ภาพรวมที่ควรรู้
Thermal conductivity หรือค่าการนำความร้อน ใช้สัญลักษณ์ k บอกสมบัติการนำความร้อนของวัสดุ เมื่อพื้นที่ ความหนา และผลต่างอุณหภูมิเท่ากัน วัสดุที่มี k สูงจะมีอัตราถ่ายเทความร้อนด้วยการนำสูงกว่า (อ้างอิง: OpenStax: Mechanisms of Heat Transfer)
ผู้เขียนแนะนำให้เปรียบเทียบข้อมูลวัสดุภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน และอ่านหน่วยกับอุณหภูมิที่ใช้ทดสอบก่อนนำตัวเลขไปใช้งาน
ใช้ทำอะไรได้บ้าง
โลหะอย่างทองแดงและอะลูมิเนียมมีค่าการนำความร้อนสูงกว่าโฟมพอลิสไตรีนมาก ฉนวนหลายชนิดอาศัยช่องอากาศเล็ก ๆ เนื่องจากอากาศนำความร้อนได้ไม่ดี (อ้างอิง: OpenStax: ตัวนำและฉนวนความร้อน)
อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนไม่แนะนำให้ตัดสินวัสดุทุกชนิดจากคำว่าโลหะหรือพรุนเพียงอย่างเดียว ควรใช้ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์จริงประกอบ
วิธีนำไปใช้ให้ได้ผล
ตัวอย่างของการนำความร้อนคือความร้อนจากเตาผ่านก้นกระทะไปสู่อาหาร ส่วนฉนวนบ้านใช้เพื่อลดการนำความร้อนระหว่างภายในกับภายนอก (อ้างอิง: OpenStax: ตัวอย่างการนำความร้อน)
ลองตั้งคำถามกับงานของตนว่าต้องการให้ความร้อนถ่ายเทได้ดีหรือจำกัดการถ่ายเท แล้วจึงเลือกสมบัติที่ต้องพิจารณา นี่เป็นแนวทางวิเคราะห์ที่ผู้เขียนเสนอ
อ่านค่าควบคู่กับขนาดชิ้นงาน
สำหรับแผ่นวัสดุอย่างง่าย อัตราการนำความร้อนสัมพันธ์กับ k × พื้นที่ × ผลต่างอุณหภูมิ ÷ ความหนา ดังนั้นค่าการนำความร้อนเพียงตัวเดียวจึงไม่บอกผลของชิ้นงานทั้งหมด (อ้างอิง: OpenStax: สมการการนำความร้อน)
นอกจากสมบัติทางความร้อน ผู้เขียนแนะนำให้เปรียบเทียบน้ำหนัก ราคา ข้อจำกัดการติดตั้ง และเงื่อนไขใช้งานตามเอกสารของวัสดุแต่ละรายการ
ข้อควรระวัง
ช่องว่าง การกดทับฉนวน และการติดตั้งที่ไม่เหมาะสมอาจลดประสิทธิผลของฉนวนเมื่อใช้งานจริง (อ้างอิง: กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ: Heat Flow)
สำหรับงานอาคาร ผู้เขียนแนะนำให้ตรวจรายละเอียดรอยต่อและวิธีติดตั้งร่วมกับผู้รับผิดชอบงาน ไม่เลือกจากตัวเลขในแค็ตตาล็อกเพียงอย่างเดียว
สรุปสำหรับเริ่มต้น
ค่าการนำความร้อนเกี่ยวข้องกับการนำ ส่วนการพาและการแผ่รังสีเป็นกลไกถ่ายเทความร้อนอีกสองแบบที่อาจเกิดร่วมกันในงานจริง (อ้างอิง: OpenStax: กลไกการถ่ายเทความร้อน)
ก่อนสรุปการเลือกวัสดุ ลองจดเป้าหมาย ความหนา เงื่อนไขอุณหภูมิ และข้อจำกัดของงานไว้เป็นรายการตรวจ เพื่อให้การเปรียบเทียบมีหลักเกณฑ์ชัดเจน
