Коэффициент теплопроводности теплоизоляционных и других материалов

Материал	Температура t, ºС	Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м∙К)
1. Бумага	20	0,14
2. Вата	30	0,04
3. Воздух	20	0,026
4. Войлок шерстяной	20	0,04
5. Дерево	20	0,20
6. Кожа	20	0,14-0,16
7. Ткань	-	0,08
8. Резина	20	0,16
9. Стекло	20	0.74-0.96
10. Металлы Алюминий Железо Медь Олово Сталь	20	220 92 396 67 47

Величина α_н зависит от скорости и характера воздушного потока, обдувающего наружную поверхность.

Чем больше скорость, тем больше масса воздуха, вступающего в теплообмен с поверхностью стен, и, значит, тем больше значение α_н.

Характер потока спокойный (ламинарный), при котором струи воздуха переменны, или с завихрениями (турбулентный) – зависит от угла его направления к обдуваемой поверхности, от характера самой поверхности и ее площади.

При большом угле направления потока и при неровной (шероховатой и с выступающими частями) поверхности образуются завихрения, большая масса воздуха входит в соприкосновение с поверхностью, и значение α_н увеличивается.

При ровной поверхности чем больше ее площадь (точнее протяженность в направлении потока), тем спокойнее характер потока и тем меньше значение α_н.

Для кабин направление потока воздуха и обдуваемой поверхности или совпадает, или поток находится под небольшим углом к большей части поверхности – боковым стенам, крыше, полу.

Конфигурация поверхности пассажирских и изотермических машин в основном ровная и примерно одинаковая, поэтому для определения значения αн можно пользоваться эмпирической формулой, в которой переменными величинами являются лишь скорость движения транспортного средства и его длина:

α_н=15 + (3*U)/l^0,2

где U – скорость транспортного средства, м/с;

ℓ – длина кабины, м.

Величина α_в зависит от тех же показателей и параметров, что и величина α_н.

Но скорости движения воздуха внутри потока от работы вентиляции значительно меньше скоростей атмосферного воздуха.

Конвективные скорости в результате теплообмена между внутренними поверхностями и воздухом в кабине значительно уменьшаются вследствие загроможденности, поэтому величина α_в меньше величины α_н, даже в стоящем транспорте.

По рекомендациям значение α_в может быть принято равным: α_в =10 Вт/(м² ∙ К).

При расчетах величины К предполагается, что тепло направлено перпендикулярно плоскости стенки.

Это вполне справедливо для однородных стенок.

В стенках с неоднородной изоляцией, подобных ограждению кабины, направление потока тепла сложнее.

В практике используется много способов приближенного теплового расчета стенок с неоднородной изоляцией.

Мы воспользуемся слоевым методом.

При этом методе стенку делят на слои, перпендикулярные тепловому потоку (параллельно ее плоскости), определяют термическое сопротивление каждого и, принимая допущение о самостоятельности работы каждого слоя, суммируют результаты.

Зная площади поверхностей отдельных элементов кабины транспортного средства, считают коэффициент теплопередачи кабины в целом:

K=(K₁*F₁ + K₂*F₂ +…+ K_n*F_n)/(F₁ + F₂ +…+ F_n)

Стекло - уникальный материал, созданный человеком, позволяющий обеспечить изоляцию помещений от неблагоприятного воздействия окружающей среды (холода, осадков, ветра, шума) при сохранении визуальной связи с ней и естественной освещенности. Излучение, попадающее на стекло, частично проходит сквозь него 0–1 %, частично отражается от поверхности стекла 9–10 % и частично поглощается 90 %.

Поглощенное излучение возвращается стеклом во внешнее и внутреннее окружающее пространство путем конвекции и в виде вторичного теплового излучения.

Чем больше стекло поглощает, тем больше оно передает (возвращает) в пространство и тем хуже его теплоизоляционные свойства.

Теплоизоляционные способности прозрачного листового стекла весьма невелики.

Для улучшения теплоизоляционных свойств остекления прибегают к различным способам: двойному и более остеклению, использованию стеклопакетов, применению стекол с улучшенными теплоизоляционными свойствами (использование различных видов пленок и покрытий).