Wyznaczanie przewodności cieplnej drewna metodą „gorącego drutu”

• Autorzy: Prałat K. , Mrowiec A. , Walczak A.

Warianty tytułu

EN

Determination of wood thermal conductivity using the hot-wire method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca zawiera wyniki badań doświadczalnych wyznaczania współczynnika przewodzenia ciepła λ sześciu gatunków drewna. Zastosowano metodę „gorącego drutu”, a w pomiarach wykorzystano czujnik Pt 500, który z układem pomiarowym tworzył dokładny analogowy przetwornik pomiarowy temperatury z wyjściem napięciowym. Wykonano go indywidualnie na potrzeby badań i podłączono do komputerowego stanowiska pomiarowego składającego się z wejściowego wielofunkcyjnego 14-bitowego przetwornika A/C typu NI USB-6009 firmy National Instruments i interaktywnego oprogramowania do rejestracji i pomiarów co 0,1 sekundy. Obliczone wartości współczynników przewodzenia ciepła znajdowały się w przedziale 0,121÷0,218 [W/(m K)] i różniły się od wartości literaturowych nie więcej niż 5%. Najniższe wartości uzyskano dla drewna sosnowego, największe dla drewna grabu.

EN

Results of thermal conductivity measurements of six different wood species are presented and discussed in the paper. A new measurement set-up is described. New futures are characterized by thin constantan wire and low heating power. Very accurate temperature measurements were performed and recorded in time intervals of 0.1 seconds. The calculated values of thermal conductivity coefficients are in a range of 0.121÷0.218 [W/(m K)] and did not deviate from the literature values more than 5%. The lowest values were obtained for pine and the highest for hornbeam.

Słowa kluczowe

PL

współczynnik przewodzenia ciepła; metoda gorącego drutu

EN

thermal conductivity coefficient; hot wire method

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Inżynieria i Aparatura Chemiczna
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 4
• Strony: 368--369
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Prałat K.

• Wydział Politechniczny, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa, Kalisz

autor

Mrowiec A.

• Wydział Politechniczny, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa, Kalisz

autor

Walczak A.

• Wydział Politechniczny, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa, Kalisz

Bibliografia

• 1. Assael M J. Karagiannidis L., Malamataris N., Wakeham W.A., 1998. The transient hot-wire tcchniquc: A numerical approach, Int. J. Thermophysics, 19, 2, 379-389. DOI: 10.1023/A: 1022553125155
• 2. Fodemski T., 2001. Pomiary cieplne, Cz. I. WNT, Warszawa
• 3. Franco A., 2007. An apparatus for the routine measurement of thermal conductivity of materials for building application based on a transient hot-wire method. Applied Thermal Engineering 27, 2495-2504. DOI: 10.1016/ j .applthcrmalcng.2007.02.008
• 4. Gdula S. (red.), 1984. Przewodzenie ciepła. PWN, Warszawa
• 5.Kim S.S., Bhowmik S.R., 1997. Thermophysical properties of plain yogurt as functions of moisture content, J. Food Eng., 32, 109-124. DOI: 10.1016/ S0260-8774(97)00024-1
• 6. Krishnaiah M.V., 2008. Thermal conductivity measurement techniques [in:] Proceedings of the 16th National Symposium and Workshop on Thermal Analysis, 85-95
• 7. Oleśkowicz-Popiel C., Wojtkowiak J., 2004. Eksperymenty w wymianie ciepła, Wyd. Pol. Poznańskiej, Poznań
• 8. Perkins R.A., 2000. Thermal conductivity of saturated liquid toluene by use of anodized tantalum hot wires at high temperatures, J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol., 105, 255-265. DOI: 10.6028/jrcs. 105.029
• 9. Ross R., 2010. Wood Handbook: wood as an engineering material. USD A Forest Service., Forest Products Laboratory, Madison, Wisconsin. (04.2013): http:// www.fpl.fs.fcd.us/documnts/fplgtr/fpl_gtrl90.pdf
• 10. Yamsue E., Susa M., Fukuyama H., 2002. Thermal conductivities of silicon and germanium in solid and liquid states measured by non-stationary hot wire method with silica coated probe, J. Crystal Growth, 234, 121-131. DOI: 10.1016/ S0022-0248(01)01673-6