Август 2008
Monthly Archive
Теплопередача
Posted by admin on 28 Авг 2008 | Tagged as: Основы физики
Каждое тело, которое теплее окружающей среды, является для этой среды источником тепла. Передача тепла происходит благодаря тепловому излучению, теплоотведению (конвекции) или теплопроводности.
ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
Тепловые лучи ведут себя так же, как лучи света. Они переносят тепловую энергию какизлучение, также через вакуумное пространство, и отдают эту энергию при столкновении первому же телу . При этом энергия излучения превращается в тепловое движение молекул. Способность поглощать тепловое излучение для различных тел зависит в основном от качества поверхности. Тело с темной и шершавой поверхностью поглощает большую часть падающего теплового излучения и благодаря этому сильнее нагревается, чем светлые и гладкие тела, которые отражают значительную часть падающего излучения. В качестве примера можно привести поглощение тепла черной крышей автомобиля или дома или черной одеждой при падении на нее солнечных лучей. Наоборот, темные тела излучают тепло быстрее, чем светлые, например батарея. В технике тепловое излучение применяется, например, для отопления помещения, отверждения клеев и лаков.
КОНВЕКЦИЯ
В противоположность тепловому излучению конвекция возможна только в газах и жидкостях. Если эти газы, например воздух, или жидкость, например вода, нагреваются в системе отопления, то они расширяются. Благодаря своей более низ-кой плотности они легче и поднимаются вверх, в то время как холодные и тяжелые газы или жидкости поступают на их место. Образуется газовой поток или круговорот жидкости, который отводит тепло из источника тепла и вновь отдает менее нагретому материалу или веществу, как кирпичная кладка, бетон, воздух и т.д. Примером является циркуляция воздуха в радиаторах и гравитационная система отопления теплой водой (рис. 14.95).
Конвекция происходит также на поверхностях строительных конструкций или в воздушной прослойке с ограничивающими поверхностями различной температуры, например в оконных стекло-пакетах.
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ
При теплопроводности выравнивание температуры происходит благодаря передаче тепла в веществе от молекулы к молекуле, без обмена молекул местами. Тепло передается как энергия колебаний от расположенных ближе к источнику тепла молекул, которые колеблются интенсивно, к соседним молекулам, которые колеблются слабее, благодаря процессам столкновения .
Хорошим проводником тепла являются твердые вещества с высокой плотностью, особенно металлы. Плохими проводниками тепла являются древесина, искусственные материалы, пористью строительные материалы. Также жидкости и особенно газы плохо проводят тепло в том случае, когда конвекция ограничена.
Теплопроводность веществ тем меньше,
- чем меньше их плотность,
- чем пористее вещество,
- чем меньше поры,
- чем ниже их влажность.
Связанные записи
ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА
Posted by admin on 21 Авг 2008 | Tagged as: Основы физики
Воздух имеет способность поглощать водяные пары. Содержащее в 1 м^ воздуха количество водяного пара в граммах называют абсолютной влажностью воздуха.
Способность воздуха поглощать водяные пары зависит от температуры воздуха. Воздух с высокой температурой накапливает больше жидкости, чем воздух с низкой температурой. Так называемая максимальная влажность воздуха в г/м^ достигается тогда, когда воздух больше не поглощает жидкость. В этом состоянии воздух насыщен. Так, например, 1 м^ воздуха при температуре 20°С накапливает максимально 17,3 г водяного пара, а при температуре 10°С насыщение наступает при содержании водяного пара 9,4 г/м^ Максимальное количество водяного пара, которое воздух может впитать при различных температурах, показывают кривые насыщения .
Как правило, воздух содержит не максимально возможное количество влаги, то есть 100%, а меньше. Эта влажность воздуха выражается в процентах как отношение абсолютной влажности к максимальной влажности и называется относительной влажностью воздуха.
Источник тепла
Важнейшим источником тепла на Земле является Солнце. Оно передает тепло посредством излучения, при вертикальном падении солнечные лучи дают около 80 кДж/м^-мин. Другим источником тепла на Земле является твердое, жидкое и газообразное топливо. Как правило, топливо имеет растительное или животное происхождение и при сжигании отдает тепло.
При сгорании 1 кг топлива вьщеляется количество теплоты, обозначаемое как теплота сгорания вещества. Теплота сгорания топлива различна .
Возрастающее значение получает производство тепла благодаря атомной и солнечной энергии. Тепловая энергия может вырабатываться также благодаря преобразованию других видов энергии, например из электрической энергии.
Связанные записи
Электролобзики
Posted by admin on 17 Авг 2008 | Tagged as: ИНСТРУМЕНТЫ
Электролобзики
Электролобзики применяют для производства прямолинейных и изогнутых распилов массивной древесины, древесных материалов, пластмасс и цветных металлов .
Вращательное движение приводного двигателя преобразуется в возвратно-поступательное движение пильного полотна. Дополнительно к рабочему ходу некоторые машины имеют маятниковое движение вперед. Это облегчает распиливание толстых материалов. Такие пилы называют маятниковыми лобзиками. В качестве опоры при работе используется изменяемая по наклону опорная плита (лыжа). Она плотно прижимается к обрабатываемому изделию. В зависимостиот используемого материала в приспособлении для крепления инструмента может зажиматься пильное полотно различной ширины .
Электролобзиком можно производить параллельные разрезы с помощью направляющего упора, а также дуговые распилы или распилы по метке. В пластинчатых материалах можно делать погружные распилы без предварительного просверливания.
Электрорубанки
С помощью электрорубанков можно плоско и заподлицо выстругивать канты массивной древесины, а также изготовлять в массивной древесине пазы и фальцы.
Электрорубанки преимущественно применяются для припасовочных работ на строительной площадке .
Корпус машины закрывает приводной двигатель и ножевой вал. Две части упора до и после ножевого вала служат в качестве рабочей опоры. Для регулирования глубины строгания можно поднимать или опускать переднюю или подающую часть подошвы с помощью поворотной кнопки или ползунка. Для точной обработки машина оборудована переставляемой и поворотной боковой линейкой для регулирования ширины пазов и желобов. Стружка отводится через расположенный сбоку патрубок для удаления стружки. Ножевой вал освобождается поворотным ограждением только при отведении его назад заготовкой в начале прохода. После окончания работы ограждение вновь закрывает ножевой блок благодаря силе натяжения пружины. Стандартная ширина ножевого вала для внутренних отделочных работ составляет 75 мм. Электрорубанки можно класть на подложку только после полной остановки ножевого вала.
Особой формой электрорубанков являются электрорубанки для строгания заподлицо . С его помощью можно обработать заподлицо канты из массивной древесины, наклеенные на панельные материалы. Ножевой вал расположен сбоку на опорной поверхности. Это делает возможным строгание заподлицо оклеенного со всех сторон изделия за один рабочий ход.
Связанные записи
Электрические дисковые пилы
Posted by admin on 17 Авг 2008 | Tagged as: ИНСТРУМЕНТЫ
Электрические дисковые пилы применяются для отрезания досок и брусков по длине, а также для разрезания различных древесных и других плиточных материалов.
Связанное напрямую с приводом пильное полотно полностью накрыто кожухом выше уровня накладывания. На нижней стороне находится поворотное ограждение, которое убирается при воздействии обрабатываемого изделия. Когда полотно выходит из материала, подпружиненное ограждение возвращается и закрывает диск. Начиная с глубины пропила 18 мм ручные дисковые пилы должны быть оборудованы расклинивающим ножом. Для изготовления глухих пропилов он может быть сделан на пружине. При работе зазор между ножом и зубьями пилы не должен превышать 5 мм. Для изготовления различных обрезных кромок опорный столик может быть установлен под наклоном и приспособлен под глубину резания инструмента .
Пропилы могут производиться по встроенному в корпус параллельному упору, на упорной шинели по визиру пропила. С помощью дополнительного оборудования возможна переделка ручной дисковой пилы в небольшой передвижной отрезной станок.
Погружные дисковые пилы используются для глухих пропилов, то есть для выпиливания фрагментов внутри обрабатываемого изделия. Пильное полотно при выключении стопорного приспособления можно наклонять относительно изделия, при этом можно произвольно настроить и зафиксировать глубину резания.
Особой формой погружньгхпил является дисковая пила для вьшолнения скрытых пазов. Она производится в облегченном исполнении, так как с ее помощью часто работают в положении «над головой». Ведение разреза производится параллельно стене. Занимающие много времени подгоночные работы для частей облицовки отпадают .
Для обработки различных материалов предлагаются пильные диски с соответствующей формой зубьев.
Связанные записи
КОНДЕНСАЦИЯ И ЗАТВЕРДЕВАНИЕ
Posted by admin on 08 Авг 2008 | Tagged as: Основы физики
Если газообразное тело лишается тепла, например водяной пар, то при соответствующей температуре оно конденсируется в жидкость, например воду. Эту температуру можно назвать точкой конденсации или точкой росы, при этом выделяется тепло в виде теплоты конденсации. Теплота конденсации равна теплоте испарения. В строительстве прежде всего должны обращать внимание на конденсацию водяного пара на внутренних поверхностях наружных стен и внутри строительных конструкций. Влажность в зданиях ведет к нанесению ущерба сооружениям и уменьшению теплоизоляции.
Если жидкость охлаждается, то она застывает. Температуру, при которой это происходит, называют точкой затвердевания , для воды это точка замерзания или точка таяния льда.
Точка плавления и точка затвердевания совпадают. Выделяемое при затвердевании количество теплоты равно количеству теплоты, поглощаемому при плавлении.
В то время как все затвердевающие вещества сжимаются, вода при замерзании расширяется. Пористые строительные материалы, поры которых заполняются водой, могут разрушаться морозом из-за распорного эффекта льда.
ИСПАРЕНИЕ
Жидкости могут испаряться также до достижения своей температуры кипения, однако лишь на своей поверхности. Этот процесс называют испарением . Испарение происходит тем быстрее, чем суше и подвижнее окружающий воздух и чем ближе температура жидкости лежит к точке испарения. Поэтому при комнатной температуре жидкость испаряется тем быстрее, чем ниже лежит ее точка испа-рения. Например, при комнатной температуре достаточно быстро испаряются спирт, нитрорастворители и бензин.
При испарении молекулы вылетают с поверхности жидкости и поглощаются воздухом . Необходимую для этого кинетическую энергию они заимствуют у жидкости в виде тепловой энергии. Связанное с этим падение температуры называют холодом испарения. Процесс испарения при увеличении площади поверхности жидкости ускоряется, например, благодаря разрезанию древесины для сушки.
Связанные записи
ИЗМЕНЕНИЕ ОБЪЕМА ЖИДКОСТИ
Posted by admin on 03 Авг 2008 | Tagged as: Основы физики
Жидкости при нагревании расширяются более существенно, чем твердые тела. Ацетон имеет очень большое тепловое расширение, вода и ртуть в жидком состоянии имеют маленькое тепловое расширение.
Каждое тело при охлаждении сжимается, исключение из правила составляет вода (аномалия воды). Хоть при охлаждении до +4°С вода и уменьшает свой объем, однако при дальнейшем охлаждении от +4 до 0°С снова увеличивает объем. Поэтому вода при -Ь4°С имеет самую большую плотность. Увеличение объема льда - это причина того, что лед плавает в воде, а замерзшие водопроводы лопаются.
ИЗМЕНЕНИЕ ОБЪЕМА ГАЗООБРАЗНЫХ ТЕЛ
Газы при нагревании расширяются намного сильнее, чем жидкости. Их расширение при повышении температуры на ГС составляет 1/273 их объема при 0°С. Например, если воздух в пространстве нагревается, то он расширяется. Его плотность по сравнению с ненагретым воздухом меньше, поэтому нагретый воздух поднимается вверх.
Газы, которые находятся в закрытой емкости, например в бутылке, при нагревании не могут расширяться. Давление газа увеличивается, что может привести к разрыву емкости.
ПЛАВЛЕНИЕ И КИПЕНИЕ
Вещества встречаются в трех различных состояниях - твердом, жидком и газообразном, которые можно назвать агрегатными состояниями. Преобразование из одного состояния в другое происходит при определенной температуре .
Твердое вещество становится жидким, если молекулы благодаря притоку тепла начинают двигаться так интенсивно, что теряют привязку к определенному месту внутри структуры. Температура, при которой это происходит, называется точкой плавления или температурой плавления .
Чтобы перевести 1 кг вещества из твердого состояния в жидкое, необходимо определенное количество теплоты, так называемая теплота плавления. Она составляет, например, для воды 335 кДж/кг.При возрастающем нагревании жидкости тепловое движение молекул усиливается так, что силы их взаимного притяжения окончательно исчезают, и жидкость становится газообразной. Этот процесс называют испарением . При этой температуре жидкость достигает точки кипения или температуры кипения . То количество теплоты, которое может привести к преобразованию 1 кг жидкости из жидкого в газообразное состояние, называют теплотой испарения. Оно составляет, например, для воды 2250 кДж/кг.
Связанные записи
Основы физики
Posted by admin on 03 Авг 2008 | Tagged as: Основы физики
Удельная теплоемкость - то количество теплоты, которое необходимо, чтобы нагреть 1 кг вещества на1 К(=ГС).
Пример: удельная теплоемкость бетона 0,8 , , то есть при
нагревании бетона массой 1 кг на 1 К необходимо 0,8 кДж.
Для нагревания древесины необходимо приблизительно вдвое большее количество теплоты, чем для того же количества алюминия, то есть при подведении одинакового количества теплоты повышение температуры алюминия вдвое больше, чем повышение температуры древесины. Это отображается, например, в виде различного температурного изменения длины строительных деталей.
Действие тепла
ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ
При нагревании тела расширяются по всем направлениям.
ИЗМЕНЕНИЕ ОБЪЕМА ТВЕРДЫХ ТЕЛ
Все строительные детали при нагревании расширяются и сжимаются при охлаждении, то есть при изменении температуры они изменяют свой объем . У строительных деталей учитывают прежде всего изменения длины.
Изменение длины Л/ (говорят «дельта») зависит от длины / детали, от разности температур Л Г как увеличения или уменьшения температур и коэффициента температурной деформации а веществ, из которых состоят элементы конструкции.
Коэффициент температурной деформации а указывает, на какую длину растягивается или сжимается тело длиной 1 м при разности температур в 1 К.
Единица измерения коэффициента температурной деформации а здесь указывается в мм/(м • К) .
Например, синтетический материал полиэтилен расширяется в 17 раз, алюминий более чем в 2 раза сильнее, чем сталь. Так как бетон имеет примерно одинаковый коэффициент теплового расширения, что и сталь, то это делает возможным изготовление конструкций из железобетона. Если в конструкции соединяются друг с другом вещества с различными тепловыми расширениями, как, например, оконный переплет с двойными стеклами из древесины и алюминия или металлическое ограждение в кирпичной кладке, необходимо обращать внимание на то, чтобы материалы могли перемещаться независимо друг от друга. При кирпичной или каменной кладке большой длины должен быть предусмотрен деформационный шов.