1- عایق های حرارتی و مکمل دیرگدازها Thermal insulation and Refractories supplement
افزایش تولید آهن و فولاد، سیمان و سایر صنایع که به نوعی به حرارت و کوره وابسته اند، نیاز به مصرف دیرگدازها را تحت تاثیر قرار داد، در ادامه با طرح مصرف بهینه انرژی (حتی با توجه به ارزانی حامل های این مولفه در کشور ما) نه تنها برای صرفه اقتصادی بلکه برای حفظ محیط زیست، اهمیت عایق های حرارتی پرمعنا شد.
عایق کردن سیستم های حرارتی نه تنها مصرف انرژی را بهینه می کند، بلکه به حفظ محیط، کنترل و اندازه گیری، ایمنی و بهداشت می انجامد.
در اینجا ضمن پرداختن به عوامل انتقال حرارت، انواع عایق های حرارتی را معرفی و با اعلام ویژگیهای هریک شما را برای انتخاب صحیح نوع عایق و ضخامت موردنظر راهنمایی خواهد کرد.
2- مقدمه انتقال حرارت
اگر در یک سیستم بین دو قسمت اختلاف دما وجود داشته باشد، انرژی حرارتی از نقاط گرمتر به سمت دیگر جریان می یابد. به عبارت انتقال حرارت همان گذر انرژی در اثر اختلاف دما می باشد.
این انتقال به سه روش صورت می پذیرد:
1-2- هدایت یا رسانه ای (conduction): یعنی انتقال گرما از ذرات پر انرژی به ذرات کم انرژی که معمولا در اجسام هادی بیشتر معنا دارد. به طور مثال انتقال حرارت در یک میله که یک طرف آن در آتش است.
2-2- جابجایی (convection): انتقال گرما به دلیل حرکت تصادفی ذرات صورت می گیرد. این انتقال توسط عوامل خارجی مانند فن یا به علت اختلاف چگالی در مایعات یا تغییر فاز چون جوشش یا یخ زدگی صورت می پذیرد.
3-2- تشعشع (radiation): انتقال حرارت بدون واسطه به صورت امواج صورت می پذیرد مانند گرمایی که از یک میله سرخ شده متصاعد می شود.
بحث این جزوه در مورد انتقال حرارت به صورت هدایتی از نوع اول می باشد که لازم است در این رابطه بیشتر توضیح داده شود.
3- فرمول ریاضی انتقال حرارت
ژوزف فوریه ریاضیدان و فیزیکدان فرانسوی در اواخر قرن هجدهم، به رابطه ریاضی مهمی در انتقال حرارت به روش هدایت پرداخت.
او دریافت که مقدار حرارت انتقال یافته در واحد زمان در یک ماده مطابق فرمول زیر صورت می گیرد:
هرچند این فرمول به توضیحاتی بیشتر نیاز دارد که در ادامه این مقاله خواهد آمد، فعلا به شرح عوامل می پردازیم.
| علامت اختصاری |
شرح |
واحد |
| Q |
مقدار حرارت انتقال یافته در واحد زمان |
Watt |
| K |
ضریب هدایت حرارتی |
w/mºk |
| A |
سطح مقطع عمود بر جریان انتقال حرارت |
m2 |
| t2 |
دمای ناحیه گرم |
ºC |
| t1 |
دمای ناحیه سرد |
ºC |
| L |
ضخامت ماده |
m |
جدول شماره 1
اعداد جدول فوق کاملا شناخته شده است، ولی جا دارد بیشتر به ضریب هدایت حرارتی پرداخته شود. همراه ما باشید با بخش دوم این مقاله.
