Contenuto
- Misurazione della ritenzione di calore di un mattone refrattario
- Conduttività termica del mattone refrattario
- Densità di mattoni refrattari
- Ritenzione di calore dei mattoni refrattari
Il mattone refrattario è un materiale da costruzione comune utilizzato nella costruzione di caminetti e camicie di fornaci. Questo tipo di mattone viene utilizzato perché ha proprietà isolanti e la capacità di immagazzinare calore. Poiché le proprietà del materiale del mattone sono così diverse dal normale mattone e malta, il mattone refrattario viene normalmente installato per essere indipendente dalla normale struttura in muratura.
Misurazione della ritenzione di calore di un mattone refrattario
La misura della ritenzione di calore di un materiale è composta da diverse proprietà, che vengono valutate separatamente. Conduttività termica, capacità termica e densità contribuiscono al valore di ritenzione del calore di un materiale. La somma di queste proprietà è la densità di energia del materiale.
Conduttività termica del mattone refrattario
I mattoni refrattari sono tipicamente usati come materiale isolante. Anche così, il mattone refrattario denso comune ha una conduttività termica piuttosto elevata. La conduttività termica del mattone refrattario denso utilizzato per allineare i caminetti è di 1,40 watt per metro Kelvin (W / (m * K)). Ci sono mattoni refrattari a bassa densità usati per allineare le aree non di impatto, come i forni. Questi mattoni refrattari, fatti di ceramica di silice, hanno una conduttività termica di soli 0,24 W / (K * m).
Densità di mattoni refrattari
Esistono due tipi principali di mattoni refrattari. Il tipo denso viene solitamente utilizzato per allineare caminetti, stufe e forni che ricevono molta usura dai materiali che vengono bruciati. Il tipo di mattoni più leggeri è utilizzato principalmente come isolante in luoghi in cui non è soggetto ad abuso meccanico.
I mattoni refrattari densi hanno una densità relativa dell'acqua di 2,4, mentre un mattone refrattario leggero ha una densità relativa di soli 0,60. Poiché la densità è quanto pesa un materiale rispetto ad altri materiali delle stesse dimensioni, l'acqua viene utilizzata come base di confronto per tutti i materiali.
Ritenzione di calore dei mattoni refrattari
Il calore specifico di un materiale è la quantità di energia necessaria per riscaldare un chilogrammo di materiale in un grado centigrado, misurato in Kelvin. L'energia è misurata in Joule. La quantità di energia che viene immagazzinata in mattoni refrattari è quindi una funzione della densità del mattone moltiplicata per il calore specifico del materiale di mattoni.
Un mattone refrattario leggero ha una densità di energia di soli 0,36 kJ / (m3 * K) e un mattone refrattario leggero ha una densità di energia di 2,52 kilojoule per metro cubo per Kelvin [kJ / In confronto, un mattone rosso comune ha una densità di energia di 1,4 kJ / (m3 * K).
In breve, un mattone refrattario denso immagazzina circa otto volte più energia termica di un mattone refrattario leggero e può trasmettere calore a una superficie più fredda circa cinque volte più velocemente.
