Rakennettaessa lattiaa passiiviseen aurinkoenergian käyttöön tai käyttäessäsi kivipintaa leivän pitämiseksi lämpimänä tarjoilun aikana, on tärkeää tietää, millainen kivi säilyttää lämmön parhaiten. Kyky pitää lämpöä riippuu kivin omasta lämpökapasiteetista ja tiheydestä. Toinen tekijä kivin valinnassa voisi olla se, kuinka nopeasti kivi siirtää lämpöä, nimeltään lämmönjohtavuus. Laita kiven kyky varastoida lämpöä yhdessä lämmönjohtavuuden kanssa löytääksesi kivin, joka imee lämmön parhaiten ja tekee sen nopeimmin.
Mosaic marmori laattalattia.Kivin energiatiheys
Ulkoseinä.Lämpöä säilyttävän kivin tärkein ominaisuus on sen ominaislämpökapasiteetin mitta. Materiaalin ominaislämpö on energian määrä, joka tarvitaan yhden kilogramman materiaalin nostamiseksi yhden asteen celsiusastetta.
Lämpöä absorboivan kivin toiseksi tärkein ominaisuus on sen tiheys. Kahdelle kivimateriaalille, joilla on sama ominaislämpö, tiheämpi kivi on pienempi ja pitää saman lämpöenergian.
Kivin energiatiheys on ominaislämpö kerrottuna sen tiheydellä yksikköperusteisesti. Tämä antaa luvun, joka osoittaa, kuinka hyvin kallio voi varastoida lämpöä, jos jokainen kallio on samankokoinen. Suurimmalla energiatiheydellä olevalla kivillä on suurin kyky absorboida lämpöä tietyllä paksuudella tai koosta.
Mitkä kivet imevät eniten lämpöä?
Basaltti kiviä.Yleisimpiä luonnonmateriaaleja varten kivet, joilla on suurin energiatiheys (korkeasta matalaan), ovat kipsi, vuolukivi, basaltti, marmori, kalkkikivi, hiekkakivi ja graniitti.
Tavallisimmissa rakennusaineissa käytetyissä teknisissä materiaaleissa kivi, jolla on suurin energiatiheys, on palotiili, jota seuraa asfaltti, betoni ja tavallinen tiili. Huomaa, että basaltikivillä tehdyllä betonilla olisi korkeampi energian tiheys kuin kalkkikivellä tehdyllä betonilla.
Kivin lämmönjohtavuus
Nainen laatoittaa lattia kivilaatoilla.Jokaisella materiaalilla on kyky siirtää lämpöä viileämmälle materiaalille. Nopeutta, jolla tämä tapahtuu, kutsutaan lämmönjohtavuudeksi. Materiaalit, joilla on korkeampi lämmönjohtavuus, siirtävät lämpöä helpommin. Tämä on yksi syy, miksi marmorilattia tuntuu viileämmältä paljaille jaloille kuin puulattia, vaikka kaksi kerrosta ovat samassa lämpötilassa.
Jos kivillä on korkea lämmönjohtavuus, se siirtää myös lämpöä nopeimpaan viileään paikkaan. Tämä tarkoittaa, että lämpö annetaan nopeasti, joten tämä ei välttämättä ole toivottava piirre joissakin sovelluksissa. Usein tarvitaan kahta kivityyppiä, toinen, joka varastoi lämpöä hyvin, ja toinen, joka eristää.
Mikä kivi imee nopeimmin lämpöä?
Moderni keittiö betonilattialla.Luonnonkivet, joilla on korkea energiatiheys ja erinomainen lämmönjohtavuus, ovat vuolukivi (ylivoimaisesti paras) ja marmori. Nämä ovat ehkä parhaita kiviä absorboimaan suuret määrät lämpöä nopeasti. Jotkut graniittityypit voivat olla hyviä lämmönjohtimia, mutta eivät ole erinomaisia lämmön varastoinnissa.
Vaikka kipsi pitää lämpöä hyvin, se toimii enemmän kuin eriste kuin lämmönjohdin. Vaikka basaltti pitää erinomaisesti lämpöä, se siirtää lämpöä hitaasti.
Ihmisen valmistamien rakennusmateriaalien materiaalit, joilla on suurin lämmönjohtavuus ja hyvä lämpötiheys, ovat kevytbetoni ja palotiili. Huomaa, että parhaat luonnonmateriaalit ovat paljon parempia kuin nämä kaksi ihmisen tekemää materiaalia kuumennettaessa nopeasti ja sitten varastoimalla lämpöä.
