Pri stavbe podlahy na pasívne slnečné použitie alebo pri použití kamenného povrchu na udržanie chladu v teple počas obsluhy je dôležité vedieť, ktorý druh horniny si uchová teplo najlepšie. Schopnosť zadržiavať teplo je funkciou špecifickej tepelnej kapacity a hustoty kameňa. Ďalším faktorom pri výbere kameňa by mohlo byť to, ako rýchlo kameň prenáša teplo, nazývané tepelná vodivosť. Dajte kameňu schopnosť ukladať teplo spolu s tepelnou vodivosťou, aby ste našli kameň, ktorý absorbuje teplo najlepšie, a robí to najrýchlejšie.
Mozaiková mramorová podlaha.Energetická hustota kameňa
Vonkajšia skalná stena.Najdôležitejšou vlastnosťou kameňa, ktorý musí zadržiavať teplo, je miera jeho špecifickej tepelnej kapacity. Merné teplo materiálu je množstvo energie potrebné na zvýšenie jedného kilogramu materiálu o jeden stupeň Celzia.
Druhou najdôležitejšou charakteristikou kameňa použitého na absorbovanie tepla je jeho hustota. Pre dva kamenné materiály s rovnakým špecifickým teplom bude hustejšia hornina menšia a bude mať rovnakú tepelnú energiu.
Energetická hustota kameňa je špecifické teplo vynásobené jeho hustotou na jednotkovej báze. Toto dáva číslo, ktoré ukazuje, ako dobre môže hornina uchovávať teplo, ak je každá hornina rovnaká. Kameň s najvyššou hustotou energie bude mať najväčšiu schopnosť absorbovať teplo pre danú hrúbku alebo veľkosť.
Ktoré kamene absorbujú najviac tepla?
Čadičové skaly.Pri bežných prírodných materiáloch sú kameňmi s najvyššou energetickou hustotou (od vysokej po nízku) sadra, mastenec, čadič, mramor, vápenec, pieskovec a žula.
Pri bežných umelých materiáloch používaných v stavebníctve je kameň s najvyššou hustotou energie pálená tehla, po ktorej nasledujú asfaltová, betónová a pravidelná tehla. Upozorňujeme, že betón vyrobený z čadičového kameňa by mal vyššiu energetickú hustotu ako betón vyrobený z vápenca.
Tepelná vodivosť kameňa
Žena obkladacia podlaha s kamennými dlaždicami.Každý materiál má schopnosť prenášať teplo na chladnejší materiál. Miera, pri ktorej k tomu dôjde, sa nazýva tepelná vodivosť. Materiály s vyššou tepelnou vodivosťou prenášajú teplo ľahšie. To je jeden z dôvodov, prečo je mramorová podlaha chladnejšia na bosé nohy ako drevená podlaha, aj keď majú dve podlahy rovnakú teplotu.
Ak má kameň vysokú tepelnú vodivosť, prenesie teplo najrýchlejšie na chladnejšie miesto. To znamená, že teplo bude rýchlo odovzdávané, takže to nemusí byť pre niektoré aplikácie žiaduce. Často sú potrebné dva druhy kameňa, jeden, ktorý dobre uchováva teplo, a druhý, ktorý izoluje.
Čo kameň absorbuje najviac tepla najrýchlejšie?
Moderná kuchyňa s betónovou podlahou.Prírodné kamene s vysokou hustotou energie a vynikajúcou tepelnou vodivosťou sú mastenec (zďaleka najlepší) a mramor. Toto sú snáď najlepšie kamene na rýchle absorbovanie veľkého množstva tepla. Niektoré typy žuly môžu byť dobrými tepelnými vodičmi, ale nie sú skvelé pri skladovaní tepla.
Aj keď sadra dobre drží teplo, pôsobí skôr ako izolátor ako vodič tepla. Čadič, hoci vynikajúci na udržanie tepla, prenáša teplo pomaly.
V prípade stavebných materiálov vyrobených človekom sú materiálmi s najvyššou tepelnou vodivosťou a dobrou hustotou tepla ľahký betón a oheň. Všimnite si, že najlepšie prírodné materiály sú oveľa lepšie ako tieto dva materiály vyrobené človekom pri rýchlom zahrievaní a následnom akumulácii tepla.
