Температура и тепловое равновесие — Гипермаркет знаний. Что такое теплопроводность

Какие вещества имеют большую и меньшую теплопроводность. Презентация: Температура и тепловое равновесие — Гипермаркет знаний. Что такое теплопроводность

В предыдущем параграфе мы выяснили, что при опускании металлической спицы в стакан с горячей водой очень скоро конец спицы становился тоже горячим. Следовательно, внутренняя энергия, как и любой вид энергии, может быть передана от одних тел к другим. Внутренняя энергия может передаваться и от одной части тела к другой. Так, например, если один конец гвоздя нагреть в пламени, то другой его конец, находящийся в руке, постепенно нагреется и будет жечь руку.

Явление передачи внутренней энергии от одной части тела к другой или от одного тела к другому при их непосредственном контакте называется теплопроводностью.

Изучим это явление, проделав ряд опытов с твёрдыми телами, жидкостью и газом.

Внесём в огонь конец деревянной палки. Он воспламенится. Другой конец палки, находящийся снаружи, будет холодным. Значит, дерево обладает плохой теплопроводностью .

Поднесём к пламени спиртовки конец тонкой стеклянной палочки. Через некоторое время он нагреется, другой же конец останется холодным. Следовательно, и стекло имеет плохую теплопроводность.

Если же мы будем нагревать в пламени конец металлического стержня, то очень скоро весь стержень сильно нагреется. Удержать его в руках мы уже не сможем.

Значит, металлы хорошо проводят тепло, т. е. имеют большую теплопроводность . Наибольшей теплопроводностью обладают серебро и медь.

Рассмотрим передачу тепла от одной части твёрдого тела к другой на следующем опыте.

Закрепим один конец толстой медной проволоки в штативе. К проволоке прикрепим воском несколько гвоздиков. При нагревании свободного конца проволоки в пламени спиртовки воск будет таять. Гвоздики начнут постепенно отваливаться (рис. 5). Сначала отпадут те, которые расположены ближе к пламени, затем по очереди все остальные.

Рис. 5. Передача тепла от одной части твёрдого тела к другой

Выясним, как происходит передача энергии по проволоке. Скорость колебательного движения частиц металла увеличивается в той части проволоки, которая ближе расположена к пламени. Поскольку частицы постоянно взаимодействуют друг с другом, то увеличивается скорость движения соседних частиц. Начинает повышаться температура следующей части проволоки и т. д.

Следует помнить, что при теплопроводности не происходит переноса вещества от одного конца тела к другому.

Рассмотрим теперь теплопроводность жидкостей. Возьмём пробирку с водой и станем нагревать её верхнюю часть. Вода у поверхности скоро закипит, а у дна пробирки за это время она только нагреется (рис. 6). Значит, у жидкостей теплопроводность невелика, за исключением ртути и расплавленных металлов.

Рис. 6. Теплопроводность жидкости

Это объясняется тем, что в жидкостях молекулы расположены на больших расстояниях друг от друга, чем в твёрдых телах.

Исследуем теплопроводность газов. Сухую пробирку наденем на палец и нагреем в пламени спиртовки донышком вверх (рис. 7). Палец при этом долго не почувствует тепла.

Рис. 7. Теплопроводность газа

Это связано с тем, что расстояние между молекулами газа ещё больше, чем у жидкостей и твёрдых тел. Следовательно, теплопроводность у газов ещё меньше.

Итак, теплопроводность у различных веществ различна .

Опыт, изображённый на рисунке 8, показывает, что теплопроводность у различных металлов неодинакова.

Рис. 8. Теплопроводность разных металлов

Плохой теплопроводностью обладают шерсть, волосы, перья птиц, бумага, пробка и другие пористые тела. Это связано с тем, что между волокнами этих веществ содержится воздух. Самой низкой теплопроводностью обладает вакуум (освобождённое от воздуха пространство). Объясняется это тем, что теплопроводность — это перенос энергии от одной части тела к другой, который происходит при взаимодействии молекул или других частиц.

В пространстве, где нет частиц, теплопроводность осуществляться не может.

Если возникает необходимость предохранить тело от охлаждения или нагревания, то применяют вещества с малой теплопроводностью. Так, для кастрюль, сковородок ручки изготавливают из пластмассы. Дома строят из брёвен или кирпича, обладающих плохой теплопроводностью, а значит, предохраняющих помещения от охлаждения.

Вопросы

1. Как происходит передача энергии по металлической проволоке?
2. Объясните опыт (см. рис. 8), показывающий, что теплопроводность меди больше, чем теплопроводность стали.
3. Какие вещества имеют наибольшую и наименьшую теплопроводность? Где их применяют?
4. Почему мех, пух, перья на теле животных и птиц, а также одежда человека защищают от холода?

Упражнение 3

1. Почему глубокий рыхлый снег предохраняет озимые хлеба от вымерзания?
2. Подсчитано, что теплопроводность сосновых досок в 3,7 раза больше, чем сосновых опилок. Чем объяснить такую разницу?
3. Почему вода не замерзает под толстым слоем льда?
4. Почему выражение «шуба греет» неверно?

Задание

Возьмите чашку с горячей водой и одновременно опустите в воду металлическую и деревянную ложки. Какая из ложек быстрее нагреется? Каким способом осуществляется теплообмен между водой и ложками? Как изменяется внутренняя энергия воды и ложек?

Внутренняя энергия, как и всякий, иной вид энергии, может передаваться от одного тела к другому. Мы уже рассмотрели один из примеров такой передачи — передачу энергии от горячей воды к холодной ложке. Такой вид теплопередачи называется: теплопроводностью.

Теплопроводность можно наблюдать на следующем опыте. Закрепляют один конец толстой медной проволоки в штативе, а к проволоке прикрепляют воском несколько гвоздиков (рис. 183). При нагревании свободного конца проволоки в пламени спиртовки воск плавится, и гвоздики постепенно отпадают от проволоки. Сначала отпадут те, которые расположены ближе к пламени, затем по очереди все остальные.

Как происходит передача энергии по проволоке?

Сначала горячее пламя вызывает усиление колебательного движения частиц металла в одном конце проволоки и температура его повышается. Потом это усиление движения передается соседним частицам, и скорость их колебаний также увеличивается, т. е. повышается температура следующей части проволоки . Затем увеличивается скорость колебания следующих частиц и т. д. При этом очень важно заметить, что при теплопроводности само вещество не перемещается от одного конца тела к другому.

Различные вещества имеют разную теплопроводность. В этом можно убедиться на опыте, в котором энергия передается по стержням из разных металлов (рис. 184). И из жизненного опыта мы знаем, что одни вещества имеют большую теплопроводность, чем другие. Железный гвоздь, например, нельзя долго нагревать, держа в руке, а горящую спичку можно держать до тех пор, пока пламя не коснется руки.

Большую теплопроводность имеют металлы, особенно серебро и медь.

У жидкостей, за исключением расплавленных металлов, например ртути, теплопроводность невелика. У газов теплопроводность еще меньше. Ведь молекулы их находятся далеко друг от друга и передача движения от одной молекулы к другой затруднена.

Шерсть, пух, мех и другие пористые тела между своими волокнами содержат воздух и поэтому обладают плохой теплопроводностью. Вот почему шерсть,

мех, пух защищают животных от охлаждения . Защищает животных от охлаждения и жировой слой, который имеется у водоплавающих птиц, у китов, моржей, тюленей.

Самую малую теплопроводность имеет вакуум — сильно разреженный газ. Объясняется это тем, что теплопроводность, т. е. перенос энергии от одной части тела к другой, осуществляют молекулы или другие частицы, — следовательно, там, где нет частиц, теплопроводность осуществляться не может.

Вещества с малой теплопроводностью применяют там, где необходимо сохранять энергию. Например, кирпичные стены помогают сохранять внутреннюю энергию в помещении. Можно предохранить тела, и от нагревания, например лед в погребе сохраняют, обкладывая погреб соломой, опилками и землей, которые обладают плохой теплопроводностью.

Вопросы. 1. На каком опыте можно наблюдать передачу внутренней энергии твердым телом? 2.

Как происходит передача энергии по металлической проволоке? 3. Какие вещества имеют наибольшую и наименьшую теплопроводность? Где их применяют?

Упражнения. 1. Почему глубокий рыхлый снег предохраняет озимые хлеба от вымерзания? 2. Объясните, почему солома, сено, сухие листья обладают плохой теплопроводностью. 3. Подсчитано, что теплопроводность сосновых досок в 3,7 раза больше, чем сосновых опилок, теплопроводность льда в 21,6 раза больше, чем свежевыпавшего снега (снег состоит из мелких кристалликов льда). Чем объяснить такую разницу? 4. Почему выражение «шуба греет» неверно? 5. Ножницы и карандаши, лежащие на столе, имеют одинаковую температуру. Почему же на ощупь ножницы кажутся холоднее? 6. Объясните, каким образом мех, пух, перья на теле животных, а также одежда человека защищают от холода.

, 10 класс
Тема: « Температура и тепловое равновесие

»

Тепловые явления

Какие виды теплопередачи вы знаете?

Конвекция;

Теплопроводность;

Излучение.

Что такое теплопроводность?

Ответ: перенос тепла при взаимодействии частиц.

Какие вещества имеют наибольшую и наименьшую теплопроводность?

Ответ: наибольшая – у металлов, наименьшая – у газов.

В чем состоит явление конвекции?

Ответ: перенос тепла потоками жидкости или газа.

Чем объясняется конвекция?

Ответ: движение потоков тёплого газа и жидкости объясняется архимедовой силой.

Какие виды конвекции вы знаете?

Ответ: естественная и вынужденная.

Энергия, которую получает или теряет тело при теплопередаче, называется…

количеством теплоты.

1. Что такое удаленная теплоемкость вещества?

– величина, показывающая, какое количество теплоты требуется для изменения температуры вещества массой 1 кг на 1 0С.

2. У разных веществ удельная теплоёмкость…

3. У веществ в разных агрегатных состояниях (лёд, вода, пар) удельная теплоёмкость…

Задача. Рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания медной детали массой 2кг для изменения его температуры на 100 0С.

Скачать презентацию можно кликнув на текст Скачать презентацию и установив программу Microsoft PowerPoint.

Прислано учителем Мирошниченко.

Газобетон в Иркутске

Сравнение газобетона

В сравнении с домом из полистиролбетона

газобетон

Теплосбережение

Только в сухом состоянии хорошо сохраняет тепло, но если блоки впитают влагу из атмосферы, будут большие теплопотери.

Комфортабельность

При правильном строительстве и устройстве внешнего фасада,в доме будет не плохой микроклимат.

Пожаробезопасность

Полностью пожаробезопасен. Не горит и не поддерживает горение, не нагревается при воздействии открытого огня.

Безопасность во время землятрясения и других ЧС

Обычный газобетон дает трещины при землетрясениях,даже с монолитным каркасом. Армированный — устойчив к трещинам и разрушению в условиях сейсмической активности Иркутской области.

Затраты на строительство

Затраты на строительство на 35% выше, за счет увеличенной толщины стены и фундамента. А также доставки всех необходимых материалов.

Долговечность

Срок службы дома без фасада — всего 35 лет, после этого начинает разрушаться. При правильном устройстве вентиляционного фасада дом простоит около 100 лет.

Отделка фасада

Сразу после возведения необходимо защитить вентилируемым фасадом. Только в этом случае можно рассчитывать на высокую долговечность дома.

Удобство эксплутации

Дом из армированных блоков не дает усадки — сразу после строительства можно делать чистовой ремонт. В блоки легко вкручиваются любые саморезы, которые выдерживают вес до 25 кг — можно вешать полки и телевизор.

Этажность дома

Подходит для малоэтажного и многоэтажного строительства до 15 этажей, при устройстве монолитного каркаса.

Скорость возведения

Большой размер блоков обеспечивает высокую скорость кладки «коробки» — 1-2 месяца для двухэтажного дома стандартного размера.

Архитектурные возможности

Классический и современный стиль архитектуры с эркерными элементамим. Легко обрабатывать и реализовывать любые архитектурные фантазии.

Нагрузка на фундамент

Средняя

полистиролбетон

Теплосбережение

Отлично сохраняет тепло в доме. Затраты на отопление одни из самых низких. Является на данный момент лучшим материалом.

Комфортабельность

В доме — высокий уровень комфорта даже без утепления. В нем легко дышится и живется, можно создать любую планировку.

Пожаробезопасность

Наш полистиролбетон изготовленный по специальной технологии, полностью пожаробезопасен. Не горит и не поддерживает горение, не нагревается при воздействии открытого огня.

Безопасность во время землятрясения и других ЧС

Устойчив к разрушению в условиях сейсмической активности Иркутской области при условии устройства сейсмопояса.

Затраты на строительство

Затраты на строительство в 2-3 раза ниже, чем при использовании традиционных материалов из-за дешевизны блоков, меньшей толщины теплых стен и сниженной нагрузки на фундамент.

Долговечность

Срок службы дома — более 150 лет даже в непростых условиях Иркутской области и Дальнего Востока.

Отделка фасада

На несколько лет можно оставить без отделки без риска разрушения. Подходят все виды фасадных материалов, можно обложить кирпичом или установить вентилируемый фасад.

Удобство эксплутации

Дом не дает усадки — сразу после строительства можно делать чистовой ремонт. В блоки легко вкручиваются любые саморезы, которые выдерживают вес более 50 кг — можно вешать бойлер и телевизор.

Этажность дома

Подходит для малоэтажного и многоэтажного строительства до 15 этажей, при устройстве монолитного каркаса.

Скорость возведения

Большой размер блоков обеспечивает высокую скорость кладки «коробки» — 1-2 месяца для двухэтажного дома стандартного размера.

Архитектурные возможности

Классический и современный стиль архитектуры с эркерными элементамим. Легко обрабатывать и реализовывать любые архитектурные фантазии.

Нагрузка на фундамент

Низкая

В сравнении с домом из пескоблоков

газобетон

Теплосбережение

Только в сухом состоянии хорошо сохраняет тепло, но если блоки впитают влагу из атмосферы, будут большие теплопотери.

Комфортабельность

При правильном строительстве и устройстве внешнего фасада,в доме будет не плохой микроклимат.

Пожаробезопасность

Полностью пожаробезопасен. Не горит и не поддерживает горение, не нагревается при воздействии открытого огня.

Безопасность во время землятрясения и других ЧС

Обычный газобетон дает трещины при землетрясениях,даже с монолитным каркасом. Армированный — устойчив к трещинам и разрушению в условиях сейсмической активности Иркутской области.

Затраты на строительство

Затраты на строительство на 35% выше, за счет увеличенной толщины стены и фундамента. А также доставки всех необходимых материалов.

Долговечность

Срок службы дома без фасада — всего 35 лет, после этого начинает разрушаться. При правильном устройстве вентиляционного фасада дом простоит около 100 лет.

Отделка фасада

Сразу после возведения необходимо защитить вентилируемым фасадом. Только в этом случае можно рассчитывать на высокую долговечность дома.

Удобство эксплутации

Дом из армированных блоков не дает усадки — сразу после строительства можно делать чистовой ремонт. В блоки легко вкручиваются любые саморезы, которые выдерживают вес до 25 кг — можно вешать полки и телевизор.

Этажность дома

Подходит для малоэтажного и многоэтажного строительства до 15 этажей, при устройстве монолитного каркаса.

Скорость возведения

Большой размер блоков обеспечивает высокую скорость кладки «коробки» — 1-2 месяца для двухэтажного дома стандартного размера.

Архитектурные возможности

Классический и современный стиль архитектуры с эркерными элементамим. Легко обрабатывать и реализовывать любые архитектурные фантазии.

Нагрузка на фундамент

Средняя

пескоблок

Теплосбережение

Показатель теплосбережения — чуть ниже среднего, обязательно требуется утепление. К примеру, для дома из пескоблока толщиной 30см, слой утеплителя всего 5см.

Комфортабельность

Высокий уровень комфорта с хорошим микроклиматом при условии дополнительного утепления стен качественным утеплителем, таким как PSB.

Пожаробезопасность

Полностью пожаробезопасен. Не горит и не поддерживает горение, выдерживает высокие температуры без разрушения, но сильно нагревается.

Безопасность во время землятрясения и других ЧС

Устойчив к разрушению в условиях сейсмической активности Иркутской области. Возможно образование трещин в растворе. Сами блоки не трескаются. Не зря, дома у известных проектировщиков и архитекторов построены именно из пескоблока.

Затраты на строительство

Минимальные затраты на строительство дома — экономия в 4 раза по сравнению с кирпичом и на 20%, по сравнению с домом из газобетона даже с учетом утепления.

Долговечность

Дом простоит более 100 лет при условии правильного устройства фасада. Без фасада блоки начинают разрушаться через 50-75 лет.

Отделка фасада

Не требуется. Визуально блоки выглядят очень красиво, за счет уникальной фактуры, похожей на натуральный камень.

Удобство эксплутации

К отделке дома можно приступать сразу после окончания строительства, в блоках хорошо держатся любые крепления. При наличии качественного фасада с утеплением проблем с текущей эксплуатацией дома не возникает.

Этажность дома

Подходит для малоэтажного строительства до 3 этажей включительно.

Скорость возведения

Стандартная скорость кладки двухэтажной «коробки» среднего размера — 2-3 месяца.

Архитектурные возможности

Настоящая находка кому нравятся каменные дома. Классический, современный и «лофт» стиль архитектуры с эркерными элементами.

Нагрузка на фундамент

Высокая

В сравнении с домом из кирпича

газобетон

Теплосбережение

Только в сухом состоянии хорошо сохраняет тепло, но если блоки впитают влагу из атмосферы, будут большие теплопотери.

Комфортабельность

При правильном строительстве и устройстве внешнего фасада,в доме будет не плохой микроклимат.

Пожаробезопасность

Полностью пожаробезопасен. Не горит и не поддерживает горение, не нагревается при воздействии открытого огня.

Безопасность во время землятрясения и других ЧС

Обычный газобетон дает трещины при землетрясениях,даже с монолитным каркасом. Армированный — устойчив к трещинам и разрушению в условиях сейсмической активности Иркутской области.

Затраты на строительство

Затраты на строительство на 35% выше, за счет увеличенной толщины стены и фундамента. А также доставки всех необходимых материалов.

Долговечность

Срок службы дома без фасада — всего 35 лет, после этого начинает разрушаться. При правильном устройстве вентиляционного фасада дом простоит около 100 лет.

Отделка фасада

Сразу после возведения необходимо защитить вентилируемым фасадом. Только в этом случае можно рассчитывать на высокую долговечность дома.

Удобство эксплутации

Дом из армированных блоков не дает усадки — сразу после строительства можно делать чистовой ремонт. В блоки легко вкручиваются любые саморезы, которые выдерживают вес до 25 кг — можно вешать полки и телевизор.

Этажность дома

Подходит для малоэтажного и многоэтажного строительства до 15 этажей, при устройстве монолитного каркаса.

Скорость возведения

Большой размер блоков обеспечивает высокую скорость кладки «коробки» — 1-2 месяца для двухэтажного дома стандартного размера.

Архитектурные возможности

Классический и современный стиль архитектуры с эркерными элементамим. Легко обрабатывать и реализовывать любые архитектурные фантазии.

Нагрузка на фундамент

Средняя

кирпич

Теплосбережение

Для достаточного теплосбережения необходимо строительства стены толщиной минимум 60 сантиметров. Притом желательно использовать утепление.

Комфортабельность

При использовании экологичных утеплителей в домах из кирпича создается комфортный микроклимат.

Пожаробезопасность

Полностью пожаробезопасен. Не горит и не поддерживает горение, но сильно греется в толщине и может лопнуть, не выдержав нагрузки.

Безопасность во время землятрясения и других ЧС

Возможны частичные разрушения и образования трещин в стенах в условиях сейсмической активности Иркутской области.

Затраты на строительство

Очень высокие. Нужны толстые стены и мощный дорогой фундамент, чтобы выдержать вес «коробки». Поэтому в последнее время кирпичом стали облицовывать дома из блоков.

Долговечность

Дома из кирпича могут простоять более 100 лет при условии высокого качества материала. Для повышения долговечности можно закрыть фасадом.

Отделка фасада

Не требуется дополнительная отделка. При желании можно использовать любые фасадные материалы, предварительно подготовив поверхность. Возможно устройство вент.фасада

Удобство эксплутации

После строительства можно сразу делать ремонт. В кирпиче хорошо держатся любые крепления, на стену можно вешать предметы, весом до 50 кг. Со временем в некоторых частях дома может образоваться плесень и грибок из-за попадания влаги.

Этажность дома

Подходит для строительства зданий до 25 этажей.

Скорость возведения

Возведение «коробки» среднего по размерам дома занимает 3-4 месяца. Предъявляются высокие требования к профессионализму рабочих.

Архитектурные возможности

Практически любой архитектурный стиль. Многочисленные возможности фасадного оформления делают кирпич востребованным материалом для сложных архитектурных проектов.

Нагрузка на фундамент

Очень высокая

В сравнении с домом из дерева

газобетон

Теплосбережение

Только в сухом состоянии хорошо сохраняет тепло, но если блоки впитают влагу из атмосферы, будут большие теплопотери.

Комфортабельность

При правильном строительстве и устройстве внешнего фасада,в доме будет не плохой микроклимат.

Пожаробезопасность

Полностью пожаробезопасен. Не горит и не поддерживает горение, не нагревается при воздействии открытого огня.

Безопасность во время землятрясения и других ЧС

Обычный газобетон дает трещины при землетрясениях,даже с монолитным каркасом. Армированный — устойчив к трещинам и разрушению в условиях сейсмической активности Иркутской области.

Затраты на строительство

Затраты на строительство на 35% выше, за счет увеличенной толщины стены и фундамента. А также доставки всех необходимых материалов.

Долговечность

Срок службы дома без фасада — всего 35 лет, после этого начинает разрушаться. При правильном устройстве вентиляционного фасада дом простоит около 100 лет.

Отделка фасада

Сразу после возведения необходимо защитить вентилируемым фасадом. Только в этом случае можно рассчитывать на высокую долговечность дома.

Удобство эксплутации

Дом из армированных блоков не дает усадки — сразу после строительства можно делать чистовой ремонт. В блоки легко вкручиваются любые саморезы, которые выдерживают вес до 25 кг — можно вешать полки и телевизор.

Этажность дома

Подходит для малоэтажного и многоэтажного строительства до 15 этажей, при устройстве монолитного каркаса.

Скорость возведения

Большой размер блоков обеспечивает высокую скорость кладки «коробки» — 1-2 месяца для двухэтажного дома стандартного размера.

Архитектурные возможности

Классический и современный стиль архитектуры с эркерными элементамим. Легко обрабатывать и реализовывать любые архитектурные фантазии.

Нагрузка на фундамент

Средняя

дерево

Теплосбережение

Средние показатели теплосбережения. Желательно утепление.

Комфортабельность

Комфортный микроклимат и прекрасный воздухообмен, но ограниченный выбор планировок.

Пожаробезопасность

Самый горючий из материалов. Необходима дополнительная обработка дорогостоящими огнеупорными пропитками и составам, которые последнее время очень трудно найти.

Безопасность во время землятрясения и других ЧС

Дом устойчив к разрушению в условиях сейсмической активности Иркутской области. Возможна усадка или смещение частей конструкции относительно друг друга.

Затраты на строительство

Высокие. Из-за высокой стоимости дерева, мощного широкого фундамента, больших трудозатрат на укладку бревен и бруса.

Долговечность

Напрямую зависит от качества дерева,технологии строительства и ухода в процессе эксплутации. Некоторые дома стоят по 150 лет, другие разрушаются через 30.

Отделка фасада

Дома из бруса можно, но не желательно штукатурить снаружи. Можно обложить кирпичом, закрыть сайдингом или вагонкой, установить вентилируемый фасад.

Удобство эксплутации

Необходимо подождать около 6 месяцев перед началом ремонта из-за усадки древесины. Многие материалы для ремонта нельзя применять из-за особенностей дерева. В дереве хорошо держатся любые крепления, выдерживающие нагрузку до 50 килограмм.

Этажность дома

Подходит для малоэтажного строительства до 3 этажей. Выше 2 этажей редко строят, поднятие тяжелого бруса на высоту довольно проблематичная задача.

Скорость возведения

Дом среднего размера из бревна возводится за 2-3 месяца, из бруса — за 1-2 месяца.

Архитектурные возможности

Своеобразные самобытные стили домов из дерева: русский, скандинавский, канадский, шале и другие.

Нагрузка на фундамент

Средняя

В сравнении с домом из KERRA блоков

газобетон

Теплосбережение

Только в сухом состоянии хорошо сохраняет тепло, но если блоки впитают влагу из атмосферы, будут большие теплопотери.

Комфортабельность

При правильном строительстве и устройстве внешнего фасада,в доме будет не плохой микроклимат.

Пожаробезопасность

Полностью пожаробезопасен. Не горит и не поддерживает горение, не нагревается при воздействии открытого огня.

Безопасность во время землятрясения и других ЧС

Обычный газобетон дает трещины при землетрясениях,даже с монолитным каркасом. Армированный — устойчив к трещинам и разрушению в условиях сейсмической активности Иркутской области.

Затраты на строительство

Затраты на строительство на 35% выше, за счет увеличенной толщины стены и фундамента. А также доставки всех необходимых материалов.

Долговечность

Срок службы дома без фасада — всего 35 лет, после этого начинает разрушаться. При правильном устройстве вентиляционного фасада дом простоит около 100 лет.

Отделка фасада

Сразу после возведения необходимо защитить вентилируемым фасадом. Только в этом случае можно рассчитывать на высокую долговечность дома.

Удобство эксплутации

Дом из армированных блоков не дает усадки — сразу после строительства можно делать чистовой ремонт. В блоки легко вкручиваются любые саморезы, которые выдерживают вес до 25 кг — можно вешать полки и телевизор.

Этажность дома

Подходит для малоэтажного и многоэтажного строительства до 15 этажей, при устройстве монолитного каркаса.

Скорость возведения

Большой размер блоков обеспечивает высокую скорость кладки «коробки» — 1-2 месяца для двухэтажного дома стандартного размера.

Архитектурные возможности

Классический и современный стиль архитектуры с эркерными элементамим. Легко обрабатывать и реализовывать любые архитектурные фантазии.

Нагрузка на фундамент

Средняя

KERRA блок

Теплосбережение

Отлично сохраняет тепло, благодаря специальной структуре блока и лучшему утеплителю — керамзиту.

Комфортабельность

В доме — высокий уровень комфорта даже без утепления. В нем легко дышится и живется, можно создать любую планировку.

Пожаробезопасность

Полностью пожаробезопасен. Не горит и не поддерживает горение, выдерживает высокие температуры без разрушения.

Безопасность во время землятрясения и других ЧС

Устойчив к разрушению и трещинам в условиях сейсмической активности Иркутской области. И это при том, что при строительстве не требуется возведение сердечников!

Затраты на строительство

Средние затраты на строительство дома при премиальном качестве и готовом фасаде! Возможно устройство облегченного фундамента.

Долговечность

Срок службы дома — более 200 лет даже без устройства фасада. KERRA Block — одно из самых долговечных решений на рынке штучных строительных материало!

Отделка фасада

Не требует дополнительных фасадных работ. Возможно оштукатуривание или покраска любой краской по камню.

Удобство эксплутации

KERRA Block с усиленной стенкой выдерживает такие же нагрузки, как и кирпич. При этом, он не отсыревает и намного лучше сохраняет тепло. Отделку можно начинать сразу после строительства.

Этажность дома

Подходит для малоэтажного и многоэтажного строительства.

Скорость возведения

Большой размер блоков и использование специального шаблона обеспечивают рекордную скорость кладки «коробки» — 1 месяц для двухэтажного дома стандартного размера. В некоторых случаях время можно уменьшить до 2-3 недель!

Архитектурные возможности

Классический и современный стиль архитектуры с эркерными элементами.

Нагрузка на фундамент

Средняя

Примеры использования газобетона

10 лучших исследовательских работ по низкой теплопроводности

10 лучших исследовательских работ по низкой теплопроводности — Thermtest

• Последние
• В тренде
• Наш выбор

1. Пенопласт с закрытыми порами широко используется в качестве защитной одежды в экстремальных условиях. В этой статье изучалось использование материалов на основе неопрена в гидрокостюмах путем разработки стратегии снижения теплопроводности гибкой полихлоропеновой пены с закрытыми порами. Теплопроводность заряженного и немодифицированного вспененного неопрена измеряли методом переходного плоского источника (TPS) с помощью измерителя теплопроводности Hot Disc TPS 2500 S. Было обнаружено, что гидрокостюм, изготовленный из неопрена со сверхнизкой теплопроводностью, потенциально может увеличить время погружения до 2–3 часов в воде при температуре ниже 10 ° C по сравнению с <1 часом для современных гидрокостюмов.

2. В этом исследовании анализируется муллитовая керамика, образованная в результате вспенивания и уплотнения крахмалом порошка муллита, а также анализ того, как ее теплопроводность изменяется в зависимости от пористости керамики. Теплопроводность измерялась с помощью метода плоскостного источника (TPS) Hot Disc с помощью TPS 2500 S. По мере увеличения пористости муллитовой керамики увеличивается и теплопроводность.

3. Исследуется сеть трехмерных углеродных нанотрубок (УНТ) и то, как легирование калием или йодом может повлиять на термоэлектрические свойства этой сети. Благодаря наномасштабированию на месте эта сеть УНТ была объединена с полианилином (ПАНИ) и увеличила термоэлектрические характеристики ПАНИ, сохранив при этом гибкую структуру трехмерной сети УНТ. Этот композит имеет одну из самых низких теплопроводностей среди всех известных материалов на основе УНТ.

4. В данной статье исследуется влияние легирования алюминием на теплопроводность и другие термоэлектрические свойства наноструктурированного Zn1•XAlXTe (0 ≤ X ≤ 0,15) в диапазоне температур 300 K – 600 K. Теплопроводность измерялась с помощью нестационарного плоского источника (TPS) с помощью анализатора тепловых констант Hot Disc. Было обнаружено, что с увеличением легирования алюминия теплопроводность уменьшалась, а с повышением температуры также уменьшалась теплопроводность. Снижение теплопроводности повысило эффективность термоэлектрического материала, выраженную безразмерной добротностью (zT).

5. В настоящее время исследователи разрабатывают способы производства термоэлектрических материалов, таких как скуттерудиты, с низкой теплопроводностью решетки. В данной работе была разработана процедура гидротермального синтеза для получения соединений CoSb3. Анализатор термических постоянных Hot Disc измерил теплопроводность трех образцов CoSb3 с использованием метода переходного плоского источника (TPS). Результаты показали, что теплопроводность увеличивалась с понижением температуры и была намного ниже для образцов CoSb3, синтезированных гидротермальным способом, чем другие методы изготовления.

6. Аэрогели монолитного диоксида кремния были синтезированы с очень низкой теплопроводностью (0,036 Вт/мК) и высокой пористостью (97%) путем сушки под давлением при комнатной температуре. Этот метод сушки заменяет сверхкритическую сушку, которая является более дорогостоящей и опасной. Аэрогель был получен из тетраэтоксисилана (ТЭОС) и обработки триметилхлорсиланом. ЯМР и ИК-Фурье-спектроскопию использовали для характеристики поверхностного сцепления и краевых углов. Использование метода множественной модификации поверхности (МСМ) позволило авторам создать аэрогель с высокой монолитностью и пористостью, а также низкой теплопроводностью.

7. Используя порошок муллита промышленного качества и процесс вспенивания и консолидации крахмала, была приготовлена ​​серия пористой муллитовой керамики. Эта керамика была проанализирована с помощью анализатора тепловых констант Hot Disc, и было определено, что керамика имеет низкую теплопроводность и может быть хорошим теплоизолятором. Пористость синтезированной керамики можно контролировать с помощью температуры спекания и регулирования загрузки твердой фазы. Керамика была подвергнута теоретическим моделям (Эйкена-Максвелла и EMT), чтобы доказать, что приготовленная керамика была классифицирована как «внутренняя пористость».

8. Термические барьерные покрытия (TBC) наносятся плазменным напылением на детали газовых турбин для повышения эффективности сгорания и увеличения срока службы компонентов. В этом отчете рассматриваются два TBC: частично стабилизированный оксидом иттрия диоксид циркония (YPSZ) и частично стабилизированный диспрозией диоксид циркония (DyPSZ). Для измерения теплопроводности покрытий использовались методы TPS и лазерной вспышки, и результаты сравнивались. Кроме того, было исследовано влияние микроструктуры барьера на теплопроводность.

9. Серия компактированных Bi _0,5 Sb _1,5 Te ₃ Нанопластинки синтезированы гидротермальными методами с последующим холодным прессованием и спеканием при температуре от 300°C до 380°C. Затем на синтезированных нанопластинках проводят различные термические, механические и электрические анализы, включая: метод TPS для теплопроводности, SEM/TEM/AFM для выяснения механических и физических свойств нанопластинок, а также оксфордский криостат с охладителем замкнутого цикла для измерения электрическое сопротивление. Образец нанопластинок, спеченный при 340°С, показал наилучшее сочетание тепловых, электрических и механических свойств.

10. Керосин используется в качестве охлаждающей жидкости в двигателях, однако, как и многие обычные теплоносители, он имеет низкую теплопроводность. Наножидкости представляют собой суспензии теплопроводных частиц нанометрового размера в базовой жидкости. В этой статье исследуются тепловые свойства наножидкости на основе керосина с наночастицами оксида меди (CuO). Измеритель теплопроводности (TPS-500) измерял теплопроводность наножидкостей оксида меди/керосина с использованием метода переходного плоского источника (TPS). Образцы наножидкостей объемом 60 мл в диапазоне концентраций от 0,01 до 0,08% измеряли в течение 20 секунд при 25 мВт. Результаты показали, что теплопроводность наножидкости CuO/керосин увеличивалась с увеличением концентрации CuO до определенного значения, а затем немного снижалась.

Новый материал побил рекорд низкой теплопроводности – Physics World

Стратегия новых материалов обеспечивает самую низкую теплопроводность среди неорганических материалов. Предоставлено: Университет Ливерпуля

Новый неорганический материал с самой низкой теплопроводностью, о которой когда-либо сообщалось, может стать благом для технологий, которые преобразуют отработанное тепло в энергию. Материал, который проводит тепло почти так же плохо, как воздух, был разработан и синтезирован таким образом, что он сочетает в себе два различных расположения атомов, каждое из которых замедляет скорость прохождения тепла через него.

Из всей энергии, вырабатываемой в мире, ошеломляющие 70% в настоящее время идут на отработанное тепло. Помимо вреда для окружающей среды, отработанное тепло также вызывает перегрев электронных устройств, что снижает их эффективность и срок службы. Однако часть этого тепла можно использовать, используя материалы с низкой теплопроводностью κ для преобразования его в электричество.

Уменьшение переноса тепла через фононы

Теплопроводность твердого тела определяется поведением его фононов, которые представляют собой колебания его кристаллической решетки. Есть два основных способа уменьшить перенос тепла через фононы: уменьшить длину, на которую рассеиваются фононы, или уменьшить скорость, с которой они путешествуют как группа.

Длина рассеяния фононов зависит от рассеяния между самими фононами и рассеяния фононов на дефектах или границах внутри материала. Групповая скорость фононов, с другой стороны, зависит от структуры и состава материала. Исследователи ранее пытались уменьшить длину рассеяния фононов за счет инженерных дефектов в материалах и производства материалов с наноструктурами, специально разработанными с низким значением κ . Другие методы включают изменение слоев между кристаллами для изменения фононных взаимодействий на границе раздела слоев.

Синергические комбинации

В последней работе Мэтт Россейнски, Джон Алариа и их коллеги из Ливерпульского университета в Великобритании создали композитный материал, содержащий слои, которые избирательно нацеливаются на фононы, перемещающиеся вдоль и поперек объема материала. По интерфейсируемым слоям Biocl и Bi ₂ O ₂ SE с Bi ₄ O ₄ SECL ₂ , они преуспели в подавлении (соответственно) вклад лодочных фононов и трансформационных фононов на общую терморад. . Полученный композит имеет теплопроводность всего 0,1 Вт на метр Кельвина (Вт/м·К) при комнатной температуре в направлении его укладки — один из самых низких показателей среди всех сыпучих неорганических материалов и всего в четыре раза больше, чем теплопроводность воздуха.

«Отправной точкой нового исследования было понимание того, как структура материала позволит нам контролировать перенос тепла через него», — объясняют Россеинский и Аларай. Во время их продолжающегося пятилетнего исследования так называемых множественных анионных материалов им сначала нужно было разработать новую химию, которая позволила бы им синтезировать свой материал путем синергетического объединения двух разных и необычных расположений атомов. Им также необходимо было определить механизмы, ответственные за снижение теплопередачи в каждом устройстве, путем измерения и моделирования теплопроводности различных задействованных структур.

«Трудно объединить механизмы в одном материале, потому что вы должны точно контролировать, как в нем расположены атомы», — объясняют они. «Интуитивно вы ожидаете получить среднее значение физических свойств двух компонентов. Выбрав благоприятные химические границы между каждым из этих различных атомных расположений, мы экспериментально синтезировали материал, который сочетает в себе их оба».

Улучшенные материалы с низким значением κ

Важно отметить, что новый материал имеет гораздо более низкую теплопроводность при комнатной температуре, чем любой из материалов, содержащих только одну такую ​​конструкцию. Этот неожиданный результат показывает, что расположение различных атомов в структуре важно, и помогает объяснить, почему свойства целого лучше, чем свойства его составных частей.

Подробнее

Теория переноса тепла становится всеобщей

Россеинский, Алария и их коллеги теперь надеются оптимизировать электронные свойства своего материала для создания термоэлектрического элемента.