Koeficijent toplinske vodljivosti zraka

Joseph Black, još davne 1754. godine, imao je iskustvo koje je svijetu pokazalo Zemljinu atmosferu

sve živi organizmi na Zemlji, za postojanje, zrak je potreban, ili bolje, temelj zraka je kisik. Proces oksidacije kisika koji ulazi u tijelo iz okolnog zraka stvara energiju, bez koje ne postoji nastavak života.

Kisik se široko koristi u proizvodnji iu svakodnevnom životu - tijekom izgaranja, gorivo se oslobađa, a kod motora s unutarnjim sagorijevanjem - mehanička energija. Njegovim ukapljivanjem proizvodi se plemeniti plinovi.

Sastav atmosfere zrak ima značajan utjecaj na život i zdravlje svake osobe. Idealna ("ispravna") kompozicija sadrži do 75 posto dušika, 24 posto kisika i male adicije raznih plinova - metan, neon, kripton, vodik, ugljični dioksid itd.

Dostupnost industrijske proizvodnje, veći broj vozila koje emitiraju u atmosferi milijune bioloških i kemijskih mikročestica (aldehida, amonijaka, oksidi, teških metala), znatno zagađuju atmosferu, naznačen time, da se smanjuje toplinska vodljivost zraka, što nepovoljno utječe na žive organizme. Emisije iz rada automobilskih motora (njih u zraku velikih gradova najmanje 60 posto) najviše štetnih za ljudsko tijelo. Drugo mjesto u smislu onečišćenja pripada termoelektranama, treći je kemijska proizvodnja.

Glavno imovina zraka je njegova toplinska vodljivost. Nakon brojnih ispitivanja i pokusa, znanstvenici su uspjeli utvrditi da je toplina u plinovitom mediju raspoređena na tri glavna načina: toplinsko zračenje (prijenos elektromagnetskih valova energije), konvekcija (kreće energija teče kroz prometne slojeve plina u prostoru), toplinska vodljivost (slučajnom kretanju molekula promovira prijam topline iz sloja plina s višom temperaturom do manje "toplog" plinskog sloja). U procesu prijenosa topline, molekule koje sadrže više energije prenose se na molekule s nižim sadržajem energije. Karakteristična sposobnost provođenja toplote je fizikalni parametar koeficijenta toplinske vodljivosti zraka. Koeficijent toplinske provodljivosti zraka određen je jednadžbom:

lambda- = -d2Qt / g / gn * dF * dt.

Koeficijent toplinske provodljivosti zraka je brojčano jednak onoj količini topline koja prolazi kroz jedinicu vremena kroz jedinicu izotermnih površina uz popratni uvjet da gradt = 1. Njegova neposredna veličina smatra se omjerom W / (mmdot-K).

Na osnovi rezultata eksperimenata i eksperimenata stvorena je referentna tablica iz koje je moguće utvrditi vrijednosti toplinske provodljivosti zraka i drugih tvari. Za većinu tvari koeficijent prijenosa topline može se prikazati kao linearna funkcija

lambda- = lambda-O * [l + b * (t-to)],

gdje lambda-0 je vrijednost koeficijenta koji djeluje na toplinsku vodljivost kod t0 = 0 stupnjeva Celzijusa;

b je eksperimentalno određena konstantna vrijednost.

Toplina je najgora od plinova. Koeficijent prijenosa topline plinova povećava se uz povećanje temperature i iznosi 0,006 ÷ 0,6 W / (mdiddot-K), pri čemu gornja vrijednost pripada heliju i vodiku. Njihovi izravni koeficijenti toplinske vodljivosti su pet ili čak deset puta veći od ostalih plinova. Koeficijent prijenosa topline zraka na nultom stupnju Celzijusa iznosi 0.0243 W / (mmdot-K).

Količina topline, koji se prenose slojevima plina u procesu izmjene topline, ako se razlika temperature tijekom vremena ne mijenja, određuje se prema zakonu svih poznatih znanstvenika Fouriera.