Inhoud
- Het meten van het warmtebehoud van een vuurvaste steen
- Thermische geleidbaarheid van vuurvaste baksteen
- Dichtheid van vuurvaste stenen
- Hittebehoud van vuurvaste stenen
Refractory Brick is een veelgebruikt bouwmateriaal dat wordt gebruikt bij de bouw van schalen voor open haarden en ovens. Dit type baksteen wordt gebruikt omdat het isolerende eigenschappen heeft evenals het vermogen om warmte op te slaan. Omdat de eigenschappen van het baksteenmateriaal zo verschillend zijn van de normale baksteen en mortel, wordt de vuurvaste steen normaal geïnstalleerd om onafhankelijk te zijn van de normale metselconstructie.
Hier worden vuurvaste stenen gebruikt om de haard uit te lijnen en te isoleren (Thinkstock Images / Comstock / Getty Images)
Het meten van het warmtebehoud van een vuurvaste steen
De mate van warmtebehoud van een materiaal bestaat uit verschillende eigenschappen, die afzonderlijk worden geëvalueerd. Thermische geleidbaarheid, warmtecapaciteit en dichtheid dragen bij aan de warmtebehoudwaarde van een materiaal. De som van deze eigenschappen is de energiedichtheid van het materiaal.
Vuurvaste baksteen houdt de warmte binnen in de haard (Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images)Thermische geleidbaarheid van vuurvaste baksteen
Vuurvaste stenen worden meestal gebruikt als isolatiemateriaal. Desondanks heeft de gewone dichte vuurvaste steen een tamelijk hoge thermische geleidbaarheid. De thermische geleiding van de dichte vuurvaste steen die wordt gebruikt voor het uitlijnen van haarden is 1,40 watt per meter Kelvin (W / (m * K)). Er zijn vuurvaste bakstenen met een lage dichtheid gebruikt om niet-inslaande gebieden, zoals ovens, uit te lijnen. Deze vuurvaste stenen, gemaakt van silica-keramiek, hebben een thermische geleidbaarheid van slechts 0,24 W / (K * m).
Dichtheid van vuurvaste stenen
Er zijn twee hoofdtypen vuurvaste baksteen. Het dichte type wordt meestal gebruikt voor het opstellen van haarden, ovens en ovens die veel slijtage ondervinden van materialen die worden verbrand. Het type lichtere baksteen wordt hoofdzakelijk gebruikt als een isolator op plaatsen waar het niet onderhevig is aan mechanisch misbruik.
Dichte vuurvaste stenen hebben een water relatieve dichtheid van 2,4, terwijl een vuurvaste lichte baksteen een relatieve dichtheid heeft van slechts 0,60. Omdat dichtheid een materiaal is dat weegt in vergelijking met andere materialen van dezelfde grootte, wordt water gebruikt als vergelijkingsbasis voor alle materialen.
Hittebehoud van vuurvaste stenen
De soortelijke warmte van een materiaal is de hoeveelheid energie die nodig is om één kilogram materiaal te verwarmen tot een graad Celsius, gemeten in Kelvin. Energie wordt gemeten in Joules. De hoeveelheid energie die wordt opgeslagen in vuurvaste stenen is dan een functie van de dichtheid van de steen vermenigvuldigd met de specifieke warmte van het steenachtige materiaal.
Een lichtgewicht vuurvaste steen heeft een energiedichtheid van slechts 0,36 kJ / (m3 * K) en een lichte vuurvaste steen heeft een energiedichtheid van 2,52 kilojoule per kubieke meter per Kelvin [kJ / Ter vergelijking: een gewone rode baksteen heeft een energiedichtheid van 1,4 kJ / (m3 * K).
Samengevat slaat een dichte vuurvaste steen ongeveer acht keer zoveel warmte-energie op als een lichte vuurvaste steen en kan hij ongeveer vijf keer sneller warmte overbrengen naar een koeler oppervlak.
Voor de opstelling van deze oven kunnen licht isolerende vuurvaste stenen worden gebruikt (Stockbyte / Stockbyte / Getty Images)