Термічний опір

Термі́чний о́пір або теплови́й о́пір (англ. thermal resistance) — здатність тіла (його поверхні або шару) перешкоджати поширенню теплового руху молекул.

Види термічного опору

Розрізняють:

• повний термічний опір ($R_{t}$) — величина, обернена до коефіцієнта теплопередачі системи у цілому;
• питомий термічний опір ($r_{t}$) — термічний опір, виражений через густину теплового потоку. Питомий термічний опір чисельно дорівнює температурному напору, необхідному для передавання теплового потоку одиничної густини (1 Вт/м²) до поверхні тіла або через шар речовини, виражається у м²·К/Вт. Розрізняють:
  • питомий поверхневий термічний опір — величина, обернена до коефіцієнта тепловіддачі;
  • питомий термічний опір шару — дорівнює відношенню товщини шару до його коефіцієнта теплопровідності.

Загальний питомий термічний опір складної системи (наприклад, багатошарової теплової ізоляції) дорівнює сумі термічних опорів її складових частин.

$r_{t}=r_{1}+r_{2}+r_{3}+...+r_{n}.$

Розрахункові формули

Формула повного термічного опору:

$R_{t}={\frac {T_{2}-T_{1}}{Q}},$

де: $R_{t}$ — повний тепловий опір на ділянці теплового кола, яка розглядається, K/Вт;

$T_{2}$ — температура початку ділянки, K;

$T_{1}$ — температура кінця ділянки, K;

$Q$ — тепловий потік, що протікає через ділянку кола, Вт.

Формула питомого термічного опору ділянки теплового кола:

$r_{t}={\frac {T_{2}-T_{1}}{q}}$

де: $r_{t}$ — питомий тепловий опір на ділянці теплового кола, яка розглядається, (м²·K)/Вт;

$T_{2}$ — температура початку ділянки, K;

$T_{1}$ — температура кінця ділянки, K;

$q$ — густина теплового потоку, що протікає через стінку, Вт/м².

Формула питомого поверхневого термічного опору:

$r_{t}={\frac {1}{\alpha }},$

де: $r_{t}$ — питомий тепловий опір на ділянці твердої стінки із теплоносієм, (м²·K)/Вт;

$\alpha$ — коефіцієнт тепловіддачі від стінки до теплоносія, Вт/(м²∙K)

Питомий тепловий опір ділянки теплового кола у вигляді твердої стінки однакової товщини:

$r_{t}={\frac {l}{\lambda }},$

де: $r_{t}$ — питомий тепловий опір стінки, м²·К/Вт;

$l$ — довжина ділянки теплового кола (товщина стінки), м;

$\lambda$ — коефіцієнт теплопровідності матеріалу, Вт/(м·К).

Див. також

• Коефіцієнт тепловіддачі
• Теплопровідність
• Теплообмін

Джерела

• ДБН В.2.6-31:2006. Конструкції будинків і споруд. Теплова ізоляція будівель.
• Лабай В. Й. Тепломасообмін / В. Й. Лабай. — Львів: Тріада-Плюс, 1998. — 255 с.
• Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача: Учебник для вузов. — М.: Энергоиздат, 1981. — 416 с.
• Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. — М.: Энергия, 1977. — 344 с.

Посилання

• Сорокин А. Д. Тепловые цепи. Практика и расчет. на сайті «electrosad.ru» (рос.)