при 100°С) 1000…2500 0.15…2.3 —
Накипь котельная (богатая силикатом, при 100°С) 300…1200 0.08…0.23 —
Настил палубный 630 0.21 1100
Найлон — 0.53 —
Нейлон 1300 0.17…0.24 1600
Неопрен — 0.21 1700
Опилки древесные 200…400 0.07…0.093 —
Пакля 150 0.05 2300
Панели стеновые из гипса DIN 1863 600…900 0.29…0.41 —
Парафин 870…920 0.27 —
Паркет дубовый 1800 0.42 1100
Паркет штучный 1150 0.23 880
Паркет щитовой 700 0.17 880
Пемза 400…700 0.11…0.16 —
Пемзобетон 800…1600 0.19…0.52 840
Пенобетон 300…1250 0.12…0.35 840
Пеногипс 300…600 0.1…0.15 —
Пенозолобетон 800…1200 0.17…0.29 —
Пенопласт ПС-1 100 0.037 —
Пенопласт ПС-4 70 0.04 —
Пенопласт ПХВ-1 (ТУ 6-05-1179-75) и ПВ-1 (ТУ 6-05-1158-78) 65…125 0.031…0.052 1260
Пенопласт резопен ФРП-1 65…110 0.041…0.043 —
Пенополистирол (ГОСТ 15588-70) 40 0.038 1340
Пенополистирол (ТУ 6-05-11-78-78) 100…150 0.041…0.05 1340
Пенополистирол Пеноплэкс 22…47 0.03…0.036 1600
Пенополиуретан (ТУ В-56-70, ТУ 67-98-75, ТУ 67-87-75) 40…80 0.029…0.041 1470
Пенополиуретановые листы 150 0.035…0.04 —
Пенополиэтилен — 0.035…0.05 —
Пенополиуретановые панели — 0.025 —
Пеносиликальцит 400…1200 0.122…0.32 —
Пеностекло легкое 100..200 0.045…0.07 —
Пеностекло или газо-стекло (ТУ 21-БССР-86-73) 200…400 0.07…0.11 840
Пенофол 44…74 0.037…0.039 —
Пергамент — 0.071 —
Пергамин (ГОСТ 2697-83) 600 0.17 1680
Перекрытие армокерамическое с бетонным заполнением без штукатурки 1100…1300 0.7 850
Перекрытие из железобетонных элементов со штукатуркой 1550 1.2 860
Перекрытие монолитное плоское железобетонное 2400 1.55 840
Перлит 200 0.05 —
Перлит вспученный 100 0.06 —
Перлитобетон 600…1200 0.12…0.29 840
Перлитопласт-бетон (ТУ 480-1-145-74) 100…200 0.035…0.041 1050
Перлитофосфогелевые изделия (ГОСТ 21500-76) 200…300 0.064…0.076 1050
Песок 0% влажности 1500 0.33 800
Песок 10% влажности — 0.97 —
Песок 20% влажности — 1.33 —
Песок для строительных работ (ГОСТ 8736-77) 1600 0.35 840
Песок речной мелкий 1500 0.3…0.35 700…840
Песок речной мелкий (влажный) 1650 1.13 2090
Песчаник обожженный 1900…2700 1.5 —
Пихта 450…550 0.1…0.26 2700
Плита бумажная прессованая 600 0.07 —
Плита пробковая 80…500 0.043…0.055 1850
Плита огнеупорная теплоизоляционная Avantex марки Board 200…500 0.04 —
Плитка облицовочная, кафельная 2000 1.05 —
Плитка термоизоляционная ПМТБ-2 — 0.04 —
Плиты алебастровые — 0.47 750
Плиты из гипса ГОСТ 6428 1000…1200 0.23…0.35 840
Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные (ГОСТ 4598-74, ГОСТ 10632-77) 200…1000 0.06…0.15 2300
Плиты из керзмзито-бетона 400…600 0.23 —
Плиты из полистирол-бетона ГОСТ Р 51263-99 200…300 0.082 —
Плиты из резольноформальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916-75) 40…100 0.038…0.047 1680
Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем (ГОСТ 10499-78) 50 0.056 840
Плиты из ячеистого бетона ГОСТ 5742-76 350…400 0.093…0.104 —
Плиты камышитовые 200…300 0.06…0.07 2300
Плиты кремнезистые   0.07 —
Плиты льнокостричные изоляционные 250 0.054 2300
Плиты минераловатные на битумной связке марки 200 ГОСТ 10140-80 150…200 0.058 —
Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки 200 ГОСТ 9573-96 225 0.054 —
Плиты минераловатные на синтетической связке фирмы «Партек» (Финляндия) 170…230 0.042…0.044 —
Плиты минераловатные повышенной жесткости ГОСТ 22950-95 200 0.052 840
Плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем(ТУ 21-РСФСР-3-72-76) 200 0.064 840
Плиты минераловатные полужесткие на крахмальном связующем 125…200 0.056…0.07 840
Плиты минераловатные на синтетическом и битумном связующих — 0.048…0.091 —
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573-82, ГОСТ 10140-80, ГОСТ 12394-66) 50…350 0.048…0.091 840
Плиты пенопластовые на основе резольных фенолформальдегидных смол ГОСТ 20916-87 80…100 0.045 —
Плиты пенополистирольные ГОСТ 15588-86 безпрессовые 30…35 0.038 —
Плиты пенополистирольные (экструзионные) ТУ 2244-001-47547616-00 32 0.029 —
Плиты перлито-битумные ГОСТ 16136-80 300 0.087 —
Плиты перлито-волокнистые 150 0.05 —
Плиты перлито-фосфогелевые ГОСТ 21500-76 250 0.076 —
Плиты перлито-1 Пластбетонные ТУ 480-1-145-74 150 0.044 —
Плиты перлитоцементные — 0.08 —
Плиты строительный из пористого бетона 500…800 0.22…0.29 —
Плиты термобитумные теплоизоляционные 200…300 0.065…0.075 —
Плиты торфяные теплоизоляционные (ГОСТ 4861-74) 200…300 0.052…0.064 2300
Плиты фибролитовые (ГОСТ 8928-81) и арболит (ГОСТ 19222-84) на портландцементе 300…800 0.07…0.16 2300
Покрытие ковровое 630 0.2 1100
Покрытие синтетическое (ПВХ) 1500 0.23 —
Пол гипсовый бесшовный 750 0.22 800
Поливинилхлорид (ПВХ) 1400…1600 0.15…0.2 —
Поликарбонат (дифлон) 1200 0.16 1100
Полипропилен (ГОСТ 26996– 86) 900…910 0.16…0.22 1930
Полистирол УПП1, ППС 1025 0.09…0.14 900
Полистиролбетон (ГОСТ 51263) 150…600 0.052…0.145 1060
Полистиролбетон модифицированный на активированном пластифицированном шлакопортландцементе 200…500 0.057…0.113 1060
Полистиролбетон модифицированный на композиционном малоклинкерном вяжущем в стеновых блоках и плитах 200…500 0.052…0.105 1060
Полистиролбетон модифицированный монолитный на портландцементе 250…300 0.075…0.085 1060
Полистиролбетон модифицированный на шлакопортландцементе в стеновых блоках и плитах 200…500 0.062…0.121 1060
Полиуретан 1200 0.32 —
Полихлорвинил 1290…1650 0.15 1130…1200
Полиэтилен высокой плотности 955 0.35…0.48 1900…2300
Полиэтилен низкой плотности 920 0.25…0.34 1700
Поролон 34 0.04 —
Портландцемент (раствор) — 0.47 —
Прессшпан — 0.26…0.22 —
Пробка гранулированная техническая 45 0.038 1800
Пробка минеральная на битумной основе 270…350 0.073…0.096 —
Пробковое покрытие для полов 540 0.078 —
Ракушечник 1000…1800 0.27…0.63 835
Раствор гипсовый затирочный 1200 0.5 900
Раствор гипсоперлитовый 600 0.14 840
Раствор гипсоперлитовый поризованный 400…500 0.09…0.12 840
Раствор известковый 1650 0.85 920
Раствор известково-песчаный 1400…1600 0.78 840
Раствор легкий LM21, LM36 700…1000 0.21…0.36 —
Раствор сложный (песок, известь, цемент) 1700 0.52 840
Раствор цементный, цементная стяжка 2000 1.4 —
Раствор цементно-песчаный 1800…2000 0.6…1.2 840
Раствор цементно-перлитовый 800…1000 0.16…0.21 840
Раствор цементно-шлаковый 1200…1400 0.35…0.41 840
Резина мягкая — 0.13…0.16 1380
Резина твердая обыкновенная 900…1200 0.16…0.23 1350…1400
Резина пористая 160…580 0.05…0.17 2050
Рубероид (ГОСТ 10923-82) 600 0.17 1680
Руда железная — 2.9 —
Сажа ламповая 170 0.07…0.12 —
Сера ромбическая 2085 0.28 762
Серебро 10500 429 235
Сланец глинистый вспученный 400 0.16 —
Сланец 2600…3300 0.7…4.8 —
Слюда вспученная 100 0.07 —
Слюда поперек слоев 2600…3200 0.46…0.58 880
Слюда вдоль слоев 2700…3200 3.4 880
Смола эпоксидная 1260…1390 0.13…0.2 1100
Снег свежевыпавший 120…200 0.1…0.15 2090
Снег лежалый при 0°С 400…560 0.5 2100
Сосна и ель вдоль волокон 500 0.18 2300
Сосна и ель поперек волокон (ГОСТ 8486-66, ГОСТ 9463-72) 500 0.09 2300
Сосна смолистая 15% влажности 600…750 0.15…0.23 2700
Сталь стержневая арматурная (ГОСТ 10884-81) 7850 58 482
Стекло оконное (ГОСТ 111-78) 2500 0.76 840
Стекловата 155…200 0.03 800
Стекловолокно 1700…2000 0.04 840
Стеклопластик 1800 0.23 800
Стеклотекстолит 1600…1900 0.3…0.37 —
Стружка деревянная прессованая 800 0.12…0.15 1080
Стяжка ангидритовая 2100 1.2 —
Стяжка из литого асфальта 2300 0.9 —
Текстолит 1300…1400 0.23…0.34 1470…1510
Термозит 300…500 0.085…0.13 —
Тефлон 2120 0.26 —
Ткань льняная — 0.088 —
Толь (ГОСТ 10999-76) 600 0.17 1680
Тополь 350…500 0.17 —
Торфоплиты 275…350 0.1…0.12 2100
Туф (облицовка) 1000…2000 0.21…0.76 750…880
Туфобетон 1200…1800 0.29…0.64 840
Уголь древесный кусковой (при 80°С) 190 0.074 —
Уголь каменный газовый 1420 3.6 —
Уголь каменный обыкновенный 1200…1350 0.24…0.27 —
Фарфор 2300…2500 0.25…1.6 750…950
Фанера клееная (ГОСТ 3916-69) 600 0.12…0.18 2300…2500
Фибра красная 1290 0.46 —
Фибролит (серый) 1100 0.22 1670
Целлофан — 0.1 —
Целлулоид 1400 0.21 —
Цементные плиты — 1.92 —
Черепица бетонная 2100 1.1 —
Черепица глиняная 1900 0.85 —
Черепица из ПВХ асбеста 2000 0.85 —
Чугун 7220 40…60 500
Шевелин 140…190 0.056…0.07 —
Шелк 100 0.038…0.05 —
Шлак гранулированный 500 0.15 750
Шлак доменный гранулированный 600…800 0.13…0.17 —
Шлак котельный 1000 0.29 700…750
Шлакобетон 1120…1500 0.6…0.7 800
Шлакопемзобетон (термозитобетон) 1000…1800 0.23…0.52 840
Шлакопемзопено- и шлакопемзогазобетон 800…1600 0.17…0.47 840
Штукатурка гипсовая 800 0.3 840
Штукатурка известковая 1600 0.7 950
Штукатурка из синтетической смолы 1100 0.7 —
Штукатурка известковая с каменной пылью 1700 0.87 920
Штукатурка из полистирольного раствора 300 0.1 1200
Штукатурка перлитовая 350…800 0.13…0.9 1130
Штукатурка сухая — 0.21 —
Штукатурка утепляющая 500 0.2 —
Штукатурка фасадная с полимерными добавками 1800 1 880
Штукатурка цементная — 0.9 —
Штукатурка цементно-песчаная 1800 1.2 —
Шунгизитобетон 1000…1400 0.27…0.49 840
Щебень и песок из перлита вспученного (ГОСТ 10832-83) — засыпка 200…600 0.064…0.11 840
Щебень из доменного шлака (ГОСТ 5578-76), шлаковой пемзы (ГОСТ 9760-75) и аглопорита (ГОСТ 11991-83) — засыпка 400…800 0.12…0.18 840
Эбонит 1200 0.16…0.17 1430
Эбонит вспученный 640 0.032 —
Эковата 35…60 0.032…0.041 2300
Энсонит (прессованный картон) 400…500 0.1…0.11 —
Эмаль (кремнийорганическая) — 0.16…0.27 —

thermalinfo.ru

Коэффициент теплопроводности газа

Общие сведения о теплопередаче

Теория теплопередачи выделяет три вида передачи тепла в пространстве (или теплообмена):

  • теплопроводность;
  • конвекция;
  • термоизлучение.

Теплопроводность – это молекулярный процесс, который характеризуется передачей тепла при непосредственном соприкосновении тел с разницей температур за счёт обмена энергией движения структурных частиц.

Конвекция – это движение в пространстве частей среды с разницей температур, причём за счёт переноса самой среды.

Термоизлучение – это теплообмен посредством электромагнитного излучения.

Часто наблюдается совместное протекание всех процессов вместе.

Способность вещества проводить тепло зависит от интенсивности теплового движения его микрочастиц в случаях, когда возникновение конвективных механизмов невозможно. Этот вид теплообмена возникает при разной температуре соприкасающихся веществ.

Совокупность тепловых значений в различных точках вещества называют температурным полем. Такое поле может быть стационарным – если тепловой показатель всех точек не изменяется с течением времени. И стационарным – при изменяющейся температуре в точках в течение какого-нибудь промежутка времени.

Понятие коэффициента теплопередачи

С точки зрения физики явление передачи тепла можно объяснить стремлением любой системы занять положение равновесия, при котором затраты энергии будут минимальными. Система, выведенная из равновесия посредством теплового изменения какой-либо её части, стремится в кратчайшее время восстановить равновесие, выравнивая температуру в разных точках. Микрочастицы переносят тепло, выравнивая температурный показатель– это и есть теплопередача.

Явление переноса тепла мы наблюдаем в твёрдых телах, в жидкостях и в меньшей мере – в газах.

Возьмём некий объём идеального газа, заключённый между двумя плоскими стенками. При различающейся температуре этих стенок Т1 и Т2 для каждой из них соответственно, создастся тепловой поток микрочастиц, который переносит тепло от более тёплой стенки к более холодной, выравнивая разницу температур. На этом явлении строится, например, утепляющий эффект окна. Стёкла имеют высокую способность передавать тепло, но заключённый между ними воздух является проводником тепла, в 160 худшим, чем стекло.

Коэффициент теплопередачи – это величина, которую нам помогает вычислить полуэмпирическая формула, она характеризует способность вещества переносить определённое количество тепла за единицу времени.

Для различного рода расчётов существует таблица теплопроводности материалов, поскольку это имеет огромное практическое значение. От этой величины зависит, как можно использовать вещество – как термоизолятор или как теплопроводник.

Коэффициент теплопроводности газов в природе

Формула говорит о том, что идеальный газ прямо пропорционален температуре.То же самое мы наблюдаем у метана, углекислоты, гелия и других природных веществ.

В таблице 1 приведены коэффициенты теплопередачи различных веществ при разных температурах.

Таблица 1. Коэффициент теплопроводности газов при разных температурах

Исследования способности проводить тепло в различных условиях проводились, как правило, на примере метана и углекислоты. Это объясняется тем, исследования метана, как самого распространённого в природе, представляют большой интерес. Использование же в экспериментах углекислоты объясняется дешевизной и тем, что её свойства заметно отличаются от свойств прочих природных веществ.

Коэффициент теплопередачи идеального газа не зависит от давления. Способность переносить тепло у природных веществ при различных показаниях давления в умеренном диапазоне тоже будет практически одинаковой. Но это справедливо, если речь идёт не о вакууме или не о слишком высоких давлениях. При крайне низких или крайне высоких давлениях теплопроводность газа будет расти вместе с уровнем теплоты.

 Таблица 2.  Теплопроводности газов при нормальном давлении

В таблице 2 мы видим значения коэффициента теплопроводности для различных газов. Обратите внимание, что величина коэффициента заметно отличается – например, у метана она практически в два раза больше, чем у углекислого газа. Это говорит о том, что применение углекислого газа в качестве термоизолятора будет более обоснованным, чем применение метана или любого другого газа с высокой способностью передавать тепло.

openstroi.ru

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ В ГАЗАХ

Из второго начала термодинамики следует, что во всякой изоли­рованной (т.е. не испытывающей никаких внешних воздействий) системе самопроизвольно протекают только такие процессы, кото­рые приводят ее в состояние, не изменяющееся в дальнейшем с те­че­нием времени. Такое состояние термодинамической системы назы­вается тепловым равновесием. Например, тепло всегда переходит от горячего тела к холодному, пока температуры обоих тел не станут одинаковыми, то есть пока не установится тепловое равновесие.

Если в газе существует пространственная неоднородность плот­ности, температуры или скорости движения отдельных его слоев, то на хаотическое тепловое движение молекул накладывается их упо­рядоченное движение. При этом возникают потоки вещества, энер­гии или импульса. В результате происходит самопроизвольное вы­ра­в­нивание параметров газа. Эти потоки являются физической осно­вой так называемых явлений переноса. К явлениям переноса от­­но­сятся диффузия, теплопроводность и внутреннее трение (вяз­кость). Диффузия обусловлена переносом массы, а внутреннее тре­ние – переносом импульса молекул.

Рассмотрим более подробно теплопроводность. Это явление воз­никает при наличии разности температур, обусловленной внешними причинами. Теплопроводность газа заключается в непосредственной передаче кинетической энергии хаотического молекулярного дви­жения от одних молекул к другим при их соударениях.

Если значения температуры различных слоев газа отличаются друг от друга, то и значения средней кинетической энергии также будут разными. Молекулы, движущиеся из более нагретых частей объема газа, попадая в менее нагретые слои и сталкиваясь с молекулами, имеющими меньшие скорости, передают им часть своей энергии. Так, молекулы из менее нагретых слоев газа уве­ли­чивают свою энергию. Этим объясняется передача тепла в направ­ле­нии убывания температуры. Этот процесс не сопровождается макро­скопическим движением среды.

Для простоты рассмотрим одномерное явление тепло­провод­нос­ти. В этом случае определяющие ее физические величины зависят толь­ко от одной координаты (например координаты ). Пред­поло­жим, что газ заключен между двумя параллельными поверхнос­тя­ми, имеющими температуры и (рис.1).

Если эти температуры под­дер­живать постоянными, то через газ установится стаци­о­нар­ный (т.е. неизменный во времени) поток теплоты. На­правим ось перпендику­ляр­но к этим поверхностям. Не­од­но­родность в пространстве зна­чений температуры может быть задана с помощью градиента. Градиент – это вектор, харак­те­ризующий изменение физи­чес­кой величины (в данном случае температуры) при перемещении на единичную длину и направленный в сторону наиболее быстрого ее возрастания. Таким образом, вдоль оси будет иметь место градиент температуры . Количество теплоты , передаваемое вследствие теплопроводности за время через поверхность пло­щадью , расположенную перпендикулярно оси , опре­деляется за­коном Фурье:

, (1.1)

где – коэффициент теплопроводности;
– градиент температуры.

Знак минус показывает, что перенос тепла происходит в на­правлении убывания температуры.

Количество теплоты, переносимое через поверхность площадью за одну секунду, называется тепловым потоком:

.

Из формулы (1.1) следует, что

.

Отсюда видно, что коэффициент теплопроводности численно ра­вен количеству теплоты, проходящему через единицу площади по­верхности за единицу времени при градиенте температуры, равном единице.

Выведем размерность этой физической величины:

.

Коэффициент теплопроводности показывает, насколько быстро вы­равнивается температура различных точек газа. Чем больше коэф­фициент теплопроводности, тем скорее наступает состояние теп­лового равновесия. Коэффициент теплопроводности зависит от агрегатного состояния вещества, его атомно-молекулярного строе­ния, температуры, давления и состава. В анизотропных средах он зависит от направления распространения тепла.

Наилучшие проводники тепла – твердые тела, в особенности металлы. Влияние давления на теплопроводность твердых тел с хорошей степенью точности описывается линейной зависимостью. У многих металлов и минералов теплопроводность растет с ростом давления. В процессе плавления металлов теплопроводность, как правило, падает скачком при температуре плавления.

Жидкости обычно проводят тепло намного хуже твердых тел. Так, коэффициент теплопроводности воды при температуре 0 0С со­ставляет 0,55 , а льда 2,21 . Как правило, теплопро­вод­ность жидкостей убывает с ростом температуры и слабо возрастает с ростом давления.

Газы обладают наименьшей теплопроводностью по сравнению с жидкостями и твердыми телами. Например, при 20 0С коэффициент теплопроводности углекислого газа равен 0,0162 , водорода 0,175 , воздуха 0,0257 .

Выведем формулу для нахождения коэффициента теп­ло­проводности идеального газа. Выделим элементарную площадку , расположенную перпендикулярно оси (см. рис. 1).

В соответствии с формулой (1.1) элементарное количество теп­лоты , переносимое молекулами через площадку за время , равно

. (1.2)

Учтем, что до площадки долетают только те молекулы, кото­рые находятся от нее не дальше длины свободного пробега моле­кулы газа . Средняя длина свободного пробега – это среднее рас­с­тояние, которое пробегает молекула между двумя после­до­ва­тельными столкновениями. Она вычисляется по формуле

,

где – эффективный диаметр молекулы – минимальное расстоя­ние, на которое сближаются при столкновении центры молекул;
– концентрация молекул.

Выберем на оси две точки А и В, расположенные по обе сто­роны площадки на расстояниях от нее, равных средней длине свободного пробега молекулы газа (см. рис.1). Будем считать, что температура в месте, где находится площадка, равна , а .

Тогда температура в точке А равна , а в точке В .

Найдем число молекул, проходящих за одну секунду через по­верхность . Поскольку процесс теплопроводности не сопро­вож­дается макроскопическим движением среды, количество молекул , пересекающих эту поверхность в единицу времени слева на­право и справа налево, будет одинаковым. Ввиду хаотичности теп­лового движения можно считать, что вдоль каждой из осей коор­динат (а значит, и вдоль оси ) движется со скоростью одна треть от общего количества молекул. Из них половина движется слева направо, а половина – справа налево.

Следовательно, количество молекул определяется по формуле

, (1.3)

где – концентрация молекул;
– среднеарифметическая скорость теплового движения молекул газа:

;

Согласно закону равномерного распределения энергии по степеням свободы каждая молекула обладает средней кинетической энергией , вычисляемой по формуле

, (1.4)

Эта энергия определяется температурой газа в той точке пространства, в которой произошло ее последнее столкновение с другой молекулой.

Энергия , которой обладают молекулы газа, находящиеся в единице объема, равна

. (1.5)

Тогда количество теплоты , перенесенное через площадку слева направо за время , окажется равным суммарной энергии молекул, имеющих температуру точки А:

. (1.6)

Количество теплоты , перенесенное через площадку за вре­мя справа налево, равно суммарной энергии молекул, имею­щих температуру точки В:

. (1.7)

Вычитая из выражения (1.7) выражение (1.6), получим общее количество теплоты, перенесенное через площадку :

. (1.8)

Учитывая, что ,

где – концентрация молекул;
– масса одной молекулы;
– плотность газа,

получим окончательное выражение:

. (1.9)

Сравнивая выражения (1.9) и (1.2), получим выражение для коэффициента теплопроводности идеального газа:

. (1.10)

Поскольку длина свободного пробега молекул обратно про­пор­циональна давлению газа, а плотность прямо пропорцио­наль­на давлению, то теплопроводность идеального газа от давления не зависит.

Теплопроводность газов зависит от температуры. При увели­чении температуры возрастает энергия каждой молекулы, а значит, и количество энергии, переносимое из слоя в слой. Вместе с тем одновременно увеличивается и число столкновений молекул, что несколько снижает обмен энергией между слоями. В результате коэффициент теплопроводности идеального газа оказывается про­пор­циональным квадратному корню из абсолютной температуры.

Коэффициент теплопроводности реальных газов представляет собой довольно сложную функцию температуры и давления. При­чем, с ростом температуры и давления значение коэффициента теп­ло­­проводности возрастает.

На плохой теплопроводности газов основано применение в строительстве пористых материалов (т.е. материалов, содержащих газовые включения). Этим же объясняются теплоизолирующие свойст­ва одежды, в особенности шерстяной и меховой. В ней содер­жится большое число маленьких пузырьков воздуха, так же, как и в рыхлом снеге, защищающем посевы от вымерзания.

 

2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ВОЗДУХА МЕТОДОМ НАГРЕТОЙ НИТИ

Методика измерений

При измерении коэффициента теплопроводности газов необхо­димо иметь в виду, что существует целый ряд факторов, которые могут повлиять на результат опыта. Укажем некоторые из них.

Перенос теплоты в газах происходит тремя способами: тепловым излу­чением (перенос энергии электромагнитными волнами), кон­век­цией (перенос энергии за счет перемещения слоев газа в про­стран­стве из областей с высокой тем­пе­ра­ту­рой в области с низкой темпе­ратурой) и теплопроводностью.

Лабораторная установка для оп­реде­ления коэффициента тепло­про­вод­­ности сконструирована таким об­ра­­­зом, чтобы перенос теп­ло­ты про­ис­хо­дил в ней, в основном, за счет теп­ло­проводности.

Рассмотрим две длинные коак­си­альные цилиндрические поверх­ности, пространство между которыми заполнено газом, коэф­фи­циент теплопроводности которого не­об­ходимо измерить. На рис.2 по­ка­зано поперечное сечение этих поверх­нос­тей. Температуры и радиусы внут­рен­ней и внешней цилиндрических поверхностей соот­вет­ственно обозначим через и .

 

Рис. 2

Температуры слоев газа, прилегающих к поверхностям, равны температурам соответствующих поверхностей.

Выделим внутри газа кольцевой слой радиусом , толщиной и длиной . В соответствии с законом Фурье тепловой поток , т.е. количество теплоты, проходящее через этот слой за одну секун­ду, можно записать в виде:

, (2.1)

где – площадь боковой поверхности цилиндрического слоя.

Следовательно

. (2.2)

Это дифференциальное уравнение можно решить методом разделения переменных:

. (2.3)

Считая коэффициент теплопроводности постоянным в иссле­дуе­мом диапазоне температур и интегрируя обе части уравнения (2.3), получаем:

. (2.4)

Отсюда:

. (2.5)

Из уравнения (2.5) находим формулу для определения коэф­фи­циента теплопроводности:

(2.6)

где – разность температур в слое газа.

Таким образом, для определения коэффициента тепло­провод­нос­ти необходимо знать разность температур в слое газа и величину теплового потока .

В качестве внутреннего цилиндра может быть использована ме­тал­лическая нить. Нить нагревают,×пропуская через нее элект­ри­чес­кий ток.

Разность температур в слое газа можно найти косвенным ме­то­дом, измеряя электрическое сопротивление нити при двух раз­лич­ных температурах и . Запишем формулы для определения со­про­тивлений нити и для двух значений температуры:

; (2.7)

, (2.8)

Вычитая из уравнения (2.7) уравнение (2.8), получим

,

где – разность температур.

Выражая отсюда и подставляя его в формулу (2.8), получаем выражение для разности температур:

. (2.9)

Соединим последовательно с нитью эталонный резистор, имею­щий сопротивление . При последовательном соединении ток, про­­текающий через эталонный резистор, равен току, протекающему через металлическую нить: .

 

Тогда

;

отсюда

,

где Iн, Iр – токи, протекающие через нить и эталонный резистор;
Uн,Uр – падения напряжения на нити и эталонном резисторе;
Rн, Rр – сопротивления нити и эталонного резистора.

Следовательно,

; ,

где Uн1 – падение напряжения на нити в нагретом состоянии;
Uн2 – падение напряжения на нити при температуре окру­жающего воздуха;
Uр1 – падение напряжения на эталонном резисторе при на­греве нити;
Up2 – падение напряжения на эталонном резисторе при тем­пературе окружающего воздуха.

Используя в качестве эталонного сопротивления резистор с ма­лым значением температурного коэффициента, можно полагать, что . Тогда получаем:

,

где a – температурный коэффициент сопротивления;
t2 – температура окружающего воздуха.

Тепловой поток q, создаваемый путем нагрева нити постоянным током, определяется по формуле

, (2.10)

где Rр1 – сопротивление эталонного резистора.

Подставляя найденные DT и q в формулу (2.6), можно рассчи­тать коэффициент теплопроводности.

Для определения коэффициента теплопроводности воздуха пред­назначена экспериментальная установка ФПТ1-3, общий вид кото­рой приведен на рис.3.

 

Рис. 3

Рабочий элемент состоит из стеклянной трубки 2, заполненной воздухом, по оси которой натянута тонкая вольфрамовая проволо-ка 1. В течение эксперимента температура трубки поддерживается по­стоянной, что обеспечивается принудительной циркуляцией воз­ду­ха с помощью вентилятора между трубкой и кожухом 9 рабочего элемента. Для измерения температуры стенки трубки предназначен полупроводниковый термометр, показания которого высвечиваются на цифровом индикаторе 3.

 

Похожие статьи:

poznayka.org