Jednotky tepelné vodivosti
Tepelná vodivost (součinitel tepelné vodivosti, konduktivita, značka λ) je materiálová vlastnost, která udává schopnost látky vést teplo. V soustavě SI se vyjadřuje ve wattech na metr a kelvin (W·m−1·K−1), zápis W/(m·K) nebo W/mK.
Převodní tabulka tepelné vodivosti
| Jednotka | Zkr. | Koeficient | Poznámka |
|---|---|---|---|
| watt na metr a kelvin | W·m-1·K-1 | 1 | Základní jednotka SI |
| W·cm-1·K-1 | 100 | ||
| kcal·m-1·h-1·K-1 | 1,163 | ||
| cal·m-1·h-1·K-1 | 0,001 163 | ||
| cal·cm-1·s-1·K-1 | 418,68 | ||
| BTU·in·ft-2·h-1·°F-1 | 0,144 228 | ||
| BTU·in·ft-2·s-1·°F-1 | 519,2204 | ||
| BTU·ft-1·h-1·°F-1 | 1,730 74 | ||
| BTU·ft-1·s-1·°F-1 | 6 230,64 | ||
| BTU·in-1·h-1·°F-1 | 20,7688 | ||
| BTU·in-1·s-1·°F-1 | 74 767,7 |
- Koeficient
- Udává, kolikrát je daná jednotka větší nebo menší než základní jednotka uvedená v tabulce. Například 1,163 u jednotky kcal·m-1·h-1·K-1 znamená, že 1 kcal/(m·h·K) = 1,163 W/(m·K).
Podrobná nápověda – další informace jak převádět jednotky pomocí tabulky převodních koeficientů.
Tepelná vodivost materiálů
Orientační hodnoty součinitele tepelné vodivosti λ při teplotě 20 °C:
| Materiál | λ [W/(m·K)] |
|---|---|
| Kovy | |
| Stříbro (Ag) | ≈ 430 |
| Měď (Cu) | ≈ 400 |
| Zlato (Au) | ≈ 315 |
| Hliník (Al) | ≈ 235 |
| Železo (Fe) | ≈ 80 |
| Ocel (konstrukční) | ≈ 50 |
| Nerezová ocel | ≈ 15 |
| Stavební materiály a izolanty | |
| Beton | 1,0–2,0 |
| Cihla plná | ≈ 0,8 |
| Dřevo (jehličnaté) | 0,12–0,14 |
| Polystyren (EPS) | 0,033–0,040 |
| Minerální vlna | 0,035–0,045 |
| Polyuretan (PUR) | 0,022–0,028 |
| Plyny a kapaliny | |
| Voda (20 °C) | ≈ 0,60 |
| Vzduch (20 °C, v klidu) | ≈ 0,025 |
Časté otázky
- Jaká je jednotka tepelné vodivosti?
- Jednotkou tepelné vodivosti v soustavě SI je watt na metr a kelvin: W/(m·K) nebo W·m-1·K-1. Zapisuje se také jako W/mK nebo W/m·K.
- Jaká je tepelná vodivost vzduchu?
- Tepelná vodivost vzduchu v klidu při 20 °C je přibližně 0,025–0,026 W/(m·K). Proto je klidný vzduch uzavřený v pórech nebo vrstvách výborným tepelným izolantem.
- Jaká je tepelná vodivost kovů?
- Orientační hodnoty při 20 °C: stříbro ≈ 430; měď ≈ 400; hliník ≈ 235; železo ≈ 80; ocel konstrukční ≈ 50; nerezová ocel ≈ 15 W/(m·K). Kovy jsou výrazně lepšími vodiči tepla než izolanty.
- Jaký je rozdíl mezi tepelnou vodivostí a teplotní vodivostí?
- Tepelná vodivost λ [W/(m·K)] popisuje, jak dobře látka vede teplo v ustáleném stavu. Teplotní vodivost a [m²/s] popisuje, jak rychle se v látce šíří teplotní změna: a = λ / (ρ·c), kde ρ je hustota a c je měrná tepelná kapacita.
- Jak převést W/(m·K) na kcal/(m·h·K)?
- 1 kcal/(m·h·K) = 1,163 W/(m·K). Obráceně: 1 W/(m·K) ≈ 0,860 kcal/(m·h·K). Příklad: hliník 235 W/(m·K) ≈ 202 kcal/(m·h·K).
- Jaká je tepelná vodivost izolačních materiálů?
- Orientační hodnoty při 20 °C: polystyren (EPS) 0,033–0,040 W/(m·K); minerální vlna 0,035–0,045 W/(m·K); polyuretan (PUR) 0,022–0,028 W/(m·K). Pro srovnání: beton 1,0–2,0 W/(m·K).
Související
- Teplota
- Teplotní rozdíl
- Koeficient prostupu tepla
- Koeficient sálání
- Měrná tepelná kapacita
- Výkon – tepelný tok ve wattech
Viz též
- Měrný odpor – tepelná a elektrická vodivost kovů spolu korelují