Inhalt
- Messung der Wärmespeicherung eines feuerfesten Steins
- Wärmeleitfähigkeit von feuerfesten Steinen
- Dichte der feuerfesten Steine
- Wärmespeicherung von feuerfesten Steinen
Feuerfester Ziegel ist ein übliches Baumaterial, das beim Bau von Kamin- und Ofenauskleidungen verwendet wird. Diese Art von Ziegeln wird verwendet, da sie sowohl isolierende Eigenschaften als auch die Fähigkeit hat, Wärme zu speichern. Da sich die Eigenschaften des Ziegelmaterials von dem normalen Ziegel und Mörtel unterscheiden, wird der feuerfeste Ziegel normalerweise so installiert, dass er von der normalen Mauerwerkskonstruktion unabhängig ist.
Feuerfeste Ziegel werden hier verwendet, um den Kamin auszurichten und zu isolieren (Thinkstock-Bilder / Comstock / Getty-Bilder)
Messung der Wärmespeicherung eines feuerfesten Steins
Das Maß der Wärmespeicherung eines Materials setzt sich aus mehreren verschiedenen Eigenschaften zusammen, die separat bewertet werden. Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität und Dichte tragen zum Wärmeschutzwert eines Materials bei. Die Summe dieser Eigenschaften ist die Energiedichte des Materials.
Feuerfester Ziegel hält die Wärme im Kaminbereich (Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images)Wärmeleitfähigkeit von feuerfesten Steinen
Feuerfeststeine werden typischerweise als Isoliermaterial verwendet. Trotzdem hat der gewöhnliche dichte feuerfeste Stein eine ziemlich hohe Wärmeleitfähigkeit. Die Wärmeleitfähigkeit des dichten feuerfesten Ziegels, der zum Ausrichten von Kaminen verwendet wird, beträgt 1,40 Watt pro Meter Kelvin (W / (m * K)). Es gibt feuerfeste Steine mit niedriger Dichte, die zum Ausrichten von nicht einwirkenden Bereichen wie Öfen verwendet werden. Diese feuerfesten Ziegelsteine aus Siliziumdioxidkeramik haben eine Wärmeleitfähigkeit von nur 0,24 W / (K * m).
Dichte der feuerfesten Steine
Es gibt zwei Hauptarten von feuerfesten Steinen. Der dichte Typ wird normalerweise verwendet, um Kamine, Öfen und Öfen aufzustellen, die durch verbrannte Materialien viel Abnutzung erfahren. Der leichtere Ziegeltyp wird hauptsächlich als Isolator an Orten verwendet, an denen er keinen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt ist.
Dichte feuerfeste Steine haben eine relative Wasserdichte von 2,4, während leichte feuerfeste Steine eine relative Dichte von nur 0,60 haben. Da die Dichte das Gewicht eines Materials im Vergleich zu anderen Materialien der gleichen Größe ist, wird für alle Materialien Wasser als Vergleichsgrundlage verwendet.
Wärmespeicherung von feuerfesten Steinen
Die spezifische Wärme eines Materials ist die Energiemenge, die erforderlich ist, um ein Kilogramm Material in Grad Celsius zu erwärmen, gemessen in Kelvin. Die Energie wird in Joule gemessen. Die in feuerfesten Steinen gespeicherte Energiemenge ist dann eine Funktion der Dichte des Steins multipliziert mit der spezifischen Wärme des Ziegelmaterials.
Ein leichter feuerfester Stein hat eine Energiedichte von nur 0,36 kJ / (m3 * K) und ein leichter feuerfester Stein hat eine Energiedichte von 2,52 Kilojoule pro Kubikmeter pro Kelvin [kJ / Im Vergleich dazu hat ein herkömmlicher roter Ziegel eine Energiedichte von 1,4 kJ / (m3 * K).
Zusammengefasst speichert ein dichter feuerfester Stein etwa achtmal so viel Wärmeenergie wie ein leichter feuerfester Stein und kann etwa fünfmal schneller Wärme auf eine kühlere Oberfläche übertragen.
Zur Herstellung dieses Ofens können leichte isolierende feuerfeste Steine verwendet werden (Stockbyte / Stockbyte / Getty Images)