Lors de la construction d'un plancher pour l'utilisation d'énergie solaire passive, ou en utilisant une surface de pierre pour garder le pain chaud tout en servant, il est important de savoir quel type de roche va retenir la chaleur le meilleur. La capacité à retenir la chaleur est une fonction de la chaleur spécifique la capacité et la densité de la pierre. Un autre facteur dans le choix de la pierre pourrait être la rapidité de la chaleur des transferts de pierre, appelé conductivité thermique. Mettez la capacité de la pierre à stocker la chaleur avec une conductivité thermique de trouver la pierre qui absorbe la chaleur le meilleur, et le fait le plus rapide.
La densité d'énergie de la pierreLa caractéristique la plus importante d'une pierre qui doit retenir la chaleur est la mesure de sa capacité de chaleur spécifique. La chaleur spécifique d'une substance est la quantité d'énergie nécessaire pour élever 1 kilogramme de matière 1 degré centigrade.
La deuxième caractéristique la plus importante d'une pierre utilisée pour absorber la chaleur est sa densité. Pour deux matériaux en pierre avec la même chaleur spécifique, la roche dense sera plus petite et maintenez la même énergie thermique.
La densité d'énergie de la pierre est la chaleur spécifique multiplié par sa densité sur une base de l'unité. Cela donne un nombre qui montre à quel point un rocher peut stocker la chaleur, si chaque roche est de la même taille. La pierre la plus forte densité d'énergie aura la plus grande capacité à absorber la chaleur, pour une épaisseur ou taille donnée.
Quels Pierres qui absorbent le plus de chaleur?Pour les matières naturelles communes, les pierres avec la plus forte densité d'énergie (de haut en bas) sont le gypse, la stéatite, le basalte, le marbre, le calcaire, le grès et le granit.
Pour les matériaux synthétiques couramment utilisés dans la construction, la pierre avec la plus forte densité d'énergie est en brique de feu, suivie par de l'asphalte, le béton et la brique régulière. Notez que le béton à base de pierre de basalte aurait une densité énergétique plus élevée que celle faite avec du calcaire.
Conductivité thermique de la pierreChaque matériau a la capacité de transférer la chaleur à un matériau de refroidissement. La vitesse à laquelle ceci se produit est appelé la conductivité thermique. Matériaux avec un transfert de conductivité thermique plus élevée de chaleur plus facilement. Ceci est une raison pour laquelle un sol en marbre se sent plus frais pour les pieds nus que un plancher de bois, même si les deux étages sont à la même température.
Si une pierre a une conductivité thermique élevée, il sera également transférer la chaleur à un endroit plus frais le plus rapide. Cela signifie que la chaleur sera donnée rapidement, alors cela peut ne pas être un trait souhaitable pour certaines applications. Souvent, deux types de pierre sont nécessaires, l'une qui stocke bien la chaleur, et un autre qui isole.
Quelle pierre absorbe le plus de chaleur le plus rapide?Pierres naturelles avec une densité d'énergie élevée et une excellente conductivité thermique sont stéatite (de loin le meilleur) et le marbre. Ce sont peut-être les meilleures pierres pour absorber de grandes quantités de chaleur rapidement. Certains types de granit peuvent être de bons conducteurs de chaleur, mais ne sont pas très à stocker la chaleur.
Bien que Gypsum conserve bien la chaleur, il agit plus comme un isolant d'un conducteur de chaleur. Basalte, bien qu'excellente pour maintenir la chaleur, transfère la chaleur lentement.
Pour les matériaux de construction synthétiques, les matériaux avec la plus haute conductivité thermique et une bonne densité de chaleur sont en béton léger et brique réfractaire. Notez que les meilleurs matériaux naturels sont beaucoup mieux que ces deux matériaux synthétiques à chauffer rapidement et puis stocker la chaleur.