A levegő hővezető tényezője

Joseph Black, a távoli 1754-ben,hogy a föld légköre (más szóval a levegő) különböző gázok keverékéből áll, a legfontosabbak oxigén és nitrogén. Olyan koncepciót is bevezetett, mint a levegő hővezetőképességének együtthatója.

Minden élő szervezet számára a földön a létezés érdekébenlevegőre van szükség, vagy inkább a levegő alapja az oxigén. A szervezetbe a környező levegőbe belépő oxigén oxidációs folyamata energiát termel, amely nélkül az élet folytatása nem folytatódik.

Az oxigént széles körben használják a termelésben ésa mindennapi élet - az égés során, az üzemanyag felszabadul, és a mechanikus égésű motorokban, a mechanikai energia. Cseppfolyósításával nemesgázokat állítanak elő.

A légköri levegő alkotóelemejelentős hatással van minden egyes ember életére és egészségére. Az ideális ("helyes") kompozíció legfeljebb 75 százalékos nitrogént, 24 százalék oxigént és apró adalékokat tartalmaz a különböző gázok - metán, neon, kripton, hidrogén, szén-dioxid stb.

Az ipari termelés jelenléte, növekedésea járművek száma, amelyek bocsátanak ki a légkörbe több millió biológiai és kémiai mikrorészecskék (aldehidek, ammónia, oxidok, nehézfémek), jelentősen szennyezik a légkört, ahol a hővezető levegő csökken, amely hátrányosan érinti az élő szervezetekre. A gépjárművek motorjainak üzemeltetése (a nagyvárosok legalább 60% -a) a leginkább káros az emberi szervezetre nézve. A szennyezés második helyzete a hőerőművekhez tartozik, a harmadik pedig a vegyipari termelés.

A levegő fő tulajdonsága azhővezető képesség. Követve számos vizsgálatokat és kísérleteket, a tudósok képesek voltak meghatározni, hogy a hő a gáznemű közegben elosztott három fő módja van: a hősugárzás (elektromágneses hullám energia átvitel), konvekció (mozgó energia áramlik át a forgalom réteg gáz a térben), hővezető (véletlenszerű mozgása molekulák elősegítése a magasabb hőmérsékletű és a kevésbé "meleg" gázrétegről származó gázréteg vétele. A hőátadás folyamatában a több energiát tartalmazó molekulák kisebb energiatartalmú molekulákká alakítják át. A jellemző hőképességi képesség a levegő hővezető tényezőjének fizikai paramétere. A levegő hővezető képességének együtthatóját a következő egyenlet határozza meg:

λ = -d2Qt / gt / gn * dF * dt.

A levegő hővezetési tényező számszerűenegyenlő az egy időegységen áthaladó hőmennyiséggel az izotermikus felületek egy egységén keresztül, azzal a feltétellel, hogy gradt = 1. Közvetlen mérete W / (m · K) aránynak tekintendő.

A kísérletek és kísérletek eredményei alapjánEgy referenciatáblát hoztak létre, amelyből meghatározható a levegő és egyéb anyagok hővezetőképességi tényezőjének értéke. A legtöbb anyag esetében a hőátadási együttható lineáris függvényként ábrázolható

λ = λ0 * [1 + b * (t-hoz)],

ahol λ0 a hővezető képességre ható koefficiens értéke t0 = 0 ° C;

b a kísérletileg meghatározott konstans érték.

A gáz a legrosszabb gáz. A gázok hőátbocsátási tényezője nő a hőmérséklet növekedésével, és 0,006 ÷ 0,6 W / (m · K), ahol a felső érték a hélium és a hidrogéné. Közvetlen hővezető tényezőik öt vagy akár tízszer nagyobbak, mint a többi gáz. A 0 ° C-os hőátadási tényező 0,0243 W / (m · K).

A hőmennyiség által hordozott gáz rétegek a hőcsere folyamatában, ha a hőmérséklet-különbség változatlan marad, mialatt az időintervallum által meghatározott a jól ismert Fourier-törvény tudós.