Termal difüzivite
Termal difüzivite [m²/s]
– termofiziksel bir parametre
Bir maddenin sıcaklık değişimlerine tepki verme hızı, ısıl iletkenliğine, yoğunluğuna ve özgül ısı kapasitesine bağlıdır.
λ = Termal iletkenlik [W/m*K]
α = Termal difüzivite [mm²/s]
Cp = Özgül ısı kapasitesi [J/g*K]
ρ = Yoğunluk [g/cm³]
Termal iletkenlik, ısının bir malzeme boyunca ne kadar hızlı yayıldığını belirler.
Özgül ısı kapasitesi, bu ısının ne kadarının malzemede depolandığını gösterir.
Yoğunluk, metreküp başına ne kadar malzeme bulunduğunu dikkate alır.
Bu ilişkiler termal difüzivite ile tanımlanır.
Bu malzeme miktarı, ısıl iletkenlik ile özgül ısı kapasitesi ve yoğunluğun çarpımının bölümüne eşittir. Ölçü birimi [m²/s] bu formülden hesaplanır.
Termal difüzivite, ısıtma ve soğutma süreçlerini, yaşam alanlarındaki sıcaklık değişimlerini ve bina bileşenlerindeki termal gerilimleri değerlendirmek için gereklidir.
Örneğin, yangının yayılmasını önlemeye yönelik yapısal tesisatların sınıflandırılmasında anahtar rakam önemli bir kriterdir.
Malzemelerde hızlı sıcaklık dengelemesi gerekiyorsa, yüksek termal iletkenliğe sahip malzemeler avantajlıdır. Bunlar arasında metaller ve grafit sayılabilir. Bu malzemeler örneğin sıcaklık ölçüm cihazlarında ve sıcaklık kontrol cihazlarında kullanılır.
Metal olmayanlar sıcaklığı önemli ölçüde daha az iyi iletir. Diğer şeylerin yanı sıra rejeneratörlerde ısı depolama için uygundurlar.
Termal difüziviteyi ölçmek için, bir malzeme örneği sabit, farklı sıcaklıklara sahip iki eleman arasına yerleştirilir ve örnekteki yerel ve zamansal sıcaklık eğrisi analiz edilir.
Bu unsurlar örneğin LINSEIS’te bulunabilir
Linseis ölçüm cihazları, birlikte verilen yazılım temelinde termal iletkenliği, termal difüziviteyi ve özgül ısı kapasitesini eşzamanlı olarak belirler.