Architekti a inžinieri pri navrhovaní pohodlných a ekologicky vhodných budov využívajú tepelné vlastnosti materiálov. Rôzne stavebné materiály majú rôznu vodivosť, čo znamená, že nimi nechávajú prúdiť teplo inak. Vysoká vodivosť K indikuje rýchly tok tepla a nízka vodivosť označuje nízky tok tepla. Hustšie kúsky z toho istého materiálu spôsobujú, že teplo tečie pomalšie ako tenké kúsky. Skutočný tepelný výkon teda závisí od vodivosti a hrúbky materiálu. Kus materiálu s vodivosťou K a hrúbkou L má vodivosť C = K / L, čo ukazuje, ako dobre môže teplo prúdiť cez špecifický kus materiálu, ako je napríklad stena. V budovách sa často zaujímate o zastavenie toku tepla alebo o izoláciu. Izolačná hodnota objektu sa nazýva R-hodnota a môže sa vypočítať ako R = 1 / C = L / K.
kredit: Wavebreakmedia Ltd / Wavebreak Media / Getty Images Izolačné materiály majú nízku vodivosť.Výpočet hodnoty R betónovej dosky
Krok 1
Vyhľadajte vodivosť betónu K v tabuľke, napríklad v zdroji 1. Ľahký betón môže mať vodivosť len 0,1 wattu na meter kelvin, čo z neho robí dobrý izolátor. Čím je betón hustejší, tým viac je vodivý. Hustý betón môže mať vodivosť až 1,8 W na meter kelvin. Predpokladajme, že doska je vyrobená z hustého betónu s vodivosťou 1,2 wattu na meter kelvin.
Krok 2
Určte hrúbku materiálu a prepočítajte na metre. Predpokladajme dosku hrubú 12 palcov, čo zodpovedá 0,305 metra. Teplo by malo ťažší čas tečúci cez hrubú dosku ako tenká doska. Označte hrúbku L.
Krok 3
Vypočítajte vodivosť. Vodivosť dosky sa zvyšuje s vodivosťou a klesá s hrúbkou. Vodivosť dosky je C = K / L = 1,2 / 0,305 = 3,93 wattu na meter 2 kelvin.
Krok 4
Vypočítajte hodnotu R tak, že vezmete recipročnú vodivosť C, aby ste dostali R = 1 / 3,93 = 0,254 kelvin-meter ^ 2 / watt. Hodnotu R môžete tiež vypočítať priamo ako R = L / K = 0,305 / 1,2 = 0,254 kelvin-meter ^ 2 / watt. Všimnite si, že čím je materiál hrubší, tým vyššia je hodnota R. Viac daného materiálu robí lepšiu izoláciu.
