Bezwładność cieplna / FD202-podstawy ognia i spalania na prowadnicach

bezwładność cieplna materiału jest związana z trzema kluczowymi właściwościami tego materiału. Są to przewodność cieplna, k, gęstość, ρ i pojemność cieplna, cp.

bezwładność cieplna materiału charakteryzuje szybkość, z jaką temperatura powierzchni tego materiału wzrośnie, gdy zostanie wystawiony na działanie ciepła. Reguluje, ile energii cieplnej będzie przenoszone przez materiał na tylną stronę w jednym przypadku, lub alternatywnie, jeśli ciepło nie może przenosić się przez materiał, wskazuje, jak szybko temperatura powierzchni materiału może wzrosnąć do temperatury krytycznej dla pirolizy i/lub zapłonu.

materiały takie jak cegła i izolacja mają niską bezwładność cieplną; metale mają wysokie wartości. Drewno może przechowywać dużo ciepła, ale przenosi je powoli w siebie. Aby sprawdzić, czy drewniane drzwi są gorące, musisz czuć się blisko górnej części drzwi, gdzie istnieje większa szansa, że ciepło mogło przenieść się przez drewno na tył. Jeśli drewniane drzwi mają metalową rączkę lub drzwi są metalowe, można się spodziewać, że będzie gorąco, jeśli wystąpi pożar. Dzieje się tak, ponieważ metal nie przechowuje tyle ciepła w pobliżu powierzchni i łatwiej przenosi je w siebie.

bezwładność cieplna jest bardzo ściśle związana z koncepcją termicznie grubych i termicznie cienkich ciał stałych.

„thermally thin” niekoniecznie odnosi się do grubości ciała stałego, ale raczej do czasu, jaki zajmuje przenoszenie ciepła z jednej strony ciała stałego na drugą. Gdy termicznie cienki materiał jest wystawiony na działanie ciepła, temperatury na tylnej i przedniej stronie obiektu zwiększają temperaturę z powodu szybkiego transferu ciepła przez materiał.

rysunek 23: Porównanie termicznie grubych i termicznie cienkich ciał stałych

„thermally thick” odnosi się do ciała stałego, które łatwiej pochłania energię cieplną w pobliżu powierzchni i nie przenosi jej tak szybko przez materiał na przeciwną stronę. Termicznie grube materiały, po wystawieniu na strumień ciepła, doświadczą znacznego wzrostu temperatury po stronie nałożonego strumienia ciepła, a temperatura na tylnej stronie wzrośnie wolniej.



+