Διαφορά μεταξύ θερμικού μονωτήρα και θερμικού αγωγού

Θερμικός μονωτήρας έναντι θερμικού αγωγού

Οι θερμικοί μονωτήρες και οι θερμικοί αγωγοί μπορούν να ληφθούν ως δύο απλές ταξινομήσεις υλικών. Η θερμομόνωση και η θερμική αγωγιμότητα είναι πολύ σημαντικά θέματα όσον αφορά το πεδίο της θερμότητας και της θερμοδυναμικής. Αυτές οι έννοιες παίζουν τεράστιο ρόλο στους τομείς της εξερεύνησης του διαστήματος, της βιομηχανίας, των μηχανημάτων, της μηχανικής μηχανικής, της ηλεκτρολογίας, της κατασκευής ηλεκτρονικών συσκευών, του σχεδιασμού και της αρχιτεκτονικής του κτιρίου, ακόμη και του μαγειρέματος. Είναι ζωτικής σημασίας να έχουμε μια καλή κατανόηση της θερμικής αγωγιμότητας και της θερμομόνωσης για να έχουμε μια καλή κατανόηση σε αυτούς τους τομείς. Σε αυτό το άρθρο θα συζητήσουμε ποια είναι η θερμική αγωγιμότητα και η θερμομόνωση, ποιες είναι οι θερμικές αγωγοί και οι θερμομονωτές, ποιες είναι οι ομοιότητές τους, ποιες είναι οι πρακτικές εφαρμογές αυτών των υλικών και τελικά οι διαφορές τους.

Θερμικοί αγωγοί

Για να κατανοήσουμε τι είναι ένας θερμικός αγωγός, πρέπει πρώτα να καταλάβουμε τι είναι η θερμική αγωγιμότητα. Η θερμική αγωγιμότητα είναι η διαδικασία μεταφοράς θερμικής ενέργειας (θερμότητας) από το ένα μέρος στο άλλο λόγω της κλίσης της θερμοκρασίας. Για μια μεταφορά θερμικής ενέργειας, πρέπει να υπάρχει μια κλίση θερμοκρασίας μεταξύ των δύο σημείων. Η μεταφορά ενέργειας γίνεται μέχρις ότου οι θερμοκρασίες είναι ίσες (δηλ. Η κλίση της θερμοκρασίας είναι μηδέν). Ένας θερμικός αγωγός είναι ένα υλικό που θα μπορούσε να δώσει καλό ρυθμό μεταφοράς θερμικής ενέργειας λόγω οποιασδήποτε κλίσης της θερμοκρασίας. Θεωρητικά, ένας τέλειος θερμικός αγωγός θα επιτρέψει τη μεταφορά θερμότητας ακόμη και σε κλίση μηδενικής θερμοκρασίας και ο χρόνος που χρειάζεται για τη θερμική ισορροπία θα είναι μηδέν. Αλλά δεν υπάρχουν τέλειοι θερμικοί αγωγοί. Συνήθως, τα μέταλλα είναι καλά θερμικοί αγωγοί, ενώ τα πλαστικά και τα πολυμερή δεν είναι. Αλλά υπάρχουν πάντα εξαιρέσεις. Ένα ψυγείο ενός αυτοκινήτου αποτελείται από καλούς θερμικούς αγωγούς. Με αυτόν τον τρόπο μεγιστοποιώντας το ρυθμό παραγωγής ενέργειας και διατηρώντας τον κινητήρα δροσερό. Μια εστία μαγειρέματος είναι κατασκευασμένη από θερμικούς αγωγούς για την παροχή της μέγιστης ενέργειας στο αντικείμενο που μαγειρεύεται. Σε ηλεκτρονικές και ηλεκτρικές συσκευές, τα εξαρτήματα με υψηλή ισχύ εξόδου προστατεύονται από έναν ψύκτη θερμότητας, ο οποίος απορροφά την έξοδο θερμότητας από το εξάρτημα και την απελευθερώνει στον αέρα.

Θερμικοί μονωτήρες

Ένας τέλειος θερμικός μονωτήρας είναι ένα υλικό που δεν επιτρέπει καμία μεταφορά θερμικής ενέργειας λόγω οποιασδήποτε μεταβολής της θερμοκρασίας. Ένας τέλειος θερμικός μονωτήρας θα απαιτούσε έναν απεριόριστο χρόνο για να έρθει σε θερμική ισορροπία. Αλλά στην πράξη, ένας θερμικός μονωτήρας θα επιτρέψει πάντα τη μεταφορά θερμότητας αλλά με αμελητέο ρυθμό. Τα περισσότερα από τα πλαστικά και τα πολυμερή είναι καλοί θερμικοί μονωτήρες. Υπάρχουν πολλές εφαρμογές θερμομόνωσης.Ο χώρος επιβατών ενός αυτοκινήτου είναι ως επί το πλείστον θερμικής μόνωσης για να αποφευχθεί η θερμότητα από το εξωτερικό και η θέρμανση από τον κινητήρα να θερμαίνεται στο εσωτερικό. Ειδικά τούβλα θερμομονωτικών στοιχείων τοποθετούνται στην κοιλιά του διαστημικού λεωφορείου για να προστατεύσουν το εσωτερικό από τη θέρμανση στην επανεισαγωγή. Ένα κτίριο, το οποίο είναι θερμομονωμένο, μπορεί να είναι πολύ χρήσιμο όταν πρόκειται για τη μείωση του κόστους, επειδή χρησιμοποιεί σχεδόν μηδενική ενέργεια για να διατηρήσει το κτίριο δροσερό ή ζεστό.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του θερμικού μονωτήρα και του αγωγού; • Οι θερμικοί μονωτήρες δεν μεταφέρουν ενέργεια, αλλά οι θερμικοί αγωγοί. • Οι θερμικοί μονωτήρες αποτελούνται κυρίως από μεγάλες αλυσίδες μορίων που δεν μπορούν να δουν λόγω της θερμικής ενέργειας, αλλά οι περισσότεροι θερμικοί αγωγοί είναι κατασκευασμένοι από απλά άτομα ή ενώσεις πλεγμάτων που μπορούν να δονηθούν.

Σχετικό θέμα :

Διαφορά μεταξύ ηλεκτρικού αγωγού και μονωτήρα