Voor het ontwerpen van comfortabele en ecologisch verantwoorde gebouwen, maken architecten en ingenieurs gebruik van de thermische eigenschappen van materialen. Verschillende bouwmaterialen hebben verschillende geleidbaarheid, wat betekent dat ze warmte er anders door laten stromen. Hoge geleidbaarheid, K, geeft een snelle warmtestroom aan, en lage geleidbaarheid geeft een lage warmtestroom aan. Dikkere stukjes van hetzelfde materiaal zorgen ervoor dat warmte langzamer stroomt dan dunne stukjes. De werkelijke thermische prestaties hangen dus af van zowel de geleidbaarheid als de dikte van het materiaal. Een stuk materiaal met een geleidbaarheid K en dikte L heeft een geleidbaarheid van C = K / L, wat aangeeft hoe goed warmte kan stromen door een specifiek stuk van dat materiaal, zoals een muur. In gebouwen houdt u zich vaak bezig met het stoppen van de warmtestroom of met isolatie. De isolatiewaarde van een object wordt de R-waarde genoemd en kan worden berekend als R = 1 / C = L / K.
tegoed: Wavebreakmedia Ltd / Wavebreak Media / Getty Images Isolatiematerialen hebben een lage geleidbaarheid.De R-waarde van een betonplaat berekenen
Stap 1
Zoek de geleidbaarheid, K, van beton op in een tabel zoals die in resource 1. Licht beton kan een geleidbaarheid hebben van slechts 0,1 watt per meter Kelvin, waardoor het een goede isolator is. Hoe dichter het beton wordt, hoe geleidend het is om te verwarmen. Dicht beton kan een geleidbaarheid tot 1,8 watt per meter Kelvin hebben. Stel dat de plaat is gemaakt van dicht beton met een geleidbaarheid van 1,2 watt per meter Kelvin.
Stap 2
Bepaal de dikte van het materiaal en converteer naar meters. Veronderstel een 12-inch dikke plaat, wat overeenkomt met 0,305 meter. Warmte zou moeilijker door een dikke plaat stromen dan een dunne plaat. Label de dikte L.
Stap 3
Bereken de geleidbaarheid. De geleidbaarheid van de plaat neemt toe met de geleidbaarheid en neemt af met de dikte. De geleidbaarheid voor de plaat is C = K / L = 1,2 / 0,305 = 3,93 watt per meter ^ 2-Kelvin.
Stap 4
Bereken de R-waarde door de reciproque van de geleidbaarheid C te nemen om R = 1 / 3.93 = 0.254 Kelvin-meter ^ 2 / watt te krijgen. U kunt de R-waarde ook direct berekenen als R = L / K = 0.305 / 1.2 = 0.254 Kelvin-meter ^ 2 / watt. Merk op dat hoe dikker het materiaal is, hoe hoger de R-waarde is. Meer van een bepaald materiaal maakt een betere isolator.
