Thermische traagheid / FD202-grondbeginselen van vuur en verbranding op geleiders

de thermische traagheid van een materiaal is gerelateerd aan drie belangrijke eigenschappen van dat materiaal. Dit zijn thermische geleidbaarheid, k, dichtheid, ρ, en warmtecapaciteit, cp.

de thermische traagheid van een materiaal kenmerkt de snelheid waarmee de oppervlaktetemperatuur van dat materiaal stijgt wanneer het aan warmte wordt blootgesteld. Het bepaalt in één geval hoeveel warmte-energie door het materiaal naar de achterkant wordt overgebracht, of, als de warmte niet door het materiaal kan worden overgedragen, geeft het aan hoe snel de oppervlaktetemperatuur van het materiaal kan stijgen tot een kritische temperatuur voor pyrolyse en/of ontsteking.

materialen zoals baksteen en isolatie hebben een lage thermische traagheid; metalen hebben hoge waarden. Hout kan veel warmte opslaan, maar zal het langzaam in zichzelf overbrengen. Om te zien of een houten deur heet is, moet u zich dichtbij de bovenkant van de deur voelen waar er meer kans is dat warmte door het hout naar de achterkant is overgebracht. Als de houten deur een metalen handvat heeft of de deur van metaal is, dan zou je verwachten dat deze warm is als er brand was. Dit komt omdat metaal niet zoveel warmte in de buurt van het oppervlak zal opslaan en het gemakkelijker binnen zichzelf zal overbrengen.

thermische inertie is zeer nauw verbonden met het concept van thermisch dikke en thermisch dunne vaste stoffen.

“thermisch Dun” heeft niet noodzakelijk betrekking op de dikte van de vaste stof, maar op de tijd die nodig is om warmte van de ene kant van een vaste stof naar de andere over te brengen. Wanneer een thermisch dun materiaal wordt blootgesteld aan hitte, zullen de temperaturen aan de voor-en achterkant van het object toenemen in temperatuur als gevolg van de snelle overdracht van warmte door het materiaal.

figuur 23: Vergelijking van thermisch dikke en thermisch dunne vaste stoffen

“thermisch dik” verwijst naar een vaste stof die warmte-energie gemakkelijker in de buurt van het oppervlak absorbeert en niet zo snel door het materiaal naar de andere kant. Thermisch dikke materialen, wanneer blootgesteld aan een hitteflux, zal een aanzienlijke stijging van de temperatuur ervaren aan de kant van de opgelegde hitteflux, en de temperatuur aan de achterkant zal langzamer stijgen.



+