Termodinamika va issiqlik uzatish asoslari

3 – MAVZU: IZOLYASION MATERIALLARINING ISSIQLIK O’TKAZUVCHANLIK KOEFFITSENTINI ANIQLASH.
1. ISHNING NAZARIY MAQSADI.
Issiqlik almashinuvi murakkab protsess hisoblanadi. Bu protsess o‘rganishni osonlashtirish uchun issiqlik almashinuvi quyidagi oddiy protsesslarga (jarayonlarga) bulinadi: nurlanish, konveksiya va issiqlik o‘tkazuvchanlik.
Issitlik o‘tkazuvchanlik protsessi jismlar zarralarining (mulikulalari atom va erkin eliktikodlar) tug‘ridan to‘g‘ri to‘qnashuvida ruy berib bunda energiya almashinuvi va ularning issiqlik xarorati vujudga keladi. Issiqlik almashinuvining bu jarayoni barcha jismlarda ruy berishi mumkin lekin issiqlik uzatish mexanizimi jism agregat xolatiga boglik buladi.
Suyukqliklarning ayniqsa gazsimon jismlarning issiqlik utkazuvchanligi aytarli axamiyatga ega emas. Qattiq jismlar turli issiqlik utkazuvchanlikka egadirlar, kam isiqlik utkazuvchanlikka ega jism issiqlik utkazmaydigan jism deyiladi.
Bu materiallarda xaroratning (temperaturaning) taqsimlanishi xarorat maydoni yordamida aniqlanadi, ya’ni berilgan paytda (mementda) nurlanuvchi fazoning barcha nuqtalaridagi xarorat qiymatlarining yigindisidir.
Turli nuqtalarning xarorati (temperaturasi) I kordinatalari x, u, z va vaqt T buyicha aniqlanishi mumkin, ya’ni T=f(x,u,g,T)
Vaqt oraligida o‘zgaradigan xarorat maydoni statsionar bulmagan (nestatsionar) yoki turgun bulmagan maydon deyiladi. Bunda issiqlik tartibi (rejim) va issiqlik oqimi xam (statsionar) turg‘un bo‘lmaydi.
Qizitish pechlari devorining temperatura holati turg‘un bo‘lmagan (temperatura) xarorat maydonining ko‘rgazmali misoli bo‘lib xizmat qiladi.
Issiqlik o‘tkazuvchanligi koeffitsenti jismlarning muxim issiqlik fizikaviy xarakteristikasi hisoblanadi: qancha ortsa, jismlarning issiqlik o‘tkazuvchanligi shuncha oshadi.
Issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsentining kattaligi moddalarni tabiatiga bogliq buladi, ya’ni struktarasiga, namligiga, xususiyatiga, aralashmasiga, xaroratiga va boshqa faktorlariga.
Metallar va qotishmalarning issiqlik utkazuvchanlik koeffitsenti eng katta buladi: = 6 : 360 kkal/m.soat.grab: (7: 420 vt/m.grab)
Issiqlik o’tkazmaydigan keramik va qurilish materiallarining issiqlik utkazuvchanlik koeffitsenti juda kichik buladi:
=0,02 : 2,5kkal/m.soat.grad.; (0,023 : 2,9 vt/m.grad)
Issiqlik utkazuvchanlik koeffitsienti uzgarmas va ga teng bulgan xamda qalinligi bulgan bir qatlami tekis devorni olib qaraymiz. Devor chegaralarida xaroratlar t₁ va t₂ qachonki t₂ t₁ Issiqlik faqat X uki buyicha taqsimlanadi. Bu sharoitda devor ichida xarorat maydoni bir ulchamli buladi va izometrik tekisliklar devor tekisligiga parallel buladi. Fure qonuni asosida d x qalinlikdagi qatlam uchun issiqlik utkazuvchanlikning quyidagi tenglamasini yozamiz:

Bu tenglamadan kurinib turubdiki, solishtirma issiqlik okimi temperatura tushuvi.
t =t₁ - t₂ buladi, u xolda q = yoki q = = : R =
devorning termik qarshiligi deyiladi.
Bu erda: t₁ va t₂ devor tekisligini ichki va tashqi xaroratlari misol uchun quyidagi issiqlik utkazmaydigan materiallarni olamiz:

№	Materiallar
1	Mineral vatasi	100	0,038	0,18	50
2	­­­_­­­­ ----------// ----------------- ________——	150	0,042	0,18	75
3	Oynali vata	100	0,04	0,18	100
4	­­­­ ----------// ----------------- ________——	175	0,044	0,18	50
5	Sakichli vata	200	0,05	0,22	75
6	­­­­­­­ ----------// ----------------- __00000______——	300	0,06	0,22	100
7	Tikilgan minvata	200	0,046	0,18	75

Aniqlangan asosida devordan tashqi xavoga berilayotgan xavoning issiqlik berish koeffitsenti quyidagi formuladan aniqlandi. (4)
Bundan solishtirma issiqlik okimi
Q = K (5)
Bu erda: K - issiqlik uzatish koeffitsenti q-da va tekisligidan qizdirilgan muxitdan qizdirilmagan muxitga utayotgan issiqlik okimi quvvatini ifodalaydi.
K = (6)
Bundan: (7)
Bu kattalikka issiqlik uzlashtirishi ta’sir qiladi, bu quyidagicha aniqlanadi.
S = 0.51 (8)
Olingan natijalar quyidagi jadvalga kiritiladi.