冷库外护材料的导热性与热容量

(一)导热性

导热性为热量由材料的一面传至另一面的性质,即材料能传导热量的性质。用热导率表示。在物理意义上,热导素为单位长度的材料,两侧温差为1K时，在单位时间内通过面积上的热量数。单位为W/(K·m)。[注:当温差为1℃时,热导率单位也可选用W/(m·℃)并不影响计算结果]材料的热导率是衡量材料隔热性能的重要指标。材料的热导率越小,隔热性能越好。

材料的热导率与材料的成分、密实度和分子结构等因素有关,即使是同一种材料，因其工作条件不同(如湿度、湿度的不同),其热导率也不同,对于各向异性材料（如木材），热导率还与热流方向有关。

1、材料的结构状态对热导素的影响

绝大多数的材料内部都有一定的空隙。当材料的比重一定时,孔隙率越大,容重就越小，其热导率也越小;反之,热导率就越大。材料的热导率不仅与孔隙率有关,而且还与孔隙的大小和形状有关。在孔隙率相同的情况下,孔隙的尺寸越大,热导率也越大;而且,开口串通的孔隙比封闭的孔阶的热导率要高,这是因为小而封闭的孔除内的空气是流动的，产生了对流换热,所以热导率大。

对于容重较小的松散性材料,如稻壳、玻璃纤维等，当容重低于某个极限时，热导率反而增大，这是因为孔隙过大且互相串通使对流换热加强的缘故。所以,这些材料有一个最佳容重,就是说,在这个容重下,材料的热导率最小,当低于或高于这个容重时,热导率均增大。

图2-1是山东淄博所产玻璃棉热导率与容重的关系

(二)热容量

热容量为材料加热时吸收热量,冷却时放出热量的性质。用比热表示。比热是1干克材料温度升高或(降低)1℃所吸收或(放出)的热量。材料的热容量,对于保持室内温度的稳定具有很大的意义。热容量大的材料,能在热流变动的时候,缓和室内温度的波动。