सामग्रियों की तापीय चालकता का अध्ययन। बेलनाकार परत विधि का उपयोग करके किसी ठोस वस्तु की तापीय चालकता का अध्ययन। तापीय चालकता के बारे में रोचक तथ्य

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आज प्रश्न बहुत गंभीर है तर्कसंगत उपयोगथर्मल और ऊर्जा संसाधन। देश और प्रत्येक व्यक्तिगत परिवार की अर्थव्यवस्था के विकास के लिए ऊर्जा सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए गर्मी और ऊर्जा बचाने के तरीके लगातार विकसित किए जा रहे हैं।

घर घेरने वाली संरचनाओं (दीवारों, खिड़कियों, छत, नींव), वेंटिलेशन और सीवरेज के माध्यम से गर्मी खो देता है। मुख्य गर्मी का नुकसान संलग्न संरचनाओं के माध्यम से होता है - सभी गर्मी के नुकसान का 60-90%।

सही बॉयलर का चयन करने के लिए, कम से कम, घर में गर्मी के नुकसान की गणना की आवश्यकता होती है। आप यह भी अनुमान लगा सकते हैं कि नियोजित घर में हीटिंग पर कितना पैसा खर्च होगा। यह भी संभव है, गणना के लिए धन्यवाद, इन्सुलेशन की वित्तीय दक्षता का विश्लेषण करने के लिए, यानी। समझें कि क्या इन्सुलेशन स्थापित करने की लागत की भरपाई इन्सुलेशन के सेवा जीवन के दौरान ईंधन की बचत से की जाएगी।

सामग्री की तापीय चालकता की अवधारणा का अध्ययन स्कूल में 8वीं कक्षा में किया जाता है। थर्मल चालन इस सामग्री के कणों (यानी अणुओं) द्वारा किसी सामग्री के गर्म हिस्से से सामग्री के ठंडे हिस्से तक ऊर्जा हस्तांतरण की प्रक्रिया है।

हमने विभिन्न पदार्थों और सामग्रियों की तापीय चालकता का अध्ययन करने का निर्णय लिया, और यह भी निर्धारित किया कि कौन सी आधुनिक इन्सुलेशन सामग्री सबसे प्रभावी हैं।

इस प्रकार, हमने अपने काम का विषय निर्धारित कर लिया है।

विषय:विभिन्न पदार्थों की तापीय चालकता का अध्ययन।

इस अध्ययन का उद्देश्य:

विभिन्न पदार्थों के तापीय विसरण गुणांक का निर्धारण करें, और आधुनिक भवन इन्सुलेशन सामग्री से सर्वोत्तम ताप इंसुलेटर की पहचान करें।

तलाश पद्दतियाँ:

• सैद्धांतिक (साहित्य का अध्ययन, इंटरनेट साइटें, रूसी संघ के राष्ट्रपति के आदेश, आदि)।

  अनुभवजन्य (तापमान, समय का माप)।

  गणितीय (गुणांक गणना, इन्सुलेशन कीमतों का निर्धारण)

अध्ययन का उद्देश्य:विभिन्न पदार्थ एवं निर्माण गर्मी इन्सुलेशन सामग्री.

अध्ययन का विषय:पदार्थों की तापीय चालकता।

परिकल्पना:

यदि किसी पदार्थ का तापमान एक निश्चित अवधि में थोड़ा बदलता है, तो यह पदार्थइसमें खराब तापीय चालकता है, अर्थात। अच्छी तरह से गर्मी बरकरार रखता है।

प्रभावी थर्मल इंसुलेटर में कम तापीय विसरणशीलता होती है।

2. मुख्य भाग.

में आधुनिक स्थितियाँईंधन की कीमतों में वृद्धि ने इमारतों की थर्मल सुरक्षा के दृष्टिकोण को भी बदल दिया है, और निर्माण सामग्री की आवश्यकताएं बढ़ गई हैं। किसी भी घर को इन्सुलेशन और हीटिंग सिस्टम की आवश्यकता होती है। इसलिए, संलग्न संरचनाओं की थर्मल इंजीनियरिंग गणना करते समय, थर्मल चालकता सूचकांक की गणना करना महत्वपूर्ण है।

ऊष्मीय चालकता- यह किसी पदार्थ का भौतिक गुण है जिसमें शरीर के अंदर तापीय ऊर्जा उसके सबसे गर्म हिस्से से ठंडे हिस्से की ओर बढ़ती है। तापीय चालकता संकेतक का मूल्य आवासीय परिसर में गर्मी के नुकसान की डिग्री को दर्शाता है।

तापीय चालकता का गुणांक -यह किसी पदार्थ का एक भौतिक पैरामीटर है और सामान्यतः तापमान, दबाव और पदार्थ के प्रकार पर निर्भर करता है। ज्यादातर मामलों में, विभिन्न सामग्रियों के लिए तापीय चालकता गुणांक प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाता है विभिन्न तरीके. उनमें से अधिकांश अध्ययन के तहत पदार्थ में ताप प्रवाह और तापमान परिवर्तन को मापने पर आधारित हैं।

स्कूल की सेटिंग में, सतह से गुजरने वाली ऊर्जा को निर्धारित करना मुश्किल है। इसलिए, हमारे काम में हमने ऊर्जा को नहीं, बल्कि प्रति इकाई समय में तापमान में परिवर्तन को निर्धारित करने का निर्णय लिया। इस गुणांक को तापीय प्रसार गुणांक कहा जाता है।

थर्मल प्रसार गुणांक(ए) - उस दर के माप के रूप में कार्य करता है जिस पर एक छिद्रपूर्ण माध्यम प्रति इकाई समय में एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक तापमान में परिवर्तन प्रसारित करता है।

गुणांक निर्धारित करने के लिए, हमने एकत्र किया आसान स्थापना, तिपाई, धारक और थर्मामीटर, नमूना धारक, हीटिंग स्रोत के रूप में 100 डब्ल्यू तापदीप्त लैंप।

2.1. गैसों की तापीय चालकता का अध्ययन।

लक्ष्य: गैसों के तापीय विसरण गुणांक का निर्धारण।

जैसा कि ज्ञात है, गैसें ऊष्मा की कुचालक होती हैं। के कारण लम्बी दूरीअणुओं के बीच, ऊर्जा को एक अणु से दूसरे अणु में स्थानांतरित होने में लंबा समय लगता है, यानी तापमान परिवर्तन का समय लंबा होगा।

प्रयोगात्मक शर्तों: हमने एक टेस्ट ट्यूब ली, नीचे से एक गरमागरम लैंप के साथ टेस्ट ट्यूब में हवा को गर्म किया, और एक थर्मामीटर के साथ टेस्ट ट्यूब में तापमान मापा। थर्मामीटर का प्रारंभिक तापमान 20°C है।

लैंप के चारों ओर का तापमान 65°C है।

निष्कर्ष:हवा खराब तरीके से गर्मी का संचालन करती है, यह गणना की गई तापीय प्रसार गुणांक = 0.8 डिग्री सेल्सियस/मिनट से सिद्ध होता है।

यदि हम दीवारों, फर्शों आदि की परिष्करण सामग्री के बीच छोटे वायु अंतराल छोड़ते हैं, तो हम ऊर्जा हानि को कम करते हैं।

2. 2 .तरल की तापीय चालकता का अध्ययन।

लक्ष्य:विभिन्न तरल पदार्थों की तापीय चालकता का अध्ययन और उनके तापीय प्रसार गुणांक का निर्धारण।

प्रयोगात्मक शर्तों: हमने एक परखनली में पानी, सूरजमुखी का तेल और अल्कोहल डाला, इसे नीचे से गरमागरम लैंप से गर्म किया, और परखनली में तापमान को थर्मामीटर से मापा।

प्रायोगिक डेटा को प्रभावित करने वाले बाहरी कारक: तापमान पर्यावरण.

थर्मामीटर का प्रारंभिक तापमान 16°C है, लैंप के आसपास का तापमान 65°C है।

निष्कर्ष:इन तरल पदार्थों की तुलना में पानी की ऊष्मा क्षमता सबसे अधिक होती है, अर्थात। गर्म करने पर बहुत अधिक ऊर्जा खर्च होती है। यह प्रयोग के परिणामों की व्याख्या करता है: पानी तेल और अल्कोहल की तुलना में धीमी गति से गर्म होता है, इसलिए इसकी तापीय विसरणशीलता का औसत गुणांक सबसे छोटा है और 2.6°C/मिनट के बराबर है, तेल के लिए 3.7°C/मिनट, अल्कोहल के लिए 5.1°C /मिनट

सबसे अच्छा ऊष्मा चालक अल्कोहल है, जिसमें उच्चतम तापीय विसरण गुणांक होता है।

जल ऊष्मा का सबसे अच्छा कुचालक है।

1. ठोस पदार्थों की तापीय चालकता का अध्ययन।

हवा और पानी अच्छी तरह से गर्मी संचारित नहीं करते हैं, यानी। यह अच्छी तापीय सुरक्षा है. हम उदाहरण जानते हैं: बर्फ के नीचे शीतकालीन अनाज, फर कोट, बहु-कक्ष डबल-घुटा हुआ खिड़कियां, आदि। लेकिन घरों और अपार्टमेंटों को इन्सुलेट करने के लिए ठोस पदार्थों का उपयोग किया जाता है।

यह ठोस पदार्थ - इन्सुलेशन - हैं जो घर को गर्म रखने में मदद करते हैं।

2.3.1. तापीय प्रसार गुणांक का निर्धारण विभिन्न प्रकार केकांच और अन्य सामग्री।

हमने उन सामग्रियों की तापीय चालकता की जांच की जो अक्सर निर्माण में उपयोग की जाती हैं।

निष्कर्ष:हमारे डेटा के अनुसार, सादे कांच में तीन प्रकार के कांच की तुलना में सबसे कम तापीय प्रसार गुणांक होता है। यह सादा कांच है जिसका उपयोग थर्मल इन्सुलेशन के उद्देश्य से डबल-घुटा हुआ खिड़कियों में किया जाता है।

दीवारों और फर्शों की सजावट के लिए लोकप्रिय निर्माण सामग्री - प्लास्टरबोर्ड और लैमिनेट - में 1.4 डिग्री सेल्सियस/मिनट और 1.2 डिग्री सेल्सियस/मिनट का कम तापीय प्रसार गुणांक होता है, इसलिए यह कोई संयोग नहीं है कि वे अध्ययन की गई सभी ठोस सामग्रियों के थर्मल इन्सुलेशन में अग्रणी हैं। .

गैल्वनाइज्ड लोहे में तापीय विसरण गुणांक = 1.0 होता है, जिसका अर्थ है कि इस सामग्री से छतों को ढककर हम घर से होने वाली गर्मी की हानि को काफी कम कर सकते हैं।

2.3.2. विभिन्न निर्माण सामग्रियों के तापीय प्रसार गुणांक का निर्धारण।

इस शोध को करने के लिए, हम एलेक्स-स्ट्रॉय निर्माण सामग्री स्टोर में गए। हमें आधुनिक थर्मल इन्सुलेशन सामग्री के नमूने प्रदान किए गए: खनिज ऊन, ग्लास ऊन, जूट फाइबर, आइसोलोन, पेनोप्लेक्स और जर्माफ्लेक्स।

हमने इन नमूनों को ड्राईवॉल के साथ मिलाकर सबसे अच्छा थर्मल इंसुलेटर निर्धारित करने का निर्णय लिया, जिसका उपयोग कमरों की दीवारों को लाइन करने के लिए किया जाता है। ड्राईवॉल को इन्सुलेशन के साथ जोड़कर आप अपने घर के लिए प्रभावी थर्मल सुरक्षा प्राप्त कर सकते हैं।

प्रारंभिक टीथर्मामीटर=16°C, टीलैंप के पास = 65°C.

निष्कर्ष:तालिका के आंकड़ों से यह देखा जा सकता है कि भवन इन्सुलेशन सामग्री थर्मल प्रसार गुणांक को काफी कम कर देती है। 1.0 डिग्री सेल्सियस/मिनट के न्यूनतम तापीय विसरण गुणांक में खनिज ऊन या पेनोप्लेक्स 1.1 डिग्री सेल्सियस/मिनट के साथ प्लास्टरबोर्ड का संयोजन होता है। इस प्रकार, कमरे की दीवारों की सबसे प्रभावी थर्मल सुरक्षा खनिज ऊन या पेनोप्लेक्स का उपयोग करके इन्सुलेशन होगी।

2.3.3. प्रति 1 वर्ग मीटर की कीमत पर सबसे अधिक लाभदायक ताप इन्सुलेटर का निर्धारण।

निष्कर्ष:सबसे किफायती हीट इंसुलेटर है..., लेकिन थर्मल इन्सुलेशन की प्रभावशीलता को ध्यान में रखते हुए, इसे चुनना बेहतर है...

3. निष्कर्ष.

विभिन्न पदार्थों की तापीय चालकता - यह विषय, जिसका हम कक्षा 8 में अध्ययन करते हैं, के महत्वपूर्ण व्यावहारिक अनुप्रयोग हैं।

हीटिंग की भारी कीमतों के साथ, हर व्यक्ति यह सोचना शुरू कर देता है कि घर को गर्म कैसे रखा जाए।

सामग्रियों के थर्मल इन्सुलेशन के स्तर का आकलन करने के लिए, हमने एक नया मान पेश किया - थर्मल प्रसार गुणांक, जिसकी गणना स्टॉपवॉच और थर्मामीटर के साथ समय और तापमान को मापकर की गई थी।

तापीय विसरण गुणांक की गणना करने के बाद, हमने निर्धारित किया कि सबसे अच्छे ताप अवरोधक हवा और पानी हैं। लेकिन घरों को बचाने के लिए ठोस सामग्रियों का उपयोग किया जाता है। आधुनिक उत्पादन विभिन्न प्रकार की इन्सुलेशन सामग्री प्रदान करता है। हमने केवल एलेक्स-स्ट्रॉय निर्माण सामग्री स्टोर में पाए जाने वाले थर्मल इंसुलेटर को चुना। इनमें से, हमने निर्धारित किया कि सबसे अच्छे हीट इंसुलेटर प्लास्टरबोर्ड और लैमिनेट हैं, और खनिज ऊन, आइसोलोन या पेनोप्लेक्स के साथ संयोजन में और भी बेहतर हैं।

हमारी परिकल्पना कि सर्वोत्तम थर्मल इंसुलेटर में कम थर्मल प्रसार गुणांक होता है, की पुष्टि की गई थी।

इस प्रकार, घर को गर्म रखने के विषय की प्रासंगिकता ने हमें महत्वपूर्ण निष्कर्षों पर पहुँचाया है जिनका हम जीवन में उपयोग कर सकते हैं। हम आश्वस्त हैं कि निर्माण सामग्री के लिए इन्सुलेशन की लागत हमारे घरों में गर्मी और आराम के साथ कम समय में भुगतान कर देती है।

4. सन्दर्भों की सूची.

https://ru.wikipedia.org/wiki/

www.rg.ru/ 2010 /12/31/deti-inform-dok.htm

उद्देश्य

गर्मी हस्तांतरण अनुभाग "थर्मल चालकता" में सैद्धांतिक सामग्री को माहिर और समेकित करना, थर्मल चालकता गुणांक के प्रयोगात्मक निर्धारण की विधि में महारत हासिल करना; माप कौशल प्राप्त करना, प्राप्त परिणामों का विश्लेषण करना।

1. प्रयोगात्मक रूप से इन्सुलेशन सामग्री की तापीय चालकता गुणांक निर्धारित करें।

2. अध्ययनाधीन सामग्री की तापीय चालकता गुणांक का तालिका मान लिखें।

3. सारणीबद्ध मान के संबंध में प्रयोग में पाई गई तापीय चालकता गुणांक के मान की त्रुटि की गणना करें।

4. कार्य के बारे में निष्कर्ष निकालें।

पद्धति संबंधी निर्देश

तकनीकी गणना करते समय, विभिन्न सामग्रियों की तापीय चालकता गुणांक के मूल्यों का होना आवश्यक है।

तापीय चालकता गुणांक किसी सामग्री की ऊष्मा संचालित करने की क्षमता को दर्शाता है। संख्यात्मक मान एल कठोर सामग्री, विशेष रूप से हीट इंसुलेटर, एक नियम के रूप में, अनुभवजन्य रूप से निर्धारित किया जाता है।

तापीय चालकता गुणांक का भौतिक अर्थ विशिष्ट ताप प्रवाह के लिए लिखे गए फूरियर समीकरण से निर्धारित होता है

जी = -एल ग्रेड टी। (1)

स्थिर या गैर-स्थिर थर्मल स्थितियों के सिद्धांत के आधार पर, एल के मूल्य को प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित करने के लिए कई विधियां हैं।

अंतर समीकरणऊष्मा प्रवाह Q, W, स्थिर तापीय चालकता के साथ रूप में लिखा जा सकता है

क्यू = - एलएफ ग्रेड टी। (2)

यदि हम एक पतली दीवार वाले सिलेंडर पर विचार करते हैं, जब l/d > 8, तो बेलनाकार समन्वय प्रणाली में तापमान क्षेत्र का तापमान प्रवणता इस प्रकार लिखा जाएगा

ग्रेड टी = डीटी/डॉ,

और इस मामले का समीकरण (2)।

जहाँ d 1, d 2 क्रमशः सिलेंडर के आंतरिक और निचले व्यास हैं, m;

एल सिलेंडर की लंबाई है, मी;

(टी 2 - टी 1) = डीटी - आंतरिक और के बीच तापमान का अंतर बाहरी सतहसिलेंडर, 0 सी;

एल उस सामग्री का तापीय चालकता गुणांक है जिससे सिलेंडर बनाया जाता है, डब्ल्यू/(एम×0 सी);

ग्रेड टी - ताप विनिमय सतह के लिए सामान्य तापमान प्रवणता, 0 C/m।

यदि समीकरण (3) को तापीय चालकता गुणांक l, W/(m× 0 C) के संबंध में हल किया जाता है, तो हमारे पास होगा

एल = क्यू एलएन(डी 2 /डी 1) / (2पीएलडीटी)। (4)

समीकरण (4) का उपयोग प्रयोगात्मक रूप से उस सामग्री की तापीय चालकता गुणांक के मूल्य को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है जिससे सिलेंडर बनाया जाता है।

एक प्रयोग करते समय, एक स्थिर थर्मल शासन की शुरुआत पर गर्मी प्रवाह क्यू, डब्ल्यू और मूल्यों (टी 2 - टी 1) = डीटी 0 सी की परिमाण निर्धारित करना आवश्यक है।





प्रयोगात्मक स्थापना

प्रायोगिक सेटअप (चित्र) में एक सिलेंडर 1 होता है, जिसके आंतरिक गुहा में एक इलेक्ट्रिक हीटर 2 रखा जाता है, इसकी शक्ति एक ऑटोट्रांसफॉर्मर (टॉगल स्विच) 3 द्वारा नियंत्रित होती है और एक एमीटर 4 और एक वोल्टमीटर की रीडिंग द्वारा निर्धारित की जाती है। 5. सिलेंडर की आंतरिक और बाहरी सतहों का तापमान माइक्रोप्रोसेसर तापमान मीटर से जुड़े क्रोमेल-कोपेल थर्मोकपल 7 का उपयोग करके मापा जाता है। स्थिर थर्मल मोड में इन तापमानों के बीच अंतर के आधार पर, सामग्री की तापीय चालकता गुणांक सिलेंडर किस चीज से बना है इसका अध्ययन कर पता लगाया जाता है।



चित्रकला . सिलेंडर सामग्री की तापीय चालकता गुणांक निर्धारित करने के लिए प्रायोगिक सेटअप की योजना।

प्रायोगिग विधि

1. स्विचबोर्ड पर नॉब को स्थिति 1 पर घुमाकर उपकरण चालू करें।

2. शिक्षक द्वारा निर्दिष्ट हीटर पावर सेट करने के लिए ऑटोट्रांसफॉर्मर नॉब (टॉगल स्विच) को घुमाएं।

3. तापमान मीटर रीडिंग का अवलोकन करते हुए, एक स्थिर थर्मल शासन स्थापित होने तक प्रतीक्षा करें।

4. माप परिणाम तालिका में प्रस्तुत करें:

मेज़

अनुभव क्रमांक	यू, वी	मैं एक	टी 1.0 सी	टी 2.0 सी

जहां यू, आई - हीटर में वोल्टेज और करंट;

टी 2, टी 1 - सिलेंडर की आंतरिक और बाहरी सतहों का तापमान।

प्रायोगिक डेटा का प्रसंस्करण

1. अध्ययन के तहत सामग्री की तापीय चालकता गुणांक की गणना करें, एल, डब्ल्यू/(एम× 0 सी)

एल ईक्यू = क्यू एलएन (डी 2 /डी 1) / (2पीएलडीटी),

जहां Q = U×I - हीटर की शक्ति, W;

डी 1 = 0.041 मीटर, डी 2 = 0.0565 मीटर - आंतरिक और बाहरी व्याससिलेंडर;

एल = 0.55 मीटर - सिलेंडर की लंबाई।

2. तालिका मान l, W/(m× 0 C) लिखें।

3. संदर्भ मान l, % के सापेक्ष त्रुटि l eq निर्धारित करें।

डी = (एल ईक्यू - एल)100/एल।

स्वतंत्र तैयारी के लिए प्रश्न





1. स्थिर और अस्थिर थर्मल शासन।

2. तापमान क्षेत्र, स्थिर और गैर-स्थिर, स्थिर क्षेत्र त्रि-आयामी, द्वि-आयामी और एक-आयामी।

3. तापमान प्रवणता.

4. ताप संचालन प्रक्रिया का भौतिक सार।

5. फूरियर समीकरण, इसका विश्लेषण।

6. तापीय चालकता गुणांक, तापीय चालकता गुणांक के मान को प्रभावित करने वाले कारक।

7. कुछ सामग्रियों के लिए तापीय चालकता गुणांक के संख्यात्मक मान दें।

8. किन सामग्रियों को थर्मल इन्सुलेशन के रूप में वर्गीकृत किया गया है?

9. कार्टेशियन और बेलनाकार समन्वय प्रणालियों में एक-आयामी तापमान क्षेत्र के लिए तापमान प्रवणता का मान लिखें।

10. सपाट और बेलनाकार एकल-परत और बहु-परत दीवारों के ताप प्रवाह Q, W को निर्धारित करने के लिए सूत्र लिखें।

11.सपाट और बेलनाकार एकल-परत और बहु-परत दीवारों के लिए विशिष्ट ताप प्रवाह जी 1, डब्ल्यू/एम 2, जी 2, डब्ल्यू/एम निर्धारित करने के लिए सूत्र लिखें।

ग्रंथ सूची

1. मिखेव एम.ए., मिखेवा आई.एम. ऊष्मा अंतरण के मूल सिद्धांत - एम.: ऊर्जा, 1977।

2. बास्काकोव ए.पी. और अन्य। हीट इंजीनियरिंग। - एम.: एनर्जोइज़डैट, 1991।

3. नैशचोकिन वी.बी. तकनीकी थर्मोडायनामिक्स और गर्मी हस्तांतरण। - एम.: हायर स्कूल, 1980।

4. इसाचेंको वी.पी., ओसिपोवा वी.ए., सुकोमेल ए.एस. ऊष्मा स्थानांतरण। - एम.: ऊर्जा, 1981।




मोर्दोविया गणराज्य का शिक्षा मंत्रालय

सरांस्क शहर जिला प्रशासन का शिक्षा विभाग

म्युनिसिपल शैक्षिक संस्था

"माध्यमिक विद्यालय क्रमांक 13"

अनुसंधान कार्य

भौतिकी अनुभाग

"विभिन्न प्रकार की कपड़ा सामग्री की तापीय चालकता का अध्ययन"

लिपासोव मिखाइल पावलोविच

वैज्ञानिक सलाहकार: भौतिक विज्ञान के अध्यापक

पालेवा नीना पावलोवना

सरांस्क 2015

विषयसूची

परिचय।

मोर्दोविया की जलवायु मध्यम महाद्वीपीय है, जिसकी विशेषता ठंडी ठंढी सर्दियाँ और मध्यम गर्म ग्रीष्मकाल है।

मूल रूप से, गणतंत्र का क्षेत्र प्रचलित पश्चिमी वायु धाराओं द्वारा लाए गए समशीतोष्ण अक्षांशों के वायु द्रव्यमान के प्रभाव में है। मौसम अक्सर काले, भूमध्यसागरीय और कैस्पियन सागर से दक्षिणी चक्रवातों के साथ आने वाली गर्म वायुराशियों द्वारा निर्धारित होता है। अपेक्षाकृत अक्सर, गणतंत्र दक्षिण-पूर्व से लाई गई शुष्क महाद्वीपीय वायुराशियों के प्रभाव में आता है। ठंडी हवाएं स्कैंडिनेविया और बैरेंट्स सागर से आक्रमण करती हैं।

औसत वार्षिक वायु तापमान +4.1…+4.4 डिग्री सेल्सियस है। सबसे ठंडा महीना जनवरी है: औसत मासिक हवा का तापमान -11.1 से -11.6 डिग्री सेल्सियस तक होता है। पूर्णतया न्यूनतम -42...-47 डिग्री सेल्सियस था। सबसे गर्म महीना जुलाई है। इसका औसत तापमान +18.7…+19.1°C है। पूर्ण अधिकतम +37…+39 °С, 2010 में - +39…+41 °С, एमपी एमएसयू पर – +42 °С तक पहुंच गया।

ऋतुओं की शुरुआत, अंत और अवधि सशर्त हैं। वे 0 और +15 डिग्री सेल्सियस के माध्यम से औसत दैनिक तापमान के स्थिर संक्रमण की तारीखों के आधार पर निर्धारित किए जाते हैं।

वर्ष को दो अवधियों में विभाजित किया गया है: गर्म और ठंडा। वर्ष की गर्म अवधि उस क्षण से स्थापित होती है जब औसत दैनिक तापमान 0 डिग्री सेल्सियस से गुजरता है सकारात्मक मूल्य. यह 31 मार्च - 2 अप्रैल को शुरू होता है, 4-6 नवंबर को समाप्त होता है, इसकी अवधि 217-221 दिन है। वर्ष की ठंड की अवधि औसत दैनिक हवा के तापमान के 0 डिग्री सेल्सियस से नकारात्मक मूल्यों तक स्थिर संक्रमण के क्षण से शुरू होती है। यह लगभग 5 महीने (144-148 दिन) तक रहता है।

सर्दियों में, हल्के ठंढ (-10…-15 डिग्री सेल्सियस) के साथ बादल वाला मौसम रहता है, लेकिन बहुत ठंडी सर्दियों में गंभीर ठंढ के साथ अवधि होती है। कुछ वर्षों में, गर्म और अस्थिर सर्दियों के साथ, पिघलना +4...+7 डिग्री सेल्सियस तक की तीव्रता के साथ मनाया जाता है। प्रति माह पिघलना दिनों की संख्या 3-4 से 7-8 तक होती है। सर्दियों की प्रतिकूल घटनाओं में तेज हवाएं और बर्फीले तूफान, बर्फ और पाले का निर्माण और कोहरा शामिल हैं। कोहरे वाले दिनों की औसत संख्या शीत कालवर्ष 15 से 25 तक होते हैं, उनकी औसत अवधि 72-118 घंटे होती है।

वसंत मार्च के अंत में - अप्रैल की शुरुआत में शुरू होता है। इसका अग्रदूत किश्तियों का आगमन है; अप्रैल की शुरुआत में स्टार्लिंग और लार्क आते हैं। बर्ड चेरी मई के मध्य में खिलती है, और बकाइन महीने के अंत में खिलती है। वसंत का अंत औसत दैनिक हवा के तापमान +15 डिग्री सेल्सियस (27-29 मई) के संक्रमण के साथ होता है, वसंत की अवधि 57-58 दिन होती है। वसंत ऋतु में प्रतिकूल घटनाएं ठंड के मौसम और पाले, सूखे और शुष्क हवाओं की वापसी हैं। उत्तरार्द्ध प्रतिवर्ष मनाया जाता है। शुष्क हवा के संकेत हैं सापेक्षिक आर्द्रता+25 डिग्री सेल्सियस से ऊपर हवा के तापमान पर 30% से कम हवा और कम से कम 5 मीटर/सेकेंड की हवा।

+15 डिग्री सेल्सियस और उससे ऊपर के औसत दैनिक हवा के तापमान वाली अवधि को गर्मी माना जाता है; इसकी अवधि 91-96 दिन है, जो 28-31 अगस्त को समाप्त होती है। गर्मियों में प्रतिकूल घटनाओं में भारी बारिश, ओलावृष्टि, तूफान, तूफ़ान, सूखा और गर्म हवाएँ शामिल हैं। भारी बारिश मिट्टी की ऊपरी उपजाऊ परत को नष्ट कर देती है, मूल्यवान मिट्टी सामग्री को खड्डों और नदियों में बहा ले जाती है, और वनस्पति के जमाव का कारण बनती है। हर महीने भारी वर्षा (10 मिमी से अधिक) वाले दिनों की औसत संख्या 1-2 है, मध्यम तीव्रता की शुष्क हवाओं के साथ - 3-8।

शरद ऋतु 29 अगस्त - 1 सितंबर को शुरू होती है और नवंबर के पहले दस दिनों में समाप्त होती है। इसकी अवधि 65-69 दिन है। सितंबर की शुरुआत में, चिनार की पत्तियाँ गिरना शुरू हो जाती हैं, और सितंबर के मध्य तक बर्च और मेपल की पत्तियां गिरना शुरू हो जाती हैं। शरद ऋतु में मौसम व्यवस्था अस्थिर होती है, वर्षा अक्सर मिश्रित होती है। प्रतिकूल शरद ऋतु घटनाएँ: मिट्टी की सतह पर और हवा में जल्दी पाला पड़ना, कोहरा, बर्फ।

अध्याय मैं .कार्य का अवलोकन

1. दलील काम :

आठवीं कक्षा के भौतिकी पाठ्यक्रम में, "थर्मल फेनोमेना" खंड ने मेरी विशेष रुचि जगाई। इस कार्य के परिणामस्वरूप, मैं भौतिकी के इस खंड में अपने मौजूदा ज्ञान को गहरा और समेकित करना चाहता था।

इस विषयमैंने चुना क्योंकि मैं इस भौतिक प्रक्रिया को और अधिक विस्तार से समझना चाहता था।

2. प्रासंगिकता काम :

3. इस कार्य का उद्देश्य: वी

नौकरी के उद्देश्य:

4. अनुसंधान विधियाँ: "थर्मल चालकता" विषय पर साहित्य का अध्ययन, अनुसंधान के लिए कपड़ों का चयन, प्रयोगों की प्रणाली, मूल्यों की तुलना, तालिकाओं और ग्राफ़ का निर्माण।

5. उपकरण:

मापने वाले सिलेंडर (बीकर) 3 पीसी;

प्रायोगिक सामग्री (ऊतक के नमूने);

थर्मामीटर 3 पीसी;

घड़ी;

नापने का फ़ीता।

6.सैद्धांतिक औचित्य।

ऊष्मीय चालकता किसी पदार्थ के संरचनात्मक कणों (अणुओं, परमाणुओं, इलेक्ट्रॉनों) द्वारा उनकी तापीय गति के दौरान ऊष्मा का स्थानांतरण होता है।ऊष्मीय चालकता -शरीर के अधिक गर्म हिस्सों से कम गर्म हिस्सों में गर्मी हस्तांतरण के प्रकारों में से एक, जिससे तापमान बराबर हो जाता है। थर्मल चालन के साथ, शरीर में ऊर्जा हस्तांतरण उच्च ऊर्जा वाले कणों (अणुओं, परमाणुओं, इलेक्ट्रॉनों) से कम ऊर्जा वाले कणों में ऊर्जा के सीधे हस्तांतरण के परिणामस्वरूप होता है।ऐसा ताप विनिमय गैर-समान तापमान वितरण वाले किसी भी पिंड में हो सकता है, लेकिन ताप स्थानांतरण का तंत्र पदार्थ के एकत्रीकरण की स्थिति पर निर्भर करेगा। तापीय चालकता की घटना वह है गतिज ऊर्जापरमाणु और अणु, जो शरीर का तापमान निर्धारित करते हैं, उनकी परस्पर क्रिया के दौरान दूसरे शरीर में स्थानांतरित हो जाते हैं या शरीर के अधिक गर्म क्षेत्रों से कम गर्म क्षेत्रों में स्थानांतरित हो जाते हैं।

कभी-कभी तापीय चालकता को किसी विशेष पदार्थ की ऊष्मा संचालित करने की क्षमता का मात्रात्मक मूल्यांकन भी कहा जाता है।

ऐतिहासिक रूप से, ऐसा माना जाता था कि स्थानांतरण में एक शरीर से दूसरे शरीर में कैलोरी का प्रवाह शामिल होता है। हालाँकि, बाद के प्रयोगों ने, विशेष रूप से ड्रिलिंग के दौरान तोप बैरल के गर्म होने से, एक स्वतंत्र प्रकार के पदार्थ के रूप में कैलोरी के अस्तित्व की वास्तविकता का खंडन किया। तदनुसार, वर्तमान में यह माना जाता है कि तापीय चालकता की घटना थर्मोडायनामिक संतुलन के करीब एक राज्य पर कब्जा करने की इच्छा के कारण होती है, जो तापमान समीकरण में व्यक्त की जाती है।

तापीय चालकता गुणांक 1 m3 सामग्री से प्रति इकाई समय गुजरने वाली ऊष्मा की मात्रा है जब इसकी विपरीत सतहों पर तापमान का अंतर 1 डिग्री के बराबर होता है।

तापीय चालकता गुणांक जितना कम होगा, सामग्री के थर्मल इन्सुलेशन गुण उतने ही बेहतर होंगे।

गर्मी-इन्सुलेटिंग और गर्मी-संचालन सामग्री हैं।

7. अध्ययन किए गए प्रकार के कपड़ों की विशेषताएं।

विभिन्न उद्देश्यों वाले कपड़ों में अलग-अलग भौतिक गुण और विशेषताएं होती हैं: ताकत, सिकुड़न का प्रतिरोध, घर्षण का विरोध करने की क्षमता (विभिन्न वस्तुओं पर, मानव शरीर पर), संकोचन, दृढ़ता, सांस लेने की क्षमता, वाष्प पारगम्यता, जल प्रतिरोध, गर्मी प्रतिरोध। घरेलू कपड़ों के बहुत महत्वपूर्ण गुण तापीय चालकता हैं, अर्थात। किसी कपड़े की ऊष्मा संचारित करने की क्षमता। ठंड से बचाने के लिए डिज़ाइन किए गए कपड़ों में न्यूनतम तापीय चालकता होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, अग्निशामक कपड़े बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले तकनीकी कपड़ों के लिए उच्च ताप प्रतिरोध और जल प्रतिरोध महत्वपूर्ण हैं।

सभी सामग्रियों और कपड़ों का आधार फाइबर है। फाइबर रासायनिक संरचना, संरचना और गुणों में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। कपड़ा रेशों का मौजूदा वर्गीकरण दो मुख्य विशेषताओं पर आधारित है - उनके उत्पादन की विधि (उत्पत्ति) और रासायनिक संरचना, क्योंकि यह वे हैं जो न केवल स्वयं फाइबर के बुनियादी भौतिक, यांत्रिक और रासायनिक गुणों को निर्धारित करते हैं, बल्कि उनसे प्राप्त उत्पादों को भी निर्धारित करते हैं।

थर्मल विशेषताएं सर्दियों की अवधि के लिए उत्पादों के सबसे महत्वपूर्ण स्वास्थ्यकर गुण हैं। ये गुण कपड़े बनाने वाले तंतुओं की तापीय चालकता, कपड़े के घनत्व, मोटाई और परिष्करण के प्रकार पर निर्भर करते हैं। सन को "सबसे ठंडा" फाइबर माना जाता है, क्योंकि इसमें उच्च तापीय चालकता होती है, जबकि "सबसे गर्म" ऊन होता है। मोटे, घने ब्रश वाले ऊनी कपड़ों में सबसे अधिक गर्मी-सुरक्षात्मक गुण होते हैं। कपड़ों के गर्मी-सुरक्षात्मक गुण कपड़ों में सामग्री की परतों की संख्या से काफी प्रभावित होते हैं। जैसे-जैसे सामग्री की परतों की संख्या बढ़ती है, कुल तापीय प्रतिरोध बढ़ता है। विभिन्न प्रकार के इन्सुलेशन का उपयोग किया जाता है: प्राकृतिक औरसिंथेटिक.

आइए चार प्रकार के कपड़ों पर विचार करें, जिनके नमूनों का हम अध्ययन करेंगे।

सूट के कपड़े - प्राकृतिक रेशों से - ऊन।

ऊन भेड़, बकरी, ऊँट और अन्य जानवरों के बाल हैं। कपड़ा उद्योग उद्यमों के लिए ऊन का बड़ा हिस्सा (94-96%) भेड़ पालन से आपूर्ति की जाती है।

ऊन की एक विशेष विशेषता इसकी महसूस करने की क्षमता है, जिसे इसकी सतह पर एक पपड़ीदार परत की उपस्थिति, महत्वपूर्ण सिकुड़न और रेशों की कोमलता से समझाया जाता है। इस संपत्ति के लिए धन्यवाद, ऊन का उपयोग काफी घने कपड़े, कपड़ा, ड्रेपरियां, फेल्ट, साथ ही फेल्ट और फेल्टेड उत्पाद बनाने के लिए किया जाता है। ऊन में कम तापीय चालकता होती है, जो इसे कोट, सूट और ड्रेस के कपड़े और सर्दियों के बुना हुआ कपड़ा के उत्पादन के लिए अपरिहार्य बनाती है।

प्राकृतिक इन्सुलेशन सामग्री

वाट और एन - आधा ऊनी इन्सुलेशन,एक तरफा या दो तरफा ऊन के साथ बुना हुआ कपड़ा। बैटिंग सूती, ऊनी और आधे ऊनी रंगों में उपलब्ध है और गर्म कपड़े सिलते समय सूती ऊन की जगह लेती है।

पिछली शताब्दी के मध्य से अंत तक, इसका उपयोग सोवियत कपड़ा उद्योग में काम के कपड़ों की सिलाई के लिए और सर्दियों के कोट के लिए इन्सुलेशन के रूप में भी किया जाता था।

बैटिंग संरचना (कपास, ऊन), कपड़े की मोटाई और डाई को बांधने की विधि में भिन्न होती है।



आजकल बल्लेबाजी कम लोकप्रिय होती जा रही है।

नुकसान: भारी वजन और अपेक्षाकृत उच्च नमी बनाए रखने वाले गुण।

सिंथेटिक इन्सुलेशन

सिंटेपोन - सबसे आम सिंथेटिक इन्सुलेशन सामग्री में से एक है। हल्का, बड़ा, लोचदार, जिसमें एक मिश्रण (द्वितीयक कृत्रिम और प्राकृतिक कपड़ा अपशिष्ट सहित) को सुई-छिद्रित, चिपकने वाला (इमल्शन) या थर्मल विधि का उपयोग करके एक साथ रखा जाता है।



सिंटेपोन में हाल ही मेंअक्सर पुनर्नवीनीकरण पॉलिएस्टर कच्चे माल (पुनर्नवीनीकरण पीईटी), पिघले प्लास्टिक कचरे (पीईटी बोतलें, बैग, डिस्पोजेबल टेबलवेयर, आदि) से बनाया जाता है। यह उत्पाद की लागत को काफी कम कर देता है, लेकिन गुणवत्ता और प्रदर्शन विशेषताओं को गंभीर रूप से कम कर देता है।

सिंटेपोन- गैर-बुना सामग्री, सिंथेटिक फाइबर से प्राप्त किया गया। यह बल्लेबाजी की तुलना में बहुत हल्का है, लोचदार है, आकार नहीं खोता है और गिरता नहीं है। सिंटेपोन हाइग्रोस्कोपिक नहीं है, इसलिए यह बहुत गीला नहीं होता है और आसानी से सूख जाता है। इसके अलावा, यह सफेद रंग में आता है और इंसुलेटेड वस्तुओं को धोने पर यह फीका नहीं पड़ता या बाहरी कपड़े पर दाग नहीं छोड़ता। धोने के बाद, उत्पाद अपना आकार बरकरार रखता है और मात्रा नहीं खोता है।

सिंथेटिक विंटरलाइज़र के फायदे हल्केपन, अच्छे गर्मी-सुरक्षात्मक गुण और कम वजन के साथ-साथ मनुष्यों के लिए सापेक्ष हानिरहितता हैं। सिंथेटिक विंटराइज़र का उपयोग बच्चों सहित सभी प्रकार के इंसुलेटेड कपड़ों के साथ-साथ निर्माण के लिए भी किया जाता है , बेडस्प्रेड, और बैग और अन्य उत्पाद।हल्का, गर्म, चमकदार, सस्ता - एक समय में ऐसा इन्सुलेशन लोकप्रियता के चरम पर था।

हालाँकि, जैसा कि समय ने दिखाया है, सिंथेटिक विंटरलाइज़र के कई नुकसान हैं: बढ़ी हुई नमी पारगम्यता, हवा की जकड़न, तेजी से विरूपण और सामग्री की नाजुकता - यह सब इस तथ्य को जन्म देता है कि सिंथेटिक विंटरलाइज़र का उपयोग सस्ते डेमी के उत्पादन के लिए इन्सुलेशन के रूप में किया जाता है। -मौसम और सर्दी के कपड़े.

खोखला फाइबर (खोखला फाइबर) - गैर-बुना कपड़ा सर्पिल, गेंद, स्प्रिंग्स आदि के रूप में सिंथेटिक फाइबर से भरा होता है। यह वह संरचना है जो वस्तु को गर्म बनाती है, क्योंकि फाइबर के बीच बहुत सारी हवा बरकरार रहती है।



इसे सही मायनों में 21वीं सदी का इन्सुलेशन माना जाता है। हल्का, गर्म, नमी और आकार प्रतिरोधी, हाइपोएलर्जेनिक - यह सर्दियों के कपड़ों के लिए उत्कृष्ट इन्सुलेशन के उत्पादन के लिए एक उत्कृष्ट सामग्री है।

किस्में - पॉलीफ़ाइबर, थर्मोफ़ाइबर, फ़ाइबरस्किन, फ़ाइबरटेक, आदि।

अध्याय द्वितीय . प्रायोगिक अनुसंधान कार्य

कार्य प्रगति पर:

इसके कार्यान्वयन के दौरान अनुसंधान कार्यविभिन्न प्रकार के कपड़ों के साथ छह प्रयोग किए गए। सभी नमूनों के आयाम समान हैं: लंबाई, चौड़ाई और क्षेत्रफल (फोटो 1)। नमूनों का क्षेत्र मापने वाले सिलेंडर के सतह क्षेत्र से मेल खाता है (तालिका संख्या 1)



फोटो 1

तालिका क्रमांक 1

टांगना

सूटऊन कपड़ा 1

सूटऊन कपड़ा 2

होलोफाइबर

सिंटेपोन (पतला)

सिंटेपोन (मोटा)

बल्लेबाजी

मोटाई

0.4 सेमी

0.1 सेमी

0.1 सेमी

2 सेमी

1 सेमी

2 सेमी

0.5 सेमी

चौड़ाई

12 सेमी

12 सेमी

12 सेमी

12 सेमी

12 सेमी

12 सेमी

12 सेमी

लंबाई

13 सेमी

13 सेमी

13 सेमी

13 सेमी

13 सेमी

13 सेमी

13 सेमी

वर्ग

156 सेमी 2

156 सेमी 2

156 सेमी 2

156 सेमी 2

156 सेमी 2

156 सेमी 2

156 सेमी 2

2.1 विभिन्न कपड़ा सामग्रियों की तापीय चालकता की तुलना।

उपकरण: गर्म पानी मापने वाले सिलेंडर, प्रायोगिक सामग्री, पारा थर्मामीटर - 3 टुकड़े, इलेक्ट्रॉनिक थर्मामीटर, कैलीपर्स।

प्रयोग करने के लिए, हमने मापने वाले सिलेंडरों को ऊतक के नमूनों से लपेटा और उन्हें पिन से सुरक्षित किया।

प्रयोग के लिए चुने गए लपेटे हुए सिलेंडरों की एक जोड़ी और एक बिना लपेटे सिलेंडर को समान तापमान के गर्म पानी से भरा गया था। नियमित अंतराल (5 मिनट) पर, प्रत्येक बर्तन में पानी का तापमान मापा गया (फोटो 2), रीडिंग एक तालिका में दर्ज की गई, और तुलना के लिए ग्राफ बनाए गए।







फोटो 2

2.1.1. प्रयोग क्रमांक 1.

पहले प्रयोग के लिए हमने दो प्रकार के ऊनी कपड़े चुने।

अध्ययन किए गए कपड़ों के प्रकार:

पहला नमूना पतला सूटिंग कपड़ा है, जिसका उपयोग जैकेट, पतलून और स्कर्ट की सिलाई के लिए किया जाता है।

दूसरा नमूना मोटे ऊनी कपड़े (ड्रेप) का है, जिसका उपयोग कोट और जैकेट सिलने के लिए किया जाता है।

कपड़ों की मोटाई अलग-अलग होती है।

कमरे का तापमान (भौतिकी कक्ष 20ºС)

अध्ययन के परिणाम तालिका में दर्ज किए जाएंगे

75

9:35

9:40

9:45

9:50

तुलना के लिए, आइए ग्राफ़ बनाएं

तीन बीकरों के पानी के तापमान और प्लॉट किए गए ग्राफ़ की तुलना करने पर, हमने देखा कि पहला नमूना अच्छी तरह से गर्मी बरकरार नहीं रखता है, इसलिए इसमें अच्छी तापीय चालकता है। दूसरे नमूने (मोटे ऊनी कपड़े) की तापीय चालकता बदतर है, क्योंकि यह गर्मी को बेहतर बनाए रखता है।

2.1.2. प्रयोग क्रमांक 2

दूसरे प्रयोग में हमने इन्सुलेशन सामग्री की जांच की। सिंथेटिक विंटराइज़र का उपयोग अब अक्सर कपड़ों के इन्सुलेशन के रूप में किया जाता है। मोटा सिंथेटिक विंटराइज़र गर्मी को अच्छी तरह से बरकरार रखता है।

लंबाई-13 सेमी

चौड़ाई-12 सेमी

मोटाई-2 सेमी

क्षेत्रफल: 156 सेमी

74

10:05

10:10

10:15

10:20

आइए एक ग्राफ बनाएं

2.1.3. प्रयोग क्रमांक 3

दूसरा नमूना ब्लैक बैटिंग है - प्राकृतिक सूती सामग्री, एक तरफा ब्रशिंग के साथ बुना हुआ कपड़ा।

हम परिणाम तालिका में रखेंगे

74

11:05

11:10

11:15

11:20

आइए एक ग्राफ बनाएं

प्रयोग के परिणामस्वरूप, यह पता चला कि पैडिंग पॉलिएस्टर की तापीय चालकता बैटिंग की तुलना में खराब है।

2.1.4. प्रयोग क्रमांक 4

इन्सुलेशन की तापीय चालकता का अध्ययन करने के लिए, हमने पहला नमूना चुना -ग्रे बैटिंग (कपास)। दूसरा नमूना ब्लैक बैटिंग (ऊन) का है।

अध्ययन के तहत वस्तुओं के पैरामीटर

ग्रे बल्लेबाजी

ब्लैक बैटिंग

मोटाई

0.6 सेमी

0.5 सेमी

चौड़ाई

12 सेमी

12 सेमी

लंबाई

13 सेमी

13 सेमी

वर्ग

156 सेमी 2

156 सेमी 2

41

13:50

39,5

38,5

13:55

14:00

36,5

14:05

35,3

34,5

14:10

33,1

आइए एक ग्राफ बनाएं



बैटिंग की तापीय चालकता लगभग समान होती है, लेकिन हमें यह ध्यान रखना चाहिए कि ग्रे बैटिंग अधिक मोटी होती है।

2.1.5. प्रयोग क्रमांक 5

हमने विभिन्न मोटाई के पैडिंग पॉलिएस्टर की तापीय चालकता का अध्ययन किया।

अध्ययन के तहत वस्तुओं के पैरामीटर

पतला पैडिंग पॉलिएस्टर

मोटा पैडिंग पॉलिएस्टर

मोटाई

1 सेमी

2 सेमी

चौड़ाई

12 सेमी

12 सेमी

लंबाई

13 सेमी

13 सेमी

वर्ग

156 सेमी 2

156 सेमी 2

32

14:31

31,9

31,7

14:36

30,5

14:41

29,7

29,3

14:46

29,5

28,7

आइए एक ग्राफ बनाएं



ग्राफ़ से पता चलता है कि मोटी पैडिंग पॉलिएस्टर की तापीय चालकता पतली पैडिंग पॉलिएस्टर की तुलना में बहुत कम है।.

2.1.6. प्रयोग क्रमांक 6

अध्ययन के लिए, हमने पहला नमूना चुना - मोटी पैडिंग पॉलिएस्टर (सिंथेटिक सामग्री, हल्का, बड़ा, लोचदार, गैर-बुना सामग्री)

दूसरा नमूना- एक्सओलोफाइबर(सर्पिल, गेंदों, स्प्रिंग्स के रूप में सिंथेटिक फाइबर से भरे गैर बुने हुए कपड़े)।

हम परिणाम तालिका में रखेंगे

74

15:05

15:10

15:15

15:20

आइए एक ग्राफ बनाएं

प्रयोग के परिणामस्वरूप, यह पता चला कि होलोफाइबर की तापीय चालकता पैडिंग पॉलिएस्टर की तुलना में खराब है।

इस प्रकार, हम आश्वस्त थे कि स्कूल भौतिकी प्रयोगशाला की स्थितियों में उत्पादन करना संभव है तुलनात्मक विश्लेषणकपड़ा कपड़े.

2.2 बैटिंग, पैडिंग पॉलिएस्टर और हॉलाफाइबर के थर्मल इन्सुलेशन गुणांक की गणना।

सूत्र के अनुसार: तापीय चालकता गुणांक की गणना की जाती है, जहां

पी कुल गर्मी हानि शक्ति है, एस समांतर चतुर्भुज का क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र है, ΔT चेहरों के बीच तापमान अंतर है, एच समांतर चतुर्भुज की लंबाई है, यानी चेहरों के बीच की दूरी है।

तापीय चालकता गुणांक W/(m K) में मापा जाता है।

तापीय चालकता गुणांक के अनुरूप, हमने गणना कीथर्मल इन्सुलेशन गुणांक। हमारे प्रयोग में

P=Q1 - Q2/t, सामग्री द्वारा बरकरार रखी गई शक्ति। जहां: Q1 समय t के दौरान "कपड़े" के बिना स्नातक सिलेंडर में पानी द्वारा छोड़ी गई गर्मी की मात्रा है;

Q2 समय t के दौरान "कपड़ों" के साथ एक स्नातक सिलेंडर में पानी द्वारा छोड़ी गई गर्मी की मात्रा है;

एस ऊतक के नमूने का क्षेत्र है;

एच - चेहरों के बीच की दूरी।

2.2.1. ब्लैक बैटिंग के थर्मल इन्सुलेशन गुणांक की गणना।

एस=88 सेमी; h=0.5 सेमी;ΔT=22.2°С-21.2°С=1°С

Q2=4200*0.12*(38.5-37) =756(जे),

c = (Q1-Q2)*h/t*SΔT

c=(1008 -756)*0.005/(300*0.0088*1)=1.26/2.64=0.48(W/m*K)

2.2.2. प्रकाश बल्लेबाजी के थर्मल इन्सुलेशन गुणांक की गणना।

एस=88 सेमी2; h=0.6 सेमी;ΔT=24.3°С-22.5°С=1.8°C

Q1=cmΔt=4200*0.12*(38-36) =1008(J)

Q2=4200*0.12*(39.5-38) =756(जे)

c= (Q1-Q2)*h/t*SΔT

सी= (1008 -756)*0.006/ (300*0.0088*1.8) =1.512/4.752=0.32 (डब्ल्यू/एम*के)

निष्कर्ष:ब्लैक बैटिंग का थर्मल इन्सुलेशन गुणांक 0.48(डब्ल्यू/एम*के)

0.32(डब्ल्यू/एम*के)

2.2.3. पतली पैडिंग पॉलिएस्टर के थर्मल इन्सुलेशन गुणांक की गणना।

एस=156 सेमी2; एच=0.4 सेमी; ΔT=23.8°С-22.5°С=1.3°C

Q2=4200*0.12*(29.3-28.7) =307.2(जे)

c=(Q1-Q2)*h/t*SΔT

c=(512-307.2)*0.004/(300*0.0273*1.3)=0.82/10.647=0.077(W/m*K)

2.2.4. मोटे पैडिंग पॉलिएस्टर के थर्मल इन्सुलेशन गुणांक की गणना।

एस=156 सेमी2; एच=1.3 सेमी; ΔT=23.2°С-22°С=1.2°C

Q1=cmΔt=4200*0.12*(28-27) =512(J)

Q2=4200*0.12*(29.7-29.5) =102.4(जे)

c=(Q1-Q2)*h/t*SΔT

c=(512-102.4)*0.013/(300*0.0273*1.2)=5.32/9.83=0.54(W/m*K)

पतली पैडिंग पॉलिएस्टर का थर्मल इन्सुलेशन गुणांक 0.077(डब्ल्यू/एम*के)

प्रकाश बल्लेबाजी का थर्मल इन्सुलेशन गुणांक 0.54(डब्ल्यू/एम*के)

2.2.5. हॉलाफाइबर के थर्मल इन्सुलेशन गुणांक की गणना।

एस=156 सेमी2; एच=2 सेमी; ΔT=23.8°С-22.5°С=1.3°C

Q1=cmΔt=4200*0.12*(55-52) =1512(J)

Q2=4200*0.12*(61-60) =504 (जे)

c=(Q1-Q2)*h/t*SΔT

c=(1512-504)*0.02/(300*0.0156*1.3)=0.82/840=0.024(W/m*K)

इस प्रकार, एक स्कूल प्रयोगशाला में, विभिन्न कपड़ा कपड़ों की तापीय चालकता का तुलनात्मक विश्लेषण करना और प्रयोगात्मक रूप से थर्मल इन्सुलेशन गुणांक निर्धारित करना संभव है।

आधुनिक कपड़ा उद्योग में इसका उपयोग तेजी से बढ़ रहा है संश्लेषित रेशम. इस उद्देश्य के लिए, जैसा कि कई उद्योगों में होता है आधुनिक उत्पादनकपड़ा उद्योग में नैनो टेक्नोलॉजी आ रही है।

नैनोमटेरियल्स में नैनोकण, नैनोफाइबर और अन्य योजक हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, कंपनी नैनो-टेक्स नैनोटेक्नोलॉजी से संवर्धित कपड़ों का सफलतापूर्वक उत्पादन करती है। इनमें से एक कपड़ा संपूर्णता प्रदान करता हैजलरोधक: तंतुओं की आणविक संरचना में बदलाव के कारण, पानी की बूंदें कपड़े से पूरी तरह से लुढ़क जाती हैं, जो एक ही समय में "साँस" लेती हैं। मार्च 2004 में, AspenAerogels ने एक नए नैनोमटेरियल से इंसुलेटेड शू इनसोल का उत्पादन शुरू किया। नया इंसुलेटर सभी मौजूदा इंसुलेटर की तुलना में गर्मी को बेहतर बनाए रखता है आधुनिक सामग्री. उनकी तुलना में, समान नमूना मोटाई के साथ इसकी थर्मल विशेषताओं में 3 से 20 गुना तक सुधार हुआ। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि ऐसे संकेतकों के साथ, नए ताप इन्सुलेटर से बने उत्पादों में न्यूनतम सामग्री खपत होती है।

नैनोकोटिंग अनुमति देती हैवस्त्रों में सूक्ष्म और नैनोइलेक्ट्रॉनिक्स, साथ ही एमईएमएस के एकीकरण से रोजमर्रा के कपड़ों की क्षमताओं का काफी विस्तार होता है, जिसका उपयोग संचार के साधन और यहां तक ​​कि एक व्यक्तिगत कंप्यूटर के रूप में भी किया जा सकता है। और अंतर्निर्मित सेंसर वाले वस्त्रों के उत्पादन से मानव शरीर की स्थिति की निगरानी करना संभव हो जाएगा। यह निश्चित रूप से चिकित्सा अभ्यास, खेल और विषम परिस्थितियों में जीवन समर्थन में नए अवसर खोलेगा।

मनुष्यों को हाइपोथर्मिया से बचाने के लिए वर्तमान में विकसित किया गया हैथर्मल अंत: वस्त्र. थर्मल अंडरवियर एक विशेष अंडरवियर है, एक विशेष कट के शरीर पर कसकर फिट होना। मुख्य लाभों में से एक यह है कि यह व्यावहारिक रूप से फैलता नहीं है। कोई साइड सीम नहीं या बस कुछ फ्लैट सीम फटने के खतरे को खत्म करते हैं।गर्मी बचाने वाला थर्मल अंडरवियर. दूसरे शब्दों में, वार्मिंग थर्मल अंडरवियर निम्न और मध्यम स्तर के लिए है शारीरिक गतिविधिठंडे, ठंडे या बहुत ठंडे परिवेश के तापमान पर। किसी भी मौसम में उपयोग के लिए अनुशंसित, यदि गर्मी प्रतिधारण आवश्यक है, अर्थात। आपको कब वार्मअप करने की आवश्यकता है, यह मानव शरीर की व्यक्तिगत सहनशीलता पर निर्भर करता है।

नमी सोखने वाला (कार्यात्मक) थर्मल अंडरवियर. इस थर्मल अंडरवियर में त्वचा की सतह से अतिरिक्त नमी (पसीना) हटाने की क्षमता होती है। एक नियम के रूप में, इस प्रकार का थर्मल अंडरवियर 100% सिंथेटिक्स से बनाया जाता है। प्रयोग विशेष प्रकारसिंथेटिक्स थर्मल अंडरवियर के नमी हटाने के गुणों में सुधार करता है। ऐसे गुणों वाले सभी प्रकार के सिंथेटिक्स को सूचीबद्ध करने का कोई मतलब नहीं है। आइए उनमें से केवल सबसे प्रसिद्ध का नाम लें: कूलमैक्स, क्विकड्राई, थर्मोलाइटबेस, पॉलीप्रोपाइलीन, विलोफ्ट, और कई अन्य।

गर्मी बचाने वाला + नमी सोखने वाला थर्मल अंडरवियर (हाइब्रिड)।उपरोक्त दो गुणों को मिलाकर थर्मल अंडरवियर, यानी। तापन और नमी सोखने वाला दोनों।

नमी सोखने वाला कार्यात्मक थर्मल अंडरवियर



गर्मी बचाने वाला थर्मल अंडरवियर



हाइब्रिड थर्मल अंडरवियर



थर्मल अंडरवियर कई प्रकार के कार्यों से मुकाबला करता है- गर्म करें, नमी हटा दें, या दोनों एक साथ। थर्मल अंडरवियर आपको असुविधा की भावना पैदा किए बिना विभिन्न जलवायु परिस्थितियों में अपने पसंदीदा सक्रिय खेलों में शामिल होने की अनुमति देता है, और आपकी गर्मी ऊर्जा भी बचाता है।

कपड़ा कपड़ों की तापीय चालकता मानव कपड़ों और विशेष रूप से हमारी जलवायु में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इसलिए, हम कपड़े चुनने के लिए कुछ सिफारिशें देना चाहते हैं:

1) हमेशा मौसम के अनुरूप कपड़े पहनें।

2) लेयरिंग सिद्धांत का उपयोग करें: "तीन पतली टी-शर्ट एक मोटी टी-शर्ट से बेहतर हैं।"

3) प्राकृतिक रेशों से बने कपड़ों को प्राथमिकता देना, याद रखें कि विज्ञान अभी भी खड़ा नहीं है और कृत्रिम फाइबर हीन नहीं हैं, और कभी-कभी अपने तापीय चालकता गुणों में प्राकृतिक फाइबर से आगे निकल जाते हैं।

अध्याय तृतीय निष्कर्ष और निष्कर्ष

हमने केवल कुछ प्रकार के कपड़ों की जांच की, प्राकृतिक और सिंथेटिक। आधुनिक उद्योग अक्सर सिंथेटिक फाइबर से बने कपड़ों का उपयोग करता है। इन कपड़ों के फायदे और नुकसान दोनों हैं। ऐसे कपड़ों का लाभ उनकी खराब तापीय चालकता है, इसलिए, वे हमारी गर्मी को अच्छी तरह से बरकरार रखते हैं।सिंथेटिक विंटरलाइज़र में औसत थर्मल इन्सुलेशन गुण होते हैं। पैडिंग पॉलिएस्टर वाले बाहरी वस्त्र केवल बहुतों के लिए उपयुक्त हैं हल्की सर्दियां. कठोर जलवायु के लिए, सिंथेटिक विंटरलाइज़र अस्वीकार्य है। लेकिन होलोफाइबर में उत्कृष्ट थर्मल इन्सुलेशन (प्राकृतिक नीचे के करीब) है और यह ठंड के मौसम के लिए उपयुक्त है। विश्वसनीय रूप से गर्मी बरकरार रखते हुए, यह त्वचा को सांस लेने की अनुमति देता है। सिंटेपोन कम सांस लेने योग्य है।

निष्कर्ष:

होलोफाइबर,होलोफाइबर,

व्यवहारिक महत्व

सूची साहित्य

गलाखोवा ई.एन.मोर्दोविया की जलवायुऔर मौसम में गैर-ब्लैक अर्थ क्षेत्र के संबद्ध क्षेत्र (मोर्दोवियन स्वायत्त सोवियत समाजवादी गणराज्य में शोध सामग्री पर आधारित): लेखक का सार। डिस. ...उम्मीदवार.../

महान सोवियत विश्वकोश, खंड 43. पृष्ठ 473 .-एम.: टीएसबी। 1954

स्मोरोडिंस्की ए.या. तापमान। लाइब्रेरी "क्वांटम"। अंक 12-एम.: "विज्ञान", भौतिक और गणितीय साहित्य का मुख्य संपादकीय कार्यालय, 1981 - 159 पी।

बच्चों के लिए विश्वकोश "अवंता"। भौतिकी.टी.16.सीएच.2.-एम.: “अवंता + ", 2002 - 432 पी।


एब्सट्रैक्ट

विभिन्न प्रकार की कपड़ा सामग्री की तापीय चालकता का अध्ययन"

नगरपालिका शैक्षणिक संस्थान "माध्यमिक विद्यालय नंबर 13", सरांस्क

अनुभाग: भौतिकी

प्रमुख: एन.पी. पलेवा, भौतिकी शिक्षक।

हम समशीतोष्ण महाद्वीपीय जलवायु में रहते हैं, जिसकी विशेषता ठंडी ठंडी सर्दियाँ और मध्यम गर्म ग्रीष्मकाल है।

2009 के अंत में पृथ्वी पर बहस तेज़ हो गई। ऐसे कई वैज्ञानिक तथ्य दिए गए हैं कि पृथ्वी पर जलवायु गर्म होती जा रही है और इसके लिए हमारी सभ्यता दोषी है। ऐसी भी राय थी कि सिद्धांत " ग्लोबल वार्मिंग" गलत है। प्रकृति ने भी सर्दियों की ठंढ में अपनी बात रखने का फैसला किया। कई यूरोपीय देश बर्फ से ढके हुए थे, और इन देशों के निवासियों ने तुरंत अपने वार्डरोब को गर्म कपड़ों से भर दिया।

प्रबलता की स्थिति में अलग-अलग तापमानसमस्या उपयुक्त कपड़ों की उत्पन्न होती है, जो अगर गर्म नहीं हैं, तो अच्छी तरह से गर्मी बरकरार रखते हैं। कपड़ों में कम तापीय चालकता होनी चाहिए। और इसलिए हमने तापीय चालकता के लिए कुछ प्रकार के कपड़ों का अध्ययन करने का निर्णय लिया।

इस कार्य का उद्देश्य : कपड़ा सामग्री की तापीय चालकता की जांच करेंवीएक स्कूल की भौतिकी कक्षा में।

नौकरी के उद्देश्य: अध्ययन सैद्धांतिक आधारतापीय चालकता की अवधारणा; कपड़ा सामग्री की तापीय चालकता का प्रायोगिक अध्ययन करें; प्रयोगात्मक रूप से कपड़ा सामग्री के थर्मल इन्सुलेशन गुणांक का निर्धारण करें,सामग्रियों की तापीय चालकता के प्रयोगात्मक और सारणीबद्ध मूल्यों की तुलना करें और निष्कर्ष निकालें।

किसी सामग्री के थर्मल इन्सुलेशन गुणों का मुख्य संकेतक तापीय चालकता गुणांक है।

कार्य की प्रासंगिकता:

• बेहतर गुणों वाली नई थर्मल इन्सुलेशन सामग्री प्राप्त करने की संभावना।

थर्मल इन्सुलेशन स्वास्थ्य समस्याओं के समाधान में सबसे महत्वपूर्ण भूमिकाओं में से एक निभाता है।

समशीतोष्ण जलवायु में, उपयुक्त कपड़ों की समस्या उत्पन्न होती है, जिसमें अच्छी तरह से गर्मी बरकरार रहनी चाहिए; इसके लिए इसमें कम तापीय चालकता होनी चाहिए।

कपड़े सिलते समय विभिन्न प्रकार के इन्सुलेशन का उपयोग शरीर के थर्मोरेग्यूलेशन के मामले में रोग की वृद्धि को कम कर सकता है।

इस तरह के शोध से हमें कपड़ा सामग्री की तापीय चालकता के बारे में हमारी समझ को गहराई से गहरा करने और यह पता लगाने में मदद मिलती है कि कौन सी सामग्री सबसे प्रभावी है।

अध्ययन का उद्देश्य: इस शोध कार्य के दौरान विभिन्न प्रकार के कपड़ों और इन्सुलेशन सामग्री के साथ प्रयोग किए गए।कार्य के परिणामों के आधार पर, मुख्यनिष्कर्ष . शोध विषय पर साहित्य का अध्ययन करने और प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त परिणामों की सारणीबद्ध मूल्यों के साथ तुलना करने के बाद, यह हमें छोटी माप त्रुटि का न्याय करने की अनुमति देता है।इस प्रकार, हम आश्वस्त थे कि स्कूल भौतिकी कक्षा की स्थितियों में हमारे कपड़े बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले कपड़ों की तापीय चालकता का तुलनात्मक विश्लेषण करना संभव है।प्रयोगों के संचालन की प्रक्रिया में, मैंने दो प्रकार के सूट के कपड़ों (बारीक और ड्रेप) और इन्सुलेशन की तापीय चालकता का अध्ययन कियाहोलोफाइबर,पैडिंग पॉलिएस्टर और बैटिंग। प्रयोगों के परिणामस्वरूप, मुझे विश्वास हो गया कि इसकी तापीय चालकता सबसे कम हैहोलोफाइबर,पैडिंग पॉलिएस्टर, फिर बैटिंग, ड्रेप और पतले सूटिंग ऊनी कपड़े में सबसे बड़ी तापीय चालकता होती है। यानी, ड्रेप से बने और होलाफाइबर और पैडिंग पॉलिएस्टर से इंसुलेटेड बाहरी वस्त्र हमारी गर्मी को अच्छी तरह से बरकरार रखेंगे, और इसलिए, हमें सर्दियों की ठंड से बचाएंगे।

शोध के दौरान प्राप्त परिणाम बताते हैं कि आधुनिक कपड़ा सामग्री में कितनी अद्वितीय थर्मल इन्सुलेशन क्षमताएं हैं और आबादी के बीच नई कपड़ा सामग्री को सूचित करने और यहां तक ​​कि बढ़ावा देने की आवश्यकता के बारे में निष्कर्ष निकाला गया है। आधुनिक कपड़ा उद्योग तेजी से सिंथेटिक फाइबर का उपयोग कर रहा है। इस उद्देश्य के लिए, आधुनिक उत्पादन की कई शाखाओं की तरह, नैनोटेक्नोलॉजीज कपड़ा उद्योग में आ रही हैं।

नैनोमटेरियल्स पर आधारित कपड़ा अद्वितीय जल प्रतिरोध, गंदगी प्रतिरोधी, तापीय चालकता, बिजली का संचालन करने की क्षमता और अन्य गुण प्राप्त करते हैं।

व्यवहारिक महत्व

कपड़ों की तापीय चालकता मानव कपड़ों और इसलिए उसके जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। एक व्यक्ति को अपने शारीरिक स्वास्थ्य को बनाए रखने के लिए हमेशा मौसम के अनुसार कपड़े पहनने चाहिए।

1

लेख थर्मल इमेजिंग इंस्टॉलेशन का उपयोग करके निरंतर ताना ढेर कपड़े के गर्मी-परिरक्षण गुणों के अध्ययन के परिणाम प्रस्तुत करता है। हीट इंसुलेटर के रूप में, एक संरचनात्मक सामग्री का उपयोग करने का प्रस्ताव है जिसमें आवश्यक गुण हों - निरंतर डबल-पैनल ताना-ढेर कपड़ा, बाने में कपास और नायलॉन धागे का उपयोग। टर्माकैमटीएम एससी 3000 इन्फ्रारेड कैमरे पर आधारित थर्मल इमेजिंग इंस्टॉलेशन का उपयोग करके किए गए शोध के परिणामस्वरूप, कपड़े की मुख्य थर्मोफिजिकल विशेषताओं को निर्धारित किया गया था, कपड़े के नमूनों की शीतलन प्रक्रिया के थर्मोग्राम प्राप्त किए गए थे और माप परिणामों के आधार पर, उनके शीतलन के अर्ध-लघुगणकीय ग्राफ़ का निर्माण किया गया। प्रायोगिक डेटा के विश्लेषण के परिणामस्वरूप, यह निष्कर्ष निकलता है कि निरंतर डबल-पैनल ताना ढेर कपड़े के नमूनों का थर्मल प्रतिरोध उनकी मोटाई पर निर्भर करता है। जैसे-जैसे किसी दिए गए कपड़े की मोटाई बढ़ती है, उसका थर्मल प्रतिरोध बढ़ता है, यानी, गर्मी-परिरक्षण गुणों में सुधार होता है, भले ही कपड़े में कपड़े की फाइबर संरचना कुछ भी हो।

ताना-बाना कपड़ा

ऊष्मा रोधक

ऊष्मीय प्रतिबिम्ब

थर्मल रेज़िज़टेंस

1. बॉयको एस.यू. मनुष्यों को बाहरी प्रभावों से बचाने के लिए ऊतक उत्पादन के लिए इष्टतम तकनीकी मापदंडों का विकास: थीसिस का सार। डिस. पीएच.डी. तकनीक. विज्ञान. - एम., 2004. - 16 पी.

2. वाविलोव वी.पी., क्लिमोव ए.जी. थर्मल इमेजर्स और उनके अनुप्रयोग। - एम.: "इंटेल यूनिवर्सल", 2002 - 88 पी।

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6. नाज़ारोवा एम.वी., बॉयको एस.यू., रोमानोव वी.यू. ताप-सुरक्षात्मक गुणों वाले कपड़े के उत्पादन के लिए इष्टतम तकनीकी मापदंडों का विकास // प्रायोगिक शिक्षा के अंतर्राष्ट्रीय जर्नल। - 2013. - नंबर 10 (भाग 2)। - पृ. 391-396.

विभिन्न जलवायु के लिए तर्कसंगत थर्मल सुरक्षात्मक कपड़े डिजाइन करना उत्पादन की स्थितिएक बड़ी और बहुत जटिल वैज्ञानिक समस्या है, जिसे शरीर विज्ञान, वस्त्र स्वच्छता, जलवायु विज्ञान, थर्मोफिजिक्स, कपड़ा सामग्री विज्ञान और वस्त्र डिजाइन के डेटा के एकीकृत उपयोग के आधार पर ही सफलतापूर्वक हल किया जा सकता है।

कपड़ा कपड़ों की तापीय चालकता शरीर के अधिक गर्म हिस्सों से कम गर्म हिस्सों में माइक्रोपार्टिकल्स के थर्मल आंदोलन की ऊर्जा के हस्तांतरण से जुड़ी होती है, जिससे तापमान बराबर हो जाता है और थर्मल चालकता के गुणांक द्वारा मूल्यांकन किया जाता है; गर्मी हस्तांतरण गुणांक; थर्मल प्रतिरोध, विशिष्ट थर्मल प्रतिरोध।

किसी सामग्री के थर्मोफिजिकल गुणों के अध्ययन पर किए गए कार्यों के विश्लेषण से पता चला है कि कपड़ों की सामग्री के गर्मी-सुरक्षात्मक गुणों का आकलन करते समय, एक सरल और अधिक सहज मूल्य को तापीय चालकता गुणांक नहीं, बल्कि इसके व्युत्क्रम मूल्य, जिसे थर्मल प्रतिरोध कहा जाता है, पर विचार किया जाना चाहिए। . किसी सामग्री के थर्मल प्रतिरोध को प्रभावित करने वाले कारकों में शामिल हैं: वॉल्यूमेट्रिक वजन, मोटाई, आर्द्रता, रेशेदार सामग्री का प्रकार, वायु पारगम्यता।

इसलिए, इस कार्य का उद्देश्य अत्यधिक जलवायु परिस्थितियों में उपयोग किए जाने वाले वर्कवियर की सिलाई के लिए बने ताना-ढेर कपड़े की थर्मोफिजिकल विशेषताओं के मूल्य का आकलन करना है।

इस कार्य में, निरंतर ताना ढेर कपड़े के थर्मोफिजिकल गुणों का अध्ययन करते समय, थर्मल डायग्नोस्टिक्स के सिद्धांत का उपयोग करने का प्रस्ताव है, जिसमें अध्ययन के तहत कपड़े में संदर्भ और विश्लेषण किए गए तापमान क्षेत्रों की तुलना करना शामिल है। तापमान संबंधी विसंगतियाँ दोषों और परिमाण के संकेतक के रूप में कार्य करती हैं तापमान संकेतऔर समय के साथ उनका व्यवहार कुछ ऊतक मापदंडों के मात्रात्मक आकलन का आधार बनता है।

शब्द "थर्मल इमेजिंग" मुख्य रूप से ठोस पिंडों से थर्मल विकिरण के पंजीकरण को संदर्भित करता है, जिसमें शरीर का अपना विकिरण, उसके तापमान के कारण, साथ ही अन्य पिंडों से परावर्तित और प्रसारित विकिरण शामिल होता है। वैकल्पिक रूप से अपारदर्शी वस्तुओं के लिए, थर्मल इमेजिंग उपकरण विशेष रूप से सतह प्रभावों को रिकॉर्ड करते हैं: सतह का तापमान और उत्सर्जन (अवशोषण) का परिमाण और प्रतिबिंब गुणांक।

थर्मल इमेजर्स का उपयोग करके वस्तुओं का अध्ययन करते समय, दो सबसे आम तरंग दैर्ध्य रेंज का अक्सर उपयोग किया जाता है: 3-5.5 µm और 8-12 µm; और उन्हें आमतौर पर शॉर्टवेव और लॉन्गवेव बैंड के रूप में नामित किया जाता है।

किसी मनमाने ढंग से थर्मल विकिरण को मापने की सामान्य योजना ठोसचित्र में दिखाया गया है 1. नियंत्रण वस्तु (1) पर्यावरण (2) और अन्य वस्तुओं (3) से घिरी हुई है, क्रमशः तापमान टैव और टेक्स्ट के साथ। थर्मल विकिरण को रिकॉर्ड करने के लिए एक थर्मल इमेजर (4) का उपयोग किया जाता है। परीक्षण वस्तु को निम्नलिखित ऑप्टिकल मापदंडों की विशेषता है: उत्सर्जन ε; अवशोषण गुणांक α; प्रतिबिंब गुणांक आर; संप्रेषण τ.

चावल। 1. योजनाबद्ध आरेखएक मनमाना ठोस शरीर के थर्मल विकिरण का माप

सामग्रियों के ताप-सुरक्षात्मक गुणों का अध्ययन करते समय अन्य उपकरणों की तुलना में थर्मल इमेजर का मुख्य लाभ यह है:

• उच्च तापीय संवेदनशीलता;
• अधिक सटीक मानतापमान;
• प्रयोगात्मक परिणाम प्राप्त करने और उनके प्रसंस्करण की उच्च गति;
• असीमित तापमान सीमा।

थर्मल इमेजिंग सिस्टम का उपयोग करके निरंतर डबल-लेयर वार्प-पाइल कपड़े की थर्मोफिजिकल विशेषताओं का निर्धारण करते समय, मॉस्को स्टेट टेक्निकल यूनिवर्सिटी के औद्योगिक थर्मल पावर इंजीनियरिंग विभाग में विकसित एक तकनीक का उपयोग किया गया था। एक। कोसिगिना. थर्मोफिजिकल विशेषताओं को निर्धारित करने की विधि नियमित थर्मल शासन विधि का उपयोग करके कपड़ों की सामग्री के गर्मी-सुरक्षात्मक गुणों के प्रयोगात्मक मूल्यांकन के लिए गैर-स्थिर थर्मल शासन विधियों पर आधारित है, जो गैसीय माध्यम में गर्म नमूने की मुक्त शीतलन की घटना पर आधारित है ( वायु)।

थर्मल इमेजिंग सिस्टम का उपयोग करके निरंतर डबल-लेयर ताना-पाइल कपड़े की थर्मोफिजिकल विशेषताओं का अध्ययन एमएसटीयू में औद्योगिक ताप और पावर इंजीनियरिंग विभाग की प्रयोगशाला में किया गया था। एक। कोसिगिना.

थर्मल इमेजिंग प्रणाली का उपयोग करते समय, निम्नलिखित कार्य निर्धारित किए गए थे:

• शीतलन के दौरान अध्ययन के तहत ऊतक के नमूनों की सतह पर तापमान क्षेत्रों का निर्धारण;
• निरंतर डबल-लेयर ताना ढेर कपड़े की तापीय चालकता का निर्धारण।

प्रयोग के लिए प्रयोगशाला सेटअप चित्र में दिखाया गया है। 2.



चावल। 2. बेस पाइल फैब्रिक की थर्मल चालकता का अध्ययन करने के लिए थर्मल इमेजिंग सिस्टम: 1 - थर्मल इमेजिंग कैमरा टर्मोकैमटीएमएससी 3000; 2 - डेटा प्रोसेसिंग के लिए कंप्यूटर; 3 - थर्मली इंसुलेटेड कैबिनेट; 4 - सुरक्षात्मक स्क्रीन; 5 - कैबिनेट के अंदर तापमान को नियंत्रित करने के लिए थर्मामीटर; 6 - कपड़े का नमूना

जैसा कि ए.पी. के शोध से ज्ञात होता है। कोलेनिकोव के अनुसार, किसी कपड़े की थर्मल इन्सुलेशन क्षमता उसकी मोटाई पर निर्भर करती है। कपड़े के थर्मल इन्सुलेशन गुणों में मोटाई का सबसे बड़ा महत्व है। प्रयोग को संचालित करने के लिए, ताना और ढेर ताना में सूती धागे के साथ बिना कटे ताना-ढेर कपड़े के नमूनों का उपयोग किया गया था। बाने में 15.4 * 2 टेक्स (आई-विकल्प) के रैखिक घनत्व और नायलॉन धागे टी = 15.6 टेक्स (द्वितीय-विकल्प) के साथ सूती धागे का उपयोग किया गया। प्रत्येक विकल्प में, कपड़े की मोटाई बदल गई। प्रयोग को अंजाम देने के लिए, विभिन्न मोटाई के कपड़े के नमूनों का उपयोग किया गया: I - बाने में सूती धागे के साथ एक भिन्न नमूना, और II - बाने में नायलॉन धागे के साथ एक भिन्न नमूना। दोनों संस्करणों में कपड़े के नमूनों की मोटाई b1=7.57 मिमी, b2=7.62 मिमी थी।

निरंतर डबल-पैनल ताना ढेर कपड़े के ताप-परिरक्षण गुणों का अध्ययन करने के लिए एल्गोरिदम इस प्रकार है:

नमूने को हीट-इंसुलेटेड कैबिनेट में एक निश्चित तापमान t=100 डिग्री सेल्सियस (फाइबर विरूपण तापमान से कम) पर गर्म करना;

ThermaCAM SC 3000 इन्फ्रारेड कैमरे का उपयोग करके परीक्षण नमूने के समान ताप का नियंत्रण;

जब नमूने की सतह पर एक समान तापमान क्षेत्र पहुंच जाए, तो इलेक्ट्रिक हीटर की बिजली बंद कर दें;

ThermaCAM SC 3000 इन्फ्रारेड कैमरे का उपयोग करके, नमूने को प्रारंभिक तापमान तक ठंडा करने की रिकॉर्डिंग की गई कमरे का तापमानशर्तों के अधीन, ;

परीक्षण नमूने (विकल्प 1) को दूसरे नमूने (विकल्प 2) से बदलना और माप के पूरे सेट को फिर से निष्पादित करना;

नमूना शीतलन प्रक्रिया के थर्मोग्राम प्राप्त करने के बाद, प्रयोगात्मक डेटा को कंप्यूटर का उपयोग करके संसाधित किया जाता है;

ज्ञात सूत्रों का उपयोग करके, हम निरंतर डबल-पैनल ताना ढेर कपड़े के नमूनों की थर्मल चालकता और थर्मल प्रतिरोध निर्धारित करते हैं।

प्रयोग की शर्तें:

• वस्तु की उत्सर्जकता (उत्सर्जन की डिग्री) - 0.95;
• परिवेश का तापमान - 23 डिग्री सेल्सियस;
• वस्तु और थर्मल इमेजर के बीच की दूरी - 30 सेमी;
• सापेक्ष वायु आर्द्रता - 55%।

थर्मल इमेजिंग प्रणाली का उपयोग करके, ऊतक के नमूने की शीतलन प्रक्रिया के थर्मोग्राम को 1 फ्रेम प्रति सेकंड की आवृत्ति पर रिकॉर्ड किया जाता है।

माप डेटा के आधार पर, एक अर्ध-लघुगणकीय शीतलन ग्राफ का निर्माण किया गया था, चित्र 3 और 4 में दिखाया गया है; वक्र का सीधा खंड नियमित मोड से मेल खाता है। इस रेखा का समीकरण, नियमित मोड (पहले प्रकार के) के मूल कानून के अनुसार, निम्नलिखित रूप है:

ln υ=-m·τ+g(x,z,z), (1)

संगत निर्देशांक वाले छह बिंदु सीधी रेखा पर अंकित होते हैं, जिसके अनुसार शीतलन दर निर्धारित की जाती है।

प्रत्येक अनुभाग में शीतलन दर सूत्र (2), एस -1 द्वारा निर्धारित की जाती है:

जहां υ 1 किसी दिए गए बिंदु पर तापमान के बीच का अंतर है बाहरी वातावरणसमय पर τ 1; υ 2 - किसी दिए गए बिंदु पर तापमान और समय पर बाहरी वातावरण में तापमान के बीच का अंतर τ 2;

औसत शीतलन दर सूत्र 3, एस -1 द्वारा निर्धारित की जाती है:

, (3)

हम सूत्र (4) का उपयोग करके कपड़े के नमूनों के लिए आकार कारक निर्धारित करते हैं:

यदि हम मान लें कि ऊतक का नमूना परंपरागत रूप से एक समान्तर चतुर्भुज का आकार लेता है, तो इसके लिए आयताकार समांतर चतुर्भुजपसलियों के साथ एल 1, एल 2, एल 3, मिमी:

, (4)

जहां एल 1 नमूने की चौड़ाई है, मिमी; एल 2 - नमूना लंबाई, मिमी; एल 3 - नमूना ऊंचाई बी 1, बी 2, मिमी के बराबर।

थर्मल प्रसार गुणांक सूत्र (5), एम 2/एस द्वारा निर्धारित किया जाता है:

नमूनों का थोक घनत्व सूत्र (6), किग्रा/एम3 द्वारा निर्धारित किया जाता है:

जहाँ M नमूने का सतह घनत्व है, g/m2; बी - नमूना मोटाई, मिमी।



चावल। 3. बाने में सूती धागे के साथ ताना ढेर कपड़े के नमूने के लिए प्रायोगिक शीतलन दर वक्र (आई-वेरिएंट)



चावल। 4. बाने में नायलॉन के धागे के साथ ताना-ढेर कपड़े की शीतलन दर का प्रायोगिक वक्र (II-संस्करण)

नमूनों की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता पी.ए. कोलेनिकोव द्वारा निर्धारित प्रायोगिक डेटा से ली गई है:

• विकल्प I (कपास) के लिए c1=1.38 kJ/kg डिग्री;
• विकल्प II (कपास-नायलॉन) के लिए 2 = 1.66 kJ/kg डिग्री के साथ;

सामग्री की तापीय चालकता सूत्र (7), W/m⋅deg द्वारा निर्धारित की जाती है:

कपड़े के नमूनों का थर्मल प्रतिरोध सूत्र (7), एम2 डिग्री/डब्ल्यू द्वारा निर्धारित किया जाता है:

जहां δ परत की मोटाई है, मी; λ - तापीय चालकता गुणांक, W/m डिग्री।

दो विकल्पों के निरंतर डबल-पैनल ताना ढेर कपड़े के नमूनों के थर्मल प्रतिरोध मापदंडों की गणना एक कंप्यूटर पर की गई और तालिका में प्रस्तुत की गई। 2.

तालिका 2

निरंतर डबल-पैनल ताना ढेर कपड़े के नमूनों के थर्मल प्रतिरोध के मापदंडों की गणना के परिणाम

नमूना संख्या	मैं - विकल्प		द्वितीय - विकल्प
				थर्मल प्रतिरोध, एम2 डिग्री/डब्ल्यू

तालिका डेटा के विश्लेषण के परिणामस्वरूप, यह पता चलता है कि निरंतर डबल-पैनल ताना ढेर कपड़े के नमूनों का थर्मल प्रतिरोध उनकी मोटाई पर निर्भर करता है। जैसे-जैसे किसी दिए गए कपड़े की मोटाई बढ़ती है, उसका थर्मल प्रतिरोध बढ़ता है, यानी, गर्मी-परिरक्षण गुणों में सुधार होता है, भले ही कपड़े में कपड़े की फाइबर संरचना कुछ भी हो।

सर्वोत्तम ऊष्मा-परिरक्षण गुण हैं: - एक कपड़े का नमूना जिसमें बाने में सूती धागा और मोटाई bT=7.62 मिमी है; कपड़े का एक नमूना जिसमें बाने में नायलॉन का धागा है और मोटाई bT = 7.57 है।

टेबल तीन

बेस पाइल कपड़े के नमूनों की थर्मोफिजिकल विशेषताएं

निष्कर्ष

1. टर्माकैमटीएम एससी 3000 इंफ्रारेड कैमरे पर आधारित थर्मल इमेजिंग इंस्टॉलेशन का उपयोग करते हुए, कपड़े के गर्मी-सुरक्षात्मक गुणों का अध्ययन किया गया, इसकी मुख्य थर्मोफिजिकल विशेषताओं को निर्धारित किया गया, कपड़े के नमूनों की शीतलन प्रक्रिया के थर्मोग्राम प्राप्त किए गए और, के आधार पर माप परिणाम, उनके शीतलन के अर्ध-लघुगणकीय ग्राफ़ का निर्माण किया गया।
2. निरंतर डबल-पैनल ताना-ढेर कपड़े के ताप-परिरक्षण गुणों की गणना के लिए एक एल्गोरिदम विकसित किया गया है, जिसके आधार पर कपड़े की मुख्य थर्मोफिजिकल विशेषताएं निर्धारित की जाती हैं।

ग्रंथ सूची लिंक

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यूआरएल: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=5821 (पहुँच तिथि: 09/16/2019)। हम आपके ध्यान में प्रकाशन गृह "प्राकृतिक विज्ञान अकादमी" द्वारा प्रकाशित पत्रिकाएँ लाते हैं।

खैरुलिन ए, सलीमोव आई

वैज्ञानिक एवं व्यावहारिक सम्मेलन की सामग्री

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पूर्व दर्शन:

भवन निर्माण सामग्री की तापीय चालकता और उनके अग्नि प्रतिरोध का अनुसंधान

अनुसंधान

1. परिचय………………………………………………………………………………3
2. सैद्धांतिक भाग……………………………………………………..3-12

2.1 सामग्री के भौतिक गुण…………………………………….3-5

2.2 तापीय चालकता और तापीय रोधन की अवधारणा………………………….6-7

1. निर्माण में ऊष्मा स्थानांतरण…………………………………………..8-9

2.4 थर्मल इन्सुलेशन सामग्री का वर्गीकरण……………………10-11

2.5 सामग्री के थर्मल इन्सुलेशन गुण………………………………11-12

3. व्यावहारिक भाग. सामग्री और अनुसंधान विधियाँ…………..12-13

4. सामग्रियों का अग्नि प्रतिरोध………………………………………………14

5. निष्कर्ष और निष्कर्ष………………………………………………..15

6. साहित्य…………………………………………………………………………..15

कार्य की प्रासंगिकता:निर्माण सामग्री के गुणों का अध्ययन करने और उनकी आग प्रतिरोध का अध्ययन करने की तत्काल आवश्यकता के कारण होता है।

संकट:

अपने घर को गर्म, पर्यावरण के अनुकूल और अग्निरोधक कैसे बनाएं?

उद्देश्य यह कार्य प्राकृतिक और कृत्रिम निर्माण सामग्री की तापीय चालकता और उनके अग्नि प्रतिरोध का अध्ययन करना है।

इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित कार्यों की पहचान की गई:

1. तापीय चालकता और तापीय रोधन के विषय पर साहित्य का अध्ययन करें।
2. सामग्रियों की तापीय चालकता निर्धारित करने के लिए अनुसंधान पद्धति में महारत हासिल करें।
3. तापमान परिवर्तन और उस समय के अनुपात के रूप में नमूनों के प्रवाहकीय गुणों का मात्रात्मक मूल्यांकन दें, जिसके दौरान यह परिवर्तन हुआ।
4. सामग्रियों की तापीय चालकता के प्रयोगात्मक और सारणीबद्ध मूल्यों की तुलना करें।

6. अन्वेषण करें आग सुरक्षानिर्माण सामग्री।

1 परिचय

ठंड, बरसात, तेज़ हवा वाले मौसम में, हम हमेशा एक गर्म घर में लौटने का प्रयास करते हैं, जहाँ हम अपना कोट उतार सकें और गर्म और आरामदायक महसूस कर सकें। बाहरी दीवारें, खिड़कियाँ, छत हमारे घर को कम तापमान से बचाती हैं, तेज हवा, बारिश और बर्फ और अन्य के रूप में वर्षा वायुमंडलीय प्रभाव. साथ ही, वे गर्मी हस्तांतरण के प्रतिरोध के कारण आंतरिक से बाहर तक गर्मी के प्रवेश को रोकते हैं।

घर किससे बनाएं? इसकी दीवारों को अतिरिक्त नमी, फफूंदी या ठंड के बिना एक स्वस्थ माइक्रॉक्लाइमेट प्रदान करना चाहिए। यह उनके भौतिक और यांत्रिक गुणों पर निर्भर करता है।

20वीं शताब्दी के दौरान, दुनिया ने पिछली पूरी सहस्राब्दी की तुलना में इतनी अधिक सामग्रियों का उत्पादन किया। वैज्ञानिक अनुसंधान ने पहले से ही ज्ञात सामग्रियों के ऑप्टिकल, रासायनिक, थर्मल और अन्य गुणों में उल्लेखनीय सुधार करना और हजारों नए बनाना संभव बना दिया है जो प्रकृति को नहीं पता था।

21वीं सदी में रूस में निर्माण कार्यों में तेजी ने गर्मी-इन्सुलेट सामग्री और संरचनाओं की मांग पैदा की है। इसके अलावा, 2000 की शुरुआत के साथ, संलग्न संरचनाओं की थर्मल सुरक्षा के लिए नई आवश्यकताएं लागू हुईं। इमारतों को आधुनिक निर्माण सामग्री से इंसुलेट करने से गर्मी के नुकसान को काफी कम किया जा सकता है। बेशक, कम तापीय चालकता वाली सामग्रियों से निर्माण करना सबसे अच्छा है।

2. सैद्धांतिक भाग.

2.1 सामग्रियों के भौतिक गुण।

घनत्व - किसी पदार्थ के द्रव्यमान और व्याप्त आयतन के अनुपात से मापी गई मात्रा।

नमी - सामग्री में पानी का द्रव्यमान अंश, प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया गया।

नमी की मात्रा निर्धारित करने के लिए, नमूने को पहले गीली अवस्था में और फिर पूरी तरह सूखी अवस्था में तौला जाता है। सामग्री को तब तक सुखाएं जब तक कि प्रयोगशाला स्थितियों में नमी पूरी तरह से दूर न हो जाए सुखाने की कैबिनेट) 110°C के तापमान पर। वह पदार्थ जिसकी आर्द्रता 0 है, पूर्णतः शुष्क कहलाता है; यदि यह आसपास की वायु की आर्द्रता के बराबर है, तो इसे वायु-शुष्क कहा जाता है।

जल पारगम्यतायानी किसी पदार्थ की दबाव में पानी गुजारने की क्षमता, 1 सेमी से गुजरने वाले पानी की मात्रा से मापी जाती है 2 लगातार दबाव पर 1 घंटे तक सामग्री का सतह क्षेत्र। विशेष रूप से सघन सामग्री (बिटुमेन, कांच, स्टील, आदि), साथ ही छोटे छिद्रों (विशेष कंक्रीट) वाली काफी सघन सामग्री व्यावहारिक रूप से जलरोधी होती हैं, बाकी पानी पारगम्य होती हैं।

ठंढ प्रतिरोध- जल-संतृप्त अवस्था में किसी सामग्री की बार-बार और "बारी-बारी से ठंड और पिघलने का सामना करने की क्षमता। एक सामग्री" को ठंढ-प्रतिरोधी माना जाता है, यदि परीक्षण के बाद, इसमें छिलने, दरारें, प्रदूषण, वजन घटाने से अधिक नहीं होता है 5% और 25% से अधिक की ताकत।

ऊष्मीय चालकता- किसी सामग्री की ऊष्मा को एक सतह से दूसरी सतह तक स्थानांतरित करने की क्षमता। ऊष्मा की इकाई 1 जूल (J) है। किसी सामग्री की बढ़ती आर्द्रता और घनत्व के साथ, इसकी तापीय चालकता बढ़ जाती है।

ताप की गुंजाइश - किसी पिंड को 1 केल्विन तक गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा" (K)।

सामग्री के यांत्रिक गुण.

ताकत - भार या अन्य कारकों के प्रभाव में विनाश का विरोध करने के लिए किसी सामग्री की संपत्ति। तन्यता ताकत सामग्री के नमूने के विनाश से पहले के सबसे बड़े भार के अनुरूप सशर्त तनाव है। प्रेस या तन्यता परीक्षण मशीनों पर विनाश के लिए सामग्री के नमूनों को लोड करके तन्यता ताकत निर्धारित की जाती है। भंगुर सामग्रियों का परीक्षण मुख्य रूप से संपीड़न में किया जाता है, जबकि तन्य सामग्रियों का परीक्षण मुख्य रूप से तनाव में किया जाता है।

कई निर्माण सामग्री की विशेषता है तकनीकी स्थितियाँतथाकथित ग्रेड जो तन्य शक्ति (संपीड़न शक्ति) के साथ मूल्य में मेल खाते हैं। उदाहरण के लिए, भारी कंक्रीट ग्रेड (एम) 100, 150, 200, 300, 400, 500 और 600 ईंटों में आता है - 50, 75, 100, 125, 150, आदि।

कठोरता - किसी सामग्री की किसी अन्य, अधिक ठोस वस्तु के उसमें प्रवेश का विरोध करने की क्षमता। किसी सामग्री की कठोरता हमेशा उसकी ताकत के अनुरूप नहीं होती है। विभिन्न शक्ति सीमाओं वाली सामग्रियों में समान कठोरता हो सकती है। किसी सामग्री की कठोरता निर्धारित करने के कई तरीके हैं। उदाहरण के लिए, सजातीय की कठोरता पत्थर सामग्रीदस खनिजों से बने एक विशेष पैमाने पर निर्धारित किया जाता है, जिसे बढ़ती कठोरता के क्रम में व्यवस्थित किया जाता है। परीक्षण की जा रही सामग्री को स्केल खनिजों से खरोंचा जाता है, और परिणामों की तुलना मानक के साथ की जाती है। एक स्टील की गेंद को एक निश्चित भार के साथ धातु, कंक्रीट और लकड़ी में दबाया जाता है। सामग्री की कठोरता इंडेंटेशन की गहराई या छाप के व्यास से निर्धारित होती है।

लोच - किसी सामग्री का लोड के तहत आकार बदलने और लोड हटा दिए जाने के बाद उसे पुनर्स्थापित करने का गुण। मूल स्वरूप की बहाली पूर्ण या आंशिक हो सकती है। यदि आकार की बहाली अधूरी है, तो सामग्री में तथाकथित अवशिष्ट विकृतियाँ हैं। लोचदार सीमा को वह तनाव माना जाता है जिस पर अवशिष्ट विकृति पहले किसी दिए गए सामग्री के लिए तकनीकी विशिष्टताओं में निर्दिष्ट मूल्य तक पहुंचती है।

नाजुकता - ध्यान देने योग्य प्लास्टिक विरूपण के बिना यांत्रिक भार के तहत ढहने की सामग्री की संपत्ति। भंगुर सामग्रियों में कच्चा लोहा, कंक्रीट, ईंट शामिल हैं। वे आसानी से प्रभावों से नष्ट हो जाते हैं और उच्च स्थानीय तनाव (उनमें दरारें बन जाती हैं) का सामना नहीं कर सकते हैं, इसलिए उनका उपयोग तन्य और झुकने वाली ताकतों के अधीन संरचनाओं के निर्माण के लिए नहीं किया जाता है।

सामग्रियों के अग्नि खतरनाक गुण।

ज्वलनशीलता - आग के प्रभाव में किसी सामग्री के जलने या न जलने की क्षमता। ज्वलनशीलता के आधार पर, सामग्रियों को गैर-ज्वलनशील (गैर-दहनशील), कम-दहनशील (जलना मुश्किल) और दहनशील (दहनशील) में विभाजित किया जाता है। गैर-दहनशील सामग्रियों में वे सामग्रियां शामिल होती हैं जो आग या उच्च तापमान के संपर्क में आने पर जलती नहीं हैं, सुलगती नहीं हैं या जलती नहीं हैं। यदि, आग या उच्च तापमान के प्रभाव में, सामग्री या संरचनाएं जलती हैं, सुलगती हैं या जलती हैं और केवल ज्वलन स्रोत की उपस्थिति में जलती या सुलगती रहती हैं, और इसके हटाने के बाद जलने या सुलगने की प्रक्रिया बंद हो जाती है, तो उन्हें निम्न के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। -दहनशील। आग या उच्च तापमान के प्रभाव में दहनशील सामग्री प्रज्वलित होती है और ज्वलन स्रोत को हटाने के बाद भी जलती रहती है या सुलगती रहती है।

अकार्बनिक मूल की सभी निर्माण सामग्री को गैर-दहनशील के रूप में वर्गीकृत किया गया है, और कार्बनिक को दहनशील के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

2.2 तापीय चालकता और तापीय इन्सुलेशन की अवधारणा।

हीट ट्रांसफर या हीट एक्सचेंजपरिणामस्वरूप आंतरिक ऊर्जा का एक पिंड से दूसरे पिंड में स्थानांतरण कहलाता है थर्मल संपर्क(संपर्क करें) बिना काम किये

ऊष्मीय चालकता- शरीर के अधिक गर्म हिस्सों से कम गर्म हिस्सों में गर्मी हस्तांतरण (सूक्ष्म कणों के थर्मल आंदोलन की ऊर्जा) के प्रकारों में से एक, जिससे शरीर का तापमान बराबर हो जाता है।

इस प्रकार के ताप विनिमय के माध्यम से, सर्दियों में घर की दीवार के माध्यम से गर्मी स्थानांतरित की जाती है। चूंकि घर के अंदर का तापमान बाहर की तुलना में अधिक होता है, इसलिए सबसे तीव्र तापीय दोलन गति कणों द्वारा की जाती है भीतरी सतहदीवारें. पड़ोसी ठंडी परत के कणों से टकराकर, वे ऊर्जा का कुछ हिस्सा उनमें स्थानांतरित कर देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप इस परत में कणों की गति, दोलनशील रहते हुए, अधिक तीव्र हो जाती है। तो, परत से परत तक, कण कंपन की तीव्रता बढ़ जाती है, और, परिणामस्वरूप, उनकी आंतरिक ऊर्जा। इस प्रकार, तापीय चालकता के साथ, किसी पिंड में ऊर्जा हस्तांतरण उच्च ऊर्जा वाले कणों (अणुओं, परमाणुओं, इलेक्ट्रॉनों) से कम ऊर्जा वाले कणों में ऊर्जा के सीधे हस्तांतरण के परिणामस्वरूप होता है।

ऊष्मा को ठोस, तरल और के माध्यम से स्थानांतरित किया जा सकता है गैसीय पिंड. धातुओं में उच्चतम तापीय चालकता होती है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि यहां आंतरिक ऊर्जा के वाहक, अणुओं के अलावा, मुक्त इलेक्ट्रॉन हैं। लकड़ी, कांच, जानवर और पौधों के ऊतक गर्मी को बदतर संचालित करते हैं; तरल पदार्थों में तापीय चालकता और भी कम होती है

(पारा जैसी तरल धातुओं को छोड़कर): और गैसें। इस प्रकार, हवा लोहे की तुलना में हजारों गुना अधिक खराब तरीके से गर्मी का संचालन करती है।तथाकथित भवन लिफाफों के निर्माण में प्रयुक्त सामग्रियों की तापीय चालकता को जानना बहुत महत्वपूर्ण है

(यानी बाहरी दीवारें, ऊपरी मंजिलें, निचली मंजिल में फर्श) और विशेष रूप से थर्मल इन्सुलेशन सामग्री जो कमरों और हीटिंग प्रतिष्ठानों में गर्मी बनाए रखने के लिए डिज़ाइन की गई है।

ऊष्मा स्थानांतरण विनियमन मुख्य कार्यों में से एक है निर्माण उपकरण. ठंड के मौसम के दौरान, दीवारों की तापीय चालकता और उनके माध्यम से हवा के रिसाव के कारण कमरे में गर्मी खो जाती है, साथ ही वेंटिलेशन नलिकाओं और दरारों के माध्यम से गर्म हवा निकल जाती है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि आवासीय और में तापमान उत्पादन परिसरमानव जीवन और गतिविधि की सामान्य स्थितियों के अनुरूप, इन नुकसानों को कम करना आवश्यक है। इस प्रयोजन के लिए, घरों की दीवारें कम तापीय चालकता वाली सामग्रियों से बनी होती हैं - प्राकृतिक (लकड़ी, नरकट, विभिन्न प्रकार की पीट, झांवा, कॉर्क) या कृत्रिम (ईंट, कंक्रीट, पॉलीस्टाइन फोम, आदि)। इन सामग्रियों के थर्मल इन्सुलेशन गुण अलग-अलग हैं।

फ़्रेम इमारतें अब व्यापक हैं, जिनके निर्माण के लिए अन्य प्रकार की इमारतों की तुलना में बहुत कम सामग्री की आवश्यकता होती है। बुनियाद फ़्रेम बिल्डिंगएक धातु या प्रबलित कंक्रीट फ्रेम का निर्माण करता है, जो इमारत में वही भूमिका निभाता है जो कंकाल जानवरों के शरीर में करता है: यह भार को अवशोषित करता है। गर्मी-इन्सुलेटिंग झरझरा सामग्री से बनी दीवारों को फ्रेम पर मजबूत किया जाता है। ऐसी सामग्रियों के छिद्र हवा से भरे होते हैं, इसलिए उनका वजन अपेक्षाकृत कम होता है और वे खराब तरीके से गर्मी का संचालन करते हैं, क्योंकि हवा की तापीय चालकता बहुत कम होती है, और झरझरा सामग्री में वायु संवहन असंभव है।

गर्मी-इन्सुलेट सामग्री का उत्पादन करते समय, हवा के बुलबुले को तैयार द्रव्यमान में पेश किया जाता है। ऐसा करने के लिए, इसे फेंटें या विशेष फोम या पदार्थ डालें, जो प्रवेश करते समय रासायनिक प्रतिक्रियातैयार मिश्रण से गैस के बुलबुले निकलते हैं। कुछ झरझरा थर्मल इन्सुलेशन निर्माण सामग्री थर्मल विधि का उपयोग करके उत्पादित की जाती है। उदाहरण के लिए, फोम ग्लास के उत्पादन में, ग्लास पाउडर को थोड़ी मात्रा में कुचले हुए चूना पत्थर के साथ मिलाया जाता है, धातु के सांचों में डाला जाता है और गर्म किया जाता है। 550-600 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, कांच का पाउडर पिघल जाता है, जिससे एक ठोस द्रव्यमान बनता है। जब तापमान 750-780 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है, तो चूना पत्थर का अपघटन शुरू हो जाता है, जिससे गैसें निकलती हैं। पिघले हुए द्रव्यमान को फुलाएं, वे इसे सरंध्रता देते हैं। सख्त होने के बाद, एक ऐसी सामग्री बनती है जो सभी गुणों को बरकरार रखती है। साधारण कांच: गैर-ज्वलनशीलता, नमी और एसिड के प्रति प्रतिरोध, आदि। साथ ही, इस सामग्री में नए उल्लेखनीय गुण हैं: यह टिकाऊ है, प्रक्रिया में आसान है - कटा हुआ, समतल, इसमें कील ठोकने पर दरार नहीं पड़ती। औद्योगिक और सिविल निर्माण में थर्मल इन्सुलेशन सामग्री के उपयोग से न केवल लागत कम होती है, बल्कि परिसर का उपयोग करने योग्य क्षेत्र भी बढ़ता है, उनकी अग्नि प्रतिरोध और ध्वनिरोधी बढ़ जाती है।

2.3 निर्माण में ऊष्मा स्थानांतरण।

छत, दीवारों और खिड़कियों को इमारत की बाहरी आवरण संरचना कहा जाता है क्योंकि वे घर को कम तापमान, सौर विकिरण, नमी और हवा के विभिन्न प्रकार के वायुमंडलीय प्रभावों से बचाते हैं। बाड़ की आंतरिक और बाहरी सतहों के बीच तापमान अंतर के गठन के साथ, बाड़ सामग्री में गर्मी का प्रवाह उत्पन्न होता है, जो तापमान में कमी की ओर निर्देशित होता है। इस समय, बाड़ कम या ज्यादा प्रतिरोध आर प्रदान करती है 0 गर्मी का प्रवाह। अधिक तापीय प्रतिरोध वाली संरचनाएँ बेहतर तापीय सुरक्षा प्रदान करती हैं। किसी दीवार के थर्मल इन्सुलेशन गुण उसकी मोटाई और उस सामग्री की थर्मल चालकता गुणांक पर निर्भर करेंगे जिससे इसे बनाया गया है। यदि दीवार में कई परतें हैं (उदाहरण के लिए, ईंट-इन्सुलेशन-ईंट), तो यह थर्मल रेज़िज़टेंसप्रत्येक परत की सामग्री की मोटाई और तापीय चालकता पर निर्भर करेगा। संलग्न संरचनाओं के थर्मल इन्सुलेशन गुण काफी हद तक सामग्री की नमी पर निर्भर करते हैं। लगभग सभी निर्माण सामग्री में छोटे-छोटे छिद्र होते हैं, जो सूखने पर हवा से भर जाते हैं। बढ़ती आर्द्रता के साथ, छिद्र नमी से भर जाते हैं, जिसकी तापीय चालकता का गुणांक हवा की तुलना में 20 गुना अधिक होता है, और इससे सामग्री और संरचनाओं दोनों की थर्मल इन्सुलेशन विशेषताओं में तेज कमी आती है। इस संबंध में, डिजाइन और निर्माण प्रक्रिया के दौरान ऐसे उपाय प्रदान करना आवश्यक होगा जो संरचनाओं की नमी को वर्षा से रोक सकें, भूजलऔर जलवाष्प के संघनन से उत्पन्न नमी। घरों के संचालन के दौरान, संलग्न संरचनाओं पर आंतरिक और बाहरी वातावरण के प्रभाव के कारण, सामग्री पूरी तरह से सूखी स्थिति में नहीं होती है, लेकिन थोड़ी भिन्न होती है उच्च आर्द्रता. यह अनिवार्य रूप से सामग्रियों की थर्मल चालकता में वृद्धि के साथ-साथ उनकी थर्मल इन्सुलेशन क्षमता में कमी की ओर जाता है। इसीलिए, संरचनाओं की तापीय सुरक्षा विशेषताओं का आकलन करते समय, परिचालन स्थितियों के तहत तापीय चालकता गुणांक के वास्तविक मूल्य का उपयोग करना महत्वपूर्ण है, न कि शुष्क अवस्था में। गर्म आंतरिक हवा में नमी की मात्रा ठंडी बाहरी हवा की तुलना में अधिक होती है, और परिणामस्वरूप, बाड़ की मोटाई के माध्यम से जल वाष्प का प्रसार हमेशा होता है गर्म कमराठंड में। अगर साथ बाहरबाड़ लगाना, सघन सामग्री रखें जो जल वाष्प को अच्छी तरह से गुजरने न दे, तो कुछ नमी, बाहर निकलने में सक्षम नहीं होने पर, संरचना की मोटाई में जमा होना शुरू हो जाएगी। और अगर बाहरी सतह के पास कोई ऐसी सामग्री है जो जल वाष्प के प्रसार में हस्तक्षेप नहीं करती है, तो बाड़ से सारी नमी काफी स्वतंत्र रूप से हटा दी जाएगी।

घर को डिजाइन करने के चरण में भी, इस तथ्य को ध्यान में रखना आवश्यक है कि 400-650 मिमी मोटी सिंगल-लेयर दीवारें ईंटों, सेलुलर कंक्रीट (या विस्तारित मिट्टी कंक्रीट) के छोटे ब्लॉकों से बनी होती हैं या चीनी मिट्टी के पत्थरअपेक्षाकृत निम्न स्तर की थर्मल सुरक्षा प्रदान करें (आवश्यकता से लगभग 3 गुना कम)। बढ़ी हुई थर्मल इन्सुलेशन विशेषताएं जो संतुष्ट करती हैं आधुनिक आवश्यकताएँ, तीन-परत संलग्न संरचनाएं हैं। इनमें ईंटों या ब्लॉकों से बनी आंतरिक और बाहरी दीवारें होती हैं, जिनके बीच गर्मी-इन्सुलेट सामग्री की एक परत होती है। बाहरी और भीतरी दीवारें, क्षैतिज चिनाई जोड़ों में रखी मजबूत सलाखों या फ्रेम के रूप में लचीले कनेक्शन से जुड़ी हुई हैं, संरचना को ताकत देती हैं, और आंतरिक (इन्सुलेटिंग) परत आवश्यक गर्मी-सुरक्षात्मक पैरामीटर प्रदान करती है। इन्सुलेशन परत की मोटाई के आधार पर चयन किया जाता है वातावरण की परिस्थितियाँऔर इन्सुलेशन का प्रकार। तीन-परत वाली दीवार की संरचना की विविधता और विभिन्न ताप-सुरक्षात्मक और वाष्प अवरोध विशेषताओं वाली सामग्रियों के उपयोग के कारण, संरचना के भीतर संक्षेपण बन सकता है। उत्तरार्द्ध की उपस्थिति बाड़ के थर्मल इन्सुलेशन गुणों को काफी कम कर देती है। इस वजह से, तीन-परत वाली दीवारों का निर्माण करते समय, उनकी नमी संरक्षण प्रदान करना आवश्यक है। हाल ही में, ताप संरक्षण पर नए नियम अपनाए गए हैं। यही कारण है कि आवासीय भवनों का थर्मल इन्सुलेशन आज निर्माण में सबसे महत्वपूर्ण समस्याओं में से एक बनता जा रहा है। थर्मल इन्सुलेशन की समस्या विशेष रूप से कुटीर और में गंभीर है दचा निर्माण, क्योंकि, अगर सही ढंग से किया जाए, तो यह हीटिंग लागत को 3 या 4 गुना तक कम कर सकता है।

यह आंकड़ा 120 मीटर क्षेत्रफल वाले घर के विभिन्न संरचनात्मक तत्वों के माध्यम से गर्मी के नुकसान के वितरण का एक उदाहरण दिखाता है 2

2.4 थर्मल इन्सुलेशन सामग्री का वर्गीकरण।

सभी थर्मल इन्सुलेशन सामग्रीकई बड़े समूहों में विभाजित हैं:

• खनिज ऊन;
• ग्लास ऊन और फाइबरग्लास;
• गैस से भरे पॉलिमर - फोम प्लास्टिक: पॉलीयुरेथेन और पॉलीयुरेथेन फोम, पॉलीस्टाइनिन और पॉलीस्टाइन फोम, पॉलीइथाइलीन, फिनोल फोम, पॉलिएस्टर;
• प्राकृतिक सामग्रियों और उनके प्रसंस्कृत उत्पादों से थर्मल इन्सुलेशन: कॉर्क, कागज, पीट ब्लॉक, आदि;
• सिंथेटिक रबर पर आधारित थर्मल इन्सुलेशन;
• सिलिकॉन उत्पादन अपशिष्ट से थर्मल इन्सुलेशन;
• थर्मल इन्सुलेशन पैनलऔर डिज़ाइन;
• संशोधित कंक्रीट: पॉलीस्टाइरीन कंक्रीट, सेलुलर कंक्रीट(फोम कंक्रीट)।

बेशक, उन सामग्रियों से निर्माण करना सबसे अच्छा है जिनमें पर्याप्त उच्च थर्मल इन्सुलेशन गुण हैं।

और फिर भी, बहुत अधिक बार थर्मल इन्सुलेशन की समस्या एक ईंट कॉटेज के लिए उत्पन्न होती है जो अभी निर्माणाधीन है, या एक घर जो बहुत समय पहले बनाया गया है। बेशक, अत्यधिक कुशल थर्मल इन्सुलेशन सामग्री सबसे बड़ी रुचि है। इनमें आमतौर पर 200 किग्रा/मीटर के भीतर औसत घनत्व वाली सामग्रियां शामिल होती हैं 3 और K ताप 0.06 WDm"K से कम)। ऐसी सामग्री ऑपरेशन के 5-10 वर्षों के भीतर जल्दी से अपने लिए भुगतान कर देती है, जिससे आप ऊर्जा लागत पर बचत कर सकते हैं।

जारी किए गए इन्सुलेशन सामग्रीरोल और नरम, अर्ध-कठोर और कठोर मैट और स्लैब के रूप में, घनत्व और आकार में भिन्न।

पिछले कुछ वर्षों में, "पत्थर" तेजी से लोकप्रिय हो गए हैं, या अधिक सटीक रूप से कहें तो - बेसाल्ट ऊन. इस प्रकार की रूई पर्यावरण की दृष्टि से अग्निरोधी होती है शुद्ध सामग्री, उच्च द्वारा विशेषता जल-विकर्षक गुण, लेकिन साथ ही वाष्प पारगम्य। बेसाल्ट सामग्री अपने थर्मल इन्सुलेशन गुणों में पारंपरिक ग्लास ऊन से काफी बेहतर हैं, लेकिन, दुर्भाग्य से, वे बाद वाले की तुलना में अधिक महंगे हैं। ये सामग्रियां अग्निरोधी सामग्रियों के समूह से संबंधित हैं। पॉलिमर या कागज से बने थर्मल इन्सुलेशन उत्पाद 5 मिनट में आग में जल जाते हैं। 650 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कांच के ऊन से बनी इन्सुलेशन सामग्री, जो सामान्य इनडोर आग के दौरान केवल 7 मिनट में पहुंच जाती है, पिघल जाती है और सिंटर में बदल जाती है कांच का प्याला. जहाँ तक बेसाल्ट-आधारित खनिज ऊन की बात है, तो 1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर भी यह पिघलता नहीं है और अपना मूल आकार नहीं खोता है।

अनुशंसित संचालन तकनीक के अधीन, सभी इन्सुलेशन सामग्री उत्पादन और उपयोग दोनों के लिए सुरक्षित हैं।

बेसाल्ट इन्सुलेशन सामग्रियां अपनी अधिक दक्षता के लिए विभिन्न आकारों और प्रकारों (रोल, हार्ड और सॉफ्ट, मैट और स्लैब) में भी उपलब्ध हैं। प्रभावी अनुप्रयोग. घनत्व के आधार पर उनका तापीय चालकता गुणांक 0.034 से 0.042 W/(m*K) तक होता है। हाल ही में रूसी बाजार में दिखाई दिया बेसाल्ट थर्मल इन्सुलेशनछतों, फर्शों और दीवारों को इन्सुलेट करने, विभाजन भरने, अटारी की व्यवस्था करने के लिए उपयोग किया जाता है, जो स्लैब के रूप में निर्मित होता है, प्रोफ़ाइल उत्पादऔर, ज़ाहिर है, रोल।

गैस से भरे पॉलिमर सबसे अधिक में से एक हैं प्रभावी प्रकारथर्मल इन्सुलेशन। उनमें से सबसे आम और व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला पॉलीस्टाइन फोम (विस्तारित पॉलीस्टाइनिन) है। ईंट या कंक्रीट के साथ संयोजन में स्तरित संरचनाओं में उपयोग करते समय फोम प्लास्टिक की कम गर्मी प्रतिरोध और ज्वलनशीलता कोई बाधा नहीं है। विस्तारित पॉलीस्टाइनिन का उत्पादन या तो गैर-प्रेस विधि का उपयोग करके किया जाता है।

2.5 सामग्री के थर्मल इन्सुलेशन गुण।

किसी सामग्री के थर्मल इन्सुलेशन गुणों का मुख्य संकेतक तापीय चालकता गुणांक है। यह सूचक काफी हद तक इसमें नमी की मात्रा पर निर्भर करता है, जिसका प्रत्येक प्रतिशत गुणांक को 4% कम कर देता है। इसके अलावा, सर्दियों में, पॉलीस्टाइन फोम बोर्डों में मौजूद नमी, जम जाती है और बर्फ में बदल जाती है, अंततः सामग्री को अलग-अलग दानों में अलग कर देती है, और इससे प्रेसलेस फोम का स्थायित्व तेजी से कम हो जाता है। बिना दबाए फोम का उत्पादन पारंपरिक रूप से रूस में किया जाता है।

एक्सट्रूडेड पॉलीस्टाइन फोम में ये नुकसान नहीं हैं। बंद सेल संरचना और उच्च यांत्रिक शक्ति के कारण बहुत कम जल अवशोषण (0.3% से कम) रखने वाले, पैनल किससे बने होते हैं? एक्सट्रूडेड पॉलीस्टाइन फोमबाहरी थर्मल इन्सुलेशन के लिए, इमारतों, नींव, बेसमेंट, दीवारों के भूमिगत हिस्सों के थर्मल इन्सुलेशन के लिए उपयोग किया जा सकता है, जहां भूजल की केशिका वृद्धि के कारण अधिकांश अन्य इन्सुलेशन सामग्री का उपयोग असंभव है।

कम तापीय चालकता गुणांक वाली थर्मल इन्सुलेशन सामग्री

ऊर्जा बचत के कारण ऑपरेशन के औसतन 5-7 वर्षों में 0.06 डब्लू/(एम-के) स्वयं के लिए भुगतान करता है।

नीचे दी गई तालिका निर्माण सामग्री के तापीय चालकता गुणांक को दर्शाती है।

इन्सुलेशन का प्रकार	तापीय चालकता का गुणांक,
ठोस ईंट
फ़ाइबर सीमेंट	0,55
गैर-आटोक्लेव फोम कंक्रीट	0,45
सूखी रेत
दृढ़ लकड़ी	0,25
थर्मल इंसुलेटिंग सेलुलर कंक्रीट	0,12
बिटुमिनस डामर
मिट्टी के पात्र	0,07
कॉर्क इन्सुलेशन	0,047
इकोवूल (कागज)	0,046
"पेनोइज़ोल" (फोम प्लास्टिक)	0,04
बेसाल्ट ऊन.	0,039
ग्लास वुल	0.038
पॉलीथीन फोम	0,035
लो-ई फोम इन्सुलेशन	0,027
फैलाया हुआ पौलिस्ट्रिन	0,027

इन सामग्रियों को नमी अवशोषण को कम करने के लिए पदार्थों, सामग्री को गैर-ज्वलनशील बनाने के लिए अग्निरोधी और एंटीसेप्टिक्स के साथ संसेचित किया जाता है। उनके पास काफी अच्छे थर्मल इन्सुलेशन गुण हैं (Kटी च =0.078 डब्लू/(एम-के) और इसका उपयोग बाहरी और आंतरिक दीवारों और छत के इन्सुलेशन के लिए किया जा सकता है। सामग्रियां पैनल या इकोवूल के रूप में उपलब्ध हैं।

3. व्यावहारिक भाग.

सामग्री और अनुसंधान विधियाँ।

अध्ययन कमरे के तापमान पर किया गया

का उपयोग करके अनुसंधान किया गया इलेक्ट्रॉनिक थर्मामीटर. उपकरण: बिजली का स्टोव. एक तिपाई, एक तापमान सेंसर के साथ एक संयुक्त डिजिटल उपकरण, और अध्ययन के तहत सामग्री। हमने समय के साथ तापमान में बदलाव को देखा और उसे एक तालिका में दर्ज किया, फिर ग्राफ़ बनाया।

इस कार्य में कई सामग्रियों के ताप-संचालन गुणों का अध्ययन किया जाता है।लकड़ी, ईंट, वातित कंक्रीट, और इन्सुलेशन सामग्री की ज्वलनशीलता की भी जांच की गई Technonicol , पॉलीस्टाइन फोम और निर्माण फोम।परिणामी वक्रों की ढलान सामग्री की तापीय चालकता को उस समय के तापमान परिवर्तन के अनुपात के रूप में दर्शाती है जिसके दौरान यह परिवर्तन हुआ था।

27,6

23,7

21,6

24,3

तापमान वृद्धि के प्राप्त ग्राफ़ का विश्लेषण करते हुए, हमने गणना की

सामग्रियों की तापीय चालकता उस समय के तापमान परिवर्तन के अनुपात के रूप में होती है जिसके दौरान यह परिवर्तन हुआ

	सामग्री	ऊष्मीय चालकता प्रयोगात्मक 0 सी/एस	ऊष्मीय चालकता सारणीबद्ध डब्ल्यू/(एम*के)
	ईंट	0,079	0,56
	वातित ठोस	0,062	0,45
	पेड़	0,055	0.25

ग्राफ़ और माप परिणामों के विश्लेषण से पता चला कि आधुनिक सामग्रियों में कौन सी अद्वितीय थर्मल इन्सुलेशन क्षमताएं हैं।

4.सामग्रियों का अग्नि प्रतिरोध

आधुनिक घर बनाने के लिए, लोग विभिन्न सामग्रियों का उपयोग करते हैं: ईंट, वातित कंक्रीट, लकड़ी और लकड़ी के उत्पाद - कण बोर्ड (चिपबोर्ड), फाइबरबोर्ड (फाइबरबोर्ड), प्लाईवुड, आदि।

परिष्करण, परिष्करण और के लिए सामना करने वाली सामग्री, जिसमें पॉलीस्टाइरीन टाइलें, पीवीसी और चिपबोर्ड पैनल, वॉलपेपर, फिल्में, सिरेमिक टाइलें, फाइबरग्लास शामिल हैं। पॉलिमर सामग्री, सिंथेटिक्स और प्लास्टिक से बने उत्पाद, आदि। फिनिशिंग सामग्री धुआं पैदा करके, जहरीले दहन उत्पादों को छोड़ कर और आग की लपटों को तेजी से फैलने में मदद करके लोगों के जीवन और स्वास्थ्य के लिए अतिरिक्त खतरा पैदा करती है।

प्रायोगिक भाग

यहां हमने ज्वलनशीलता का परीक्षण कियाअग्निशमन एंटीसेप्टिक्स, टेक्नोनिकोल इन्सुलेशन, पॉलीस्टीरिन फोम और निर्माण फोम के साथ गर्भवती लकड़ी।

निष्कर्ष: निर्माण फोम बहुत आसानी से प्रज्वलित हो जाता है और दम घोंटने वाली गैस और काला धुआं पैदा करता है।

टेक्नोनिकोल इन्सुलेशन बहुत खराब तरीके से प्रज्वलित होता है, कोई कह सकता है कि यह बिल्कुल भी नहीं जलता है।

एंटीसेप्टिक्स से युक्त लकड़ी बहुत कम ज्वलनशील होती है।

पॉलीस्टाइन फोम अच्छी तरह से जलता है और उत्सर्जित होता है एक बड़ी संख्या कीकालिख

5. निष्कर्ष और निष्कर्ष:

शोध के दौरान प्राप्त परिणाम बताते हैं कि आधुनिक सामग्रियों में कितनी अद्वितीय थर्मल इन्सुलेशन क्षमताएं हैं और आबादी के बीच आधुनिक निर्माण सामग्री को सूचित करने और यहां तक ​​कि बढ़ावा देने की आवश्यकता के बारे में निष्कर्ष निकाला गया है। इसके अलावा, आधुनिक में निर्माण बाज़ारउच्च गुणवत्ता वाली थर्मल इन्सुलेशन सामग्री का काफी व्यापक रूप से प्रतिनिधित्व किया जाता है। ये इन्सुलेशन सामग्री पर्यावरण के अनुकूल और आग प्रतिरोधी हैं।

ऐसी सामग्रियां अधिक महंगी हैं और इसलिए निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग नहीं की जाती हैं। हमारे शहर में, इन सामग्रियों का उपयोग पहले से ही नई इमारतों के निर्माण के साथ-साथ मौजूदा इमारतों के इन्सुलेशन के लिए भी किया जाता है। इसके अलावा, इन सामग्रियों का उपयोग बड़े निर्माण स्थलों और निजी घरों के निर्माण दोनों में किया जाता है।

शोध के बाद, हम इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि हमारा घर सुरक्षित से बहुत दूर है, क्योंकि आग जल्दी लग सकती है, क्योंकि कई पदार्थ और वस्तुएं अत्यधिक ज्वलनशील होती हैं, और इसके साथ तेज धुआं और विषाक्त पदार्थों की उच्च सांद्रता होगी।

अपने घरों में "G2", "G3" और "T4" चिह्नित सामग्रियों का उपयोग न करें। इसका मतलब है कि वे अत्यधिक ज्वलनशील और अत्यधिक विषैले हैं।

याद करना! सिंथेटिक सामग्री जलाने पर बहुत जहरीला धुआं उत्सर्जित करती है।

अपने घर को साफ सुथरा रखें। स्वच्छता और व्यवस्था आपका आदर्श वाक्य होना चाहिए।

सरल नियम आपके घर को आरामदायक और, सबसे महत्वपूर्ण, सुरक्षित बनाने में मदद करेंगे!

1. साहित्य
1. इसाचेंको वी.पी., ओसिपोवा वी.ए., सुकोमेल ए.एस. हीट ट्रांसफर। - एम।:

एनर्जोइज़डैट, 1981.-416 पी.

1. फ़िलिपोव एल.पी. निर्माण सामग्री की तापीय चालकता का अध्ययन। -एम.: मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी पब्लिशिंग हाउस, 2000। -240 एस.
2. ओसिपोवा वी.ए. प्रयोगात्मक अध्ययनगर्मी हस्तांतरण प्रक्रियाएं। -एम.: ऊर्जा, 2001. -318s.
3. इंटरनेट संसाधन.

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