Thermal Inertia / FD202-Fundamentals of Fire and Combustion on Guides

the thermal inertia of a material is related to three key properties of that material. Nämä ovat lämmönjohtavuus, k, tiheys, ρ, ja lämpökapasiteetti, cp.

materiaalin terminen inertia kuvaa nopeutta, jolla materiaalin pintalämpötila nousee, kun se altistetaan lämmölle. Se määrää, kuinka paljon lämpöenergiaa siirtyy materiaalin läpi takapuolelle yhdessä tapauksessa, tai vaihtoehtoisesti, jos lämpö ei voi siirtyä materiaalin läpi, se osoittaa, kuinka nopeasti materiaalin pintalämpötila saattaa nousta kriittiseen lämpötilaan pyrolyysin ja/tai syttymisen kannalta.

materiaaleilla, kuten tiilillä ja eristeillä, on alhainen terminen inertia; metalleilla on korkeat arvot. Puu voi varastoida paljon lämpöä, mutta siirtää sitä hitaasti sisällään. Jos haluat nähdä, onko puuovi kuuma, sinun pitäisi tuntea lähellä oven yläreunassa, jossa on suurempi mahdollisuus, että lämpö on saattanut siirtyä puun kautta takapuolelle. Jos puuovessa on metallikahva tai ovi on metallia, niin luulisi tämän olevan kuuma, jos on tulipalo. Tämä johtuu siitä, että metalli ei varastoi yhtä paljon lämpöä lähelle pintaa ja siirtää sen helpommin itseensä.

terminen inertia liittyy hyvin läheisesti termisesti paksun ja termisesti ohuen kiintoaineen käsitteeseen.

”termisesti ohut” ei välttämättä kerro kiinteän aineen paksuudesta, vaan ajasta, joka kuluu lämmön siirtämiseen kiinteän aineen yhdeltä puolelta toiselle. Kun termisesti ohut materiaali altistuu lämmölle, kohteen selkä-ja etupuolen lämpötilat nousevat, koska lämpö siirtyy materiaalin läpi nopeasti.

Kuva 23: Termisesti paksujen ja termisesti ohuiden kiintoaineiden vertailu

”termisesti paksu” tarkoittaa kiinteää ainetta, joka absorboi lämpöenergiaa helpommin lähellä pintaa eikä siirrä sitä yhtä nopeasti materiaalin läpi vastakkaiselle puolelle. Termisesti paksut materiaalit, kun ne altistuvat lämpövuodolle, kokevat huomattavan lämpötilan nousun sillä puolella, joka kohtaa määrätyn lämpövuon, ja takapuolen lämpötila nousee hitaammin.



+