Теплоемкость гранита: Теплоемкость гранита — подробный ответ здесь!

Содержание

Таблицы удельной теплоемкости веществ: газов, жидкостей, металлов, продуктов

АБС пластик1300…2300
Аглопоритобетон и бетон на топливных (котельных) шлаках840
Алмаз502
Аргиллит700…1000
Асбест волокнистый1050
Асбестоцемент1500
Асботекстолит1670
Асбошифер837
Асфальт920…2100
Асфальтобетон1680
Аэрогель (Aspen aerogels)700
Базальт850…920
Барит461
Береза1250
Бетон710…1130
Битумоперлит1130
Битумы нефтяные строительные и кровельные1680
Бумага1090…1500
Вата минеральная920
Вата стеклянная800
Вата хлопчатобумажная1675
Вата шлаковая750
Вермикулит840
Вермикулитобетон840
Винипласт1000
Войлок шерстяной1700
Воск2930
Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат, газо- и пенозолобетон840
Гетинакс1400
Гипс формованный сухой1050
Гипсокартон950
Глина750
Глина огнеупорная800
Глинозем700…840
Гнейс (облицовка)880
Гравий (наполнитель)850
Гравий керамзитовый840
Гравий шунгизитовый840
Гранит (облицовка)880…920
Графит708
Грунт влажный (почва)2010
Грунт лунный740
Грунт песчаный900
Грунт сухой850
Гудрон1675
Диабаз800…900
Динас737
Доломит600…1500
Дуб2300
Железобетон840
Железобетон набивной840
Зола древесная750
Известняк (облицовка)850…920
Изделия из вспученного перлита на битумном связующем1680
Ил песчаный1000…2100
Камень строительный920
Капрон2300
Карболит черный1900
Картон гофрированный1150
Картон облицовочный2300
Картон плотный1200
Картон строительный многослойный2390
Каучук натуральный1400
Кварц кристаллический836
Кварцит700…1300
Керамзит750
Керамзитобетон и керамзитопенобетон840
Кирпич динасовый905
Кирпич карборундовый700
Кирпич красный плотный840…880
Кирпич магнезитовый1055
Кирпич облицовочный880
Кирпич огнеупорный полукислый885
Кирпич силикатный750…840
Кирпич строительный800
Кирпич трепельный710
Кирпич шамотный930
Кладка «Поротон»900
Кладка бутовая из камней средней плотности880
Кладка газосиликатная880
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича 880
Кладка из керамического пустотного кирпича880
Кладка из силикатного кирпича880
Кладка из трепельного кирпича880
Кладка из шлакового кирпича880
Кокс порошкообразный1210
Корунд711
Краска масляная (эмаль)650…2000
Кремний714
Лава вулканическая840
Латунь400
Лед из тяжелой воды2220
Лед при температуре 0°С2150
Лед при температуре -100°С1170
Лед при температуре -20°С1950
Лед при температуре -60°С1700
Линолеум1470
Листы асбестоцементные плоские840
Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка)840
Лузга подсолнечная1500
Магнетит586
Малахит740
Маты и полосы из стекловолокна прошивные840
Маты минераловатные прошивные и на синтетическом связующем840
Мел800…880
Миканит250
Мипора1420
Мрамор (облицовка)880
Настил палубный1100
Нафталин1300
Нейлон1600
Неопрен1700
Пакля2300
Парафин2890
Паркет дубовый1100
Паркет штучный880
Паркет щитовой880
Пемзобетон840
Пенобетон840
Пенопласт ПХВ-1 и ПВ-1 1260
Пенополистирол1340
Пенополистирол «Пеноплекс»1600
Пенополиуретан1470
Пеностекло или газостекло840
Пергамин1680
Перекрытие армокерамическое с бетонным заполнением без штукатурки850
Перекрытие из железобетонных элементов со штукатуркой860
Перекрытие монолитное плоское железобетонное840
Перлитобетон840
Перлитопласт-бетон1050
Перлитофосфогелевые изделия1050
Песок для строительных работ840
Песок речной мелкий700…840
Песок речной мелкий (влажный)2090
Песок сахарный1260
Песок сухой800
Пихта2700
Пластмасса полиэфирная1000…2300
Плита пробковая1850
Плиты алебастровые750
Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные (ДСП, ДВП)2300
Плиты из гипса840
Плиты из резольноформальдегидного пенопласта1680
Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем840
Плиты камышитовые2300
Плиты льнокостричные изоляционные2300
Плиты минераловатные повышенной жесткости840
Плиты минераловатные полужесткие на крахмальном связующем840
Плиты торфяные теплоизоляционные2300
Плиты фибролитовые и арболит на портландцементе2300
Покрытие ковровое1100
Пол гипсовый бесшовный800
Поливинилхлорид (ПВХ)920…1200
Поликарбонат (дифлон)1100…1120
Полиметилметакрилат1200…1650
Полипропилен1930
Полистирол УПП1, ППС900
Полистиролбетон1060
Полихлорвинил1130…1200
Полихлортрифторэтилен920
Полиэтилен высокой плотности1900…2300
Полиэтилен низкой плотности1700
Портландцемент1130
Пробка2050
Пробка гранулированная1800
Раствор гипсовый затирочный900
Раствор гипсоперлитовый840
Раствор гипсоперлитовый поризованный840
Раствор известково-песчаный840
Раствор известковый920
Раствор сложный (песок, известь, цемент)840
Раствор цементно-перлитовый840
Раствор цементно-песчаный840
Раствор цементно-шлаковый840
Резина мягкая1380
Резина пористая2050
Резина твердая обыкновенная1350…1400
Рубероид1500…1680
Сера715
Сланец700…1600
Слюда880
Смола эпоксидная800…1100
Снег лежалый при 0°С2100
Снег свежевыпавший2090
Сосна и ель2300
Сосна смолистая 15% влажности2700
Стекло зеркальное (зеркало)780
Стекло кварцевое890
Стекло лабораторное840
Стекло обыкновенное, оконное 670
Стекло флинт490
Стекловата800
Стекловолокно840
Стеклопластик800
Стружка деревянная прессованая1080
Текстолит1470…1510
Толь1680
Торф1880
Торфоплиты2100
Туф (облицовка)750…880
Туфобетон840
Уголь древесный960
Уголь каменный1310
Фанера клееная2300…2500
Фарфор750…1090
Фибролит (серый)1670
Циркон670
Шамот825
Шифер750
Шлак гранулированный750
Шлак котельный700…750
Шлакобетон800
Шлакопемзобетон (термозитобетон)840
Шлакопемзопено- и шлакопемзогазобетон840
Штукатурка гипсовая840
Штукатурка из полистирольного раствора1200
Штукатурка известковая950
Штукатурка известковая с каменной пылью920
Штукатурка перлитовая1130
Штукатурка фасадная с полимерными добавками880
Шунгизитобетон840
Щебень и песок из перлита вспученного840
Щебень из доменного шлака, шлаковой пемзы и аглопорита840
Эбонит1430
Эковата2300
Этрол1500…1800

Теплоемкость стали

Ромашкин А. Н.

Удельная теплоёмкость — это количество тепла, которое требуется затратить, чтобы нагреть 1 килограмм вещества на 1 градус по шкале Кельвина (или Цельсия).

Физическая размерность удельной теплоемкости: Дж/(кг·К) = Дж·кг-1·К-1 = м2·с-2·К-1.

В таблице приводятся в порядке возрастания значения удельной теплоемкости различных веществ, сплавов, растворов, смесей. Ссылки на источник данный приведены после таблицы.

При пользовании таблицей 1 следует учитывать приближенный характер данных. Для всех веществ удельная теплоемкость зависит от температуры и агрегатного состояния. У сложных объектов (смесей, композитных материалов, продуктов питания) удельная теплоемкость может значительно варьироваться для разных образцов.

Таблица 1. Теплоемкость чистых веществ

ВеществоАгрегатное
состояние 
Удельная
теплоемкость,
Дж/(кг·К)
Золото твердое129 
Свинецтвердое130 
Иридийтвердое134 
Вольфрамтвердое 134 
Платинатвердое134 
Ртутьжидкое 139 
Оловотвердое218
Серебротвердое234 
Цинктвердое380 
Латунь твердое 380
Медьтвердое 385 
Константантвердое410 
Железо твердое444 
Стальтвердое460
Высоколегированная стальтвердое480 
Чугунтвердое500
Никельтвердое500 
Алмаз твердое502
Флинт (стекло)твердое503 
Кронглас (стекло)твердое670 
Кварцевое стеклотвердое703
Сера ромбическая твердое710
Кварц твердое750
Граниттвердое770 
Фарфортвердое800 
Цементтвердое800 
Кальцит твердое800
Базальттвердое820 
Песоктвердое835 
Графиттвердое840 
Кирпичтвердое840 
Оконное стеклотвердое840 
Асбесттвердое 840 
Кокс (0. ..100 °С)твердое840 
Известьтвердое840 
Волокно минеральноетвердое840
Земля (сухая)твердое840 
Мрамортвердое840 
Соль поваренная твердое880 
Слюда твердое880 
Нефтьжидкое880
Глина твердое900 
Соль каменная твердое920
Асфальттвердое920 
Кислород газообразное920 
Алюминий твердое930
Трихлорэтилен жидкое930 
Абсоцемент твердое 960
Силикатный кирпичтвердое1000 
Полихлорвинилтвердое1000 
Хлороформжидкое1000
Воздух (сухой) газообразное1005 
Азотгазообразное1042 
Гипс твердое 1090 
Бетонтвердое1130
Сахар-песок 1250 
Хлопок твердое1300 
Каменный уголь твердое1300
Бумага (сухая)твердое 1340
Серная кислота (100%)жидкое1340
Сухой лед (твердый CO2)твердое1380
Полистиролтвердое1380 
Полиуретан твердое1380
Резина (твердая)твердое1420
Бензолжидкое1420
Текстолит твердое1470
Солидол твердое 1470
Целлюлоза твердое1500 
Кожатвердое1510 
Бакелиттвердое1590 
Шерстьтвердое1700 
Машинное масложидкое 1670 
Пробкатвердое1680 
Толуолтвердое1720 
Винилпласт твердое

1760 

Скипидаржидкое1800 
Бериллийтвердое1824 
Керосин бытовойжидкое1880
Пластмасса твердое1900
Соляная кислота (17%)жидкое1930
Земля (влажная)твердое2000
Вода (пар при 100 °C)газообразное 2020 
Бензинжидкое2050 
Вода (лед при 0 °C) твердое 2060 
Сгущенное молоко  2061
Деготь каменноугольныйжидкое2090
Ацетон жидкое2160 
Сало 2175
Парафин жидкое2200 
Древесноволокнистая плитатвердое2300 
Этиленгликоль жидкое2300 
Этанол (спирт) жидкое2390 
Дерево (дуб)твердое2400 
Глицеринжидкое2430
Метиловый спиртжидкое2470 
Говядина жирная  2510
Патока 2650
Масло сливочное  2680
Дерево (пихта)твердое 2700
Свинина, баранина 2845
Печень 3010
Азотная кислота (100%)жидкое3100
Яичный белок (куриный) 3140
Сыр  3140
Говядина постная 3220
Мясо птицы  3300
Картофель 3430
Тело человека 3470
Сметана 3550
Литий твердое3582 
Яблоки 3600
Колбаса 3600
Рыба постная 3600 
Апельсины, лимоны 3670
Сусло пивное жидкое 3927 
Вода морская (6% соли)жидкое3780 
Грибы  3900
Вода морская (3% соли) жидкое3930
Вода морская (0,5% соли)жидкое4100 
Вода жидкое4183 
Нашатырный спирт жидкое4730 
Столярный клей жидкое4190
Гелий газообразное5190 
Водород газообразное 14300 

Источники:

  • ru. wikipedia.org — Википедия: Удельная теплоемкость;
  • alhimik.ru — средняя удельная теплоемкость некоторых твердых материалов при 0…100 °С, кДж/(кг·К) по данным пособия «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии» под ред. Романкова;
  • school.uni-altai.ru — табличные значения наиболее распространенных жидкостей;
  • school.uni-altai.ru — табличные значения наиболее распространенных твердых тел;
  • dink.ru — удельная теплоемкость при 20 °С;
  • mensh.ru — теплоаккумулирующая способность материалов;
  • vactekh-holod.ru — удельная теплоемкость твердых веществ и некоторых жидкостей;
  • xiron.ru — данные по теплоемкости пищевых продуктов;
  • aircon.ru — теплоемкость всяких разных [пищевых] продуктов;
  • masters.donntu.edu.ua — теплоемкость углей;
  • nglib.ru — средняя удельная теплоемкость твердых тел при комнатной температуре — таблица в книге С.Д. Бескова «Технохимические расчеты»  в электронной библиотеке «Нефть и газ» (требуется регистрация). Это наиболее подробный из доступных в интернете справочников.

 

Таблица 2. Удельная теплоемкость углеродистых сталей марок Сталь 20 и Сталь 40 при высоких температурах (Дж/(кг∙ºC)) От 50 ºC до заданной температуры

Температура, ºCСталь 20Сталь 40
100486486
150494494
200499503
250507511
300515520
350524528
400532541
450545549
500557561
550570574
600582591
650595608
700608629
750679670
800675704
850662704
900658704
950654700
1000654696
1050654691
1100649691
1150649691
1200649687
1250654687
1300654687

 

Источник:
Теплофизические свойства веществ, Справочник. Под ред. Н.Б.Варгафтика. Ленинград: Государственное энергетическое издательство. 1956 — 367 с.

Таблица. Объемная масса, массовая плотность, удельная теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность горных пород — натурального камня.


Таблицы DPVA.ru — Инженерный Справочник



Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Материалы / / Минералы. Камни.  / / Таблица. Объемная масса, массовая плотность, удельная теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность горных пород — натурального камня.

Поделиться:   

Таблица. Объемная масса, массовая плотность, удельная теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность горных пород — натурального камня.
Горные породы Объемная масса р, в кг/м3 Массовая плотность W, % Удельная теплоемкость с, кДж/(кг*К) Коэффициент
Теплопроводность λ, Вт/(м*К) Температуропроводимость α*106м2
Песчаник (средней величины) 2500 2-5 0,835 2,56 1,22
Глинистый и песчано-глинистый сланец 2450 2-7 0,92 1,73 0,81
Мрамор 2700 до 1 0,419 1,28 1,14
Гранит, гнейс и базальт* 2700 до 1 0,92 2,21 0,89
Известняк плотный тонкозернистый, органогенный 2700 2-3 0,92 2,56 0,97
Доломит 2650 1-2 0,92 1,75 0,7
Гипс 2350 2-3 1,47 1,16 0,33
Ангидрит 2400 1-2 1,67 1,16 0,278
Ракушечник

1800

1400

7-10

7-10

0,835

0,836

0,7

0,465

0,47

0,39

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Коды баннеров проекта DPVA.ru
Начинка: KJR Publisiers

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

Удельная теплоемкость | Мир сварки

Таблица — Удельная теплоемкость материалов
МатериалТемпература, °СУдельная теплоемкость
кал/(г·град)Дж/(кг·K)
 Металлы
Алюминий-2530,00210,3
-2230,034144
-1960,083349
-1830,102426
-1730,116485
-1230,164686
-730,191800
200,215900
Бериллий200,4371830
Ванадий200,119501
Висмут200,031130
Вольфрам200,031130
Гафний200,034142
Германий200,074310
Железо-2530,0014,6
-2230,01354
-1960,035147
-1830,045189
-1730,053221
-1230,079332
-730,094393
200,107447
Золото200,032134
Иридий200,032134
Калий200,182763
Константан200,098410
Латунь200,091380
Литий200,8563582
Магний200,2461030
Медь-2530,0027,9
-2230,0029,8
-1960,048202
-1830,057237
-1730,062260
-1230,079331
-730,087366
200,092396
Молибден200,061255
Натрий200,3111300
Никель-2730,0015,0
-2230,01668,6
-1960,040168
-1830,050209
-1730,057238
-1230,080336
-730,094392
200,106445
Ниобий200,065272
Олово200,052218
Палладий200,058263
Платина200,032134
Ртуть200,033138
Свинец200,031130
Серебро200,057259
Сплав Вуда200,041170
Сталь200,110460
Сталь высоколегированная200,115480
Сталь нержавеющая-2730,0014,6
-2230,01667
-1960,039163
-1830,051214
-1730,058244
-1230,087364
-730,101424
250,114477
Тантал200,033136
Титан200,125525
Хром200,11462
Цинк200,09378
Цирконий200,069289
Чугун200,119500
 Пластмассы
Бакелит200,3801590
Винипласт200,4201760
Гетинакс200,072–0,096300–400
Полистирол200,3301380
Полиуретан200,3301380
Полихлорвинил200,2391000
Текстолит200,3511470
Фторопласт 4-2730,01977,6
-2230,050210
-1960,075316
-1830,087364
-1730,095399
-1230,132553
-730,166695
250,2681120
Эбонит200,141590
 Резины
Резина (твердая)200,3391420
 Жидкости
Ацетон200,5302220
Бензин200,4992090
Бензол100,3391420
400,4231770
Вода01,0074218
101,0004192
200,9994182
400,9984178
600,9994184
801,0024196
1001,0074216
Вода морская (0,5 % соли)200,9794100
Вода морская (3 % соли)200,9393930
Вода морская (6 % соли)200,9033780
Глицерин200,5812430
Гудрон200,4992090
Керосин200,4491880
1000,4802010
Кислота азотная (100 %)200,7413100
Кислота серная (100 %)200,3201340
Кислота соляная (17 %)200,4611930
Масло машинное200,3991670
Метиленхлорид200,2701130
Молоко сгущенное200,4922061
Нафталин200,3111300
Нефть200,210880
Нитробензол200,3511470
Парафин жидкий200,5092130
Скипидар200,4301800
Спирт метиловый (метанол)200,5902470
Спирт нашатырный201,1304730
Спирт этиловый (этанол)200,5712390
Сусло пивное200,9383926
Толуол200,4111720
Трихлорэтилен200,222930
Хлороформ200,2391000
Этиленгликоль200,5492300
Эфир этиловый200,5612350
 Газы
Азот200,2491042
Азота диоксид200,192804
Аммиак200,5262200
Аргон200,127530
Ацетилен200,4011680
Бензол200,2991250
Бутан200,4591920
Водород203,41614300
Воздух00,2401006
1000,2411010
2000,2451027
3000,2501048
6000,2661115
Гелий201,2405190
Кислород00,216915
200,220920
1000,223934
2000,230964
3000,238995
6000,2551069
Метан200,5332230
Метил хлористый200,177742
Пар водяной1000,4832020
Пентан200,4111720
Пропан200,4471870
Пропилен200,3891630
Сероводород200,2531060
Серы диоксид200,151633
Углекислый газ00,195815
1000,218914
2000,237993
3000,2531057
6000,2851192
Углерода диоксид200,200838
Углерода оксид200,2501050
Хлор200,115482
Этан200,4131730
Этилен200,3661530
 Дерево
Дуб200,5732400
Пихта200,6452700
Пробка200,4011680
Сосна200,4061700
 Минералы
Алмаз200,120502
Графит200,201840
Кальцит200,191800
Кварц200,179750
Слюда200,210880
Соль каменная200,220920
Соль поваренная200,210880
 Горные породы
Базальт200,196820
Глина200,215900
Гранит200,184770
Земля (влажная)200,4782000
Земля (сухая)200,201840
Земля (утрамбованная)200,239-0,7171000-3000
Каменный уголь200,3111300
Камень200,201-0,301840-1260
Каолин (белая глина)200,210880
Кизельгур (диатомит)200,201840
Мрамор200,201840
Песок200,199835
Песчаник глиноизвестковый200,229960
Песчаник керамический200,179-0,201750-840
Песчаник красный200,170710
 Различные материалы
Апельсины200,8773670
Асбест200,201840
Асбоцемент200,229960
Асфальт200,220920
Баранина200,6802845
Бетон200,2701130
Бумага (сухая)200,3201340
Волокно минеральное200,201840
Гипс200,2601090
Говядина жирная200,6002510
Говядина постная200,7693220
Грибы200,9323900
Известь200,201840
Картон сухой200,3201340
Картофель200,8193430
Кварцевое стекло200,168703
Кирпич силикатный200,2391000
Клей столярный201,0014190
Кожа200,3611510
Кокс0–1000,201840
Колбаса200,8603600
Кронглас (стекло)200,160670
Лед00,5042110
-100,5302220
-200,4802010
-600,3921640
Лед сухой (твердая CO2)200,3301380
Лимоны200,8773670
Масло сливочное200,6402680
Мясо птицы200,7883300
Парафин200,5262200
Патока200,6332650
Печень200,7193010
Рыба постная200,8603600
Сало200,5202175
Свинина200,6802845
Сметана200,8483550
Солидол200,3441470
Стекло оконное200,201840
Сыр200,7503140
Тело человека200,8293470
Торф200,399-0,4991670-2090
Фарфор200,191800
Флинт (стекло)200,120503
Хлопок200,3111300
Целлюлоза200,3581500
Цемент200,191800
Шерсть200,4061700
Яблоки200,8603600

Удельная теплоемкость

В термодинамике удельной теплоемкостью (символ c p ) вещества называется теплоемкость образца вещества, деленная на массу образца. Удельную теплоемкость также иногда называют массовой теплоемкостью . Неформально это количество тепла , которое необходимо добавить к одной единице массы вещества, чтобы вызвать повышение температуры на одну единицу . Единицей удельной теплоемкости в системе СИ является джоуль на кельвин на килограмм , Дж⋅кг- 1 ⋅К- 1 .[1] Например, теплота, необходимая для повышения температуры1 кг воды по1 К это4184 Дж , значит, удельная теплоемкость воды равна4184 Дж⋅кг -1 ⋅К -1 . [2]

Удельная теплоемкость часто зависит от температуры и различна для каждого состояния вещества . Жидкая вода имеет одну из самых высоких удельных теплоемкостей среди обычных веществ, около4184 Дж⋅кг 1⋅К- 1 при 20 °С; а у льда при температуре чуть ниже 0 °C только2093 Дж⋅кг -1 ⋅К -1 . Удельная теплоемкость железа , гранита и газообразного водорода составляет около 449 Дж⋅кг 1⋅К- 1 , 790 Дж⋅кг 1⋅К- 1 и 14300 Дж⋅кг- 1⋅К1 соответственно. [3] Когда вещество претерпевает фазовый переход , такой как плавление или кипение, его удельная теплоемкость технически бесконечна , потому что тепло уходит на изменение его состояния, а не на повышение его температуры.

Удельная теплоемкость вещества, особенно газа, может быть значительно выше, когда ему позволяют расширяться при нагревании (удельная теплоемкость при постоянном давлении ), чем при нагревании в закрытом сосуде, препятствующем расширению (удельная теплоемкость при постоянном объеме ). Эти два значения обычно обозначаются символами и соответственно; их частное является отношением теплоемкости . сп{\ Displaystyle с_ {р}}сВ{\ Displaystyle с_ {V}}γзнак равносп/сВ{\ Displaystyle \ гамма = c_ {p} / c_ {V}}

Термин « удельная теплоемкость » может также относиться к соотношению между удельной теплоемкостью вещества при данной температуре и эталонного вещества при эталонной температуре, например, воды при 15 °C; [4] очень похоже на удельный вес . Удельная теплоемкость также связана с другими интенсивными мерами теплоемкости с другими знаменателями. Если количество вещества измеряется количеством молей , вместо этого получают молярную теплоемкость , единицей СИ которой является джоуль на кельвин на моль, Дж⋅моль -1 ⋅К -1 . Если количество принять за объем образца (как это иногда делается в технике), можно получитьобъемная теплоемкость , единицей СИ которой является джоуль на кельвин на кубический метр , Дж⋅м −3 ⋅K −1 .

Одним из первых ученых, использовавших эту концепцию, был Джозеф Блэк , врач 18-го века и профессор медицины в Университете Глазго . Он измерил удельную теплоемкость многих веществ, используя термин «теплоемкость » . [5]

Удельная теплоемкость вещества, обычно обозначаемая или s , представляет собой теплоемкость образца вещества, деленную на массу образца: [6]с{\ Displaystyle с}С{\ Displaystyle С}М{\ Displaystyle М}


График температуры фаз воды, нагретой от −100 °C до 200 °C — пример со штриховой линией показывает, что для таяния и нагревания 1 кг льда при −50 °C до воды при 40 °C требуется 600 кДж

Состав и свойства гранита

Гранитом называется наиболее часто встречающаяся в земной коре магматическая интрузивная горная порода. В состав гранита входят различные элементы, отвечающие за различные характеристики камня, такие, как цвет, структура, прочность и многие другие. Благодаря этому, гранит считается полиминеральной горной породой, т.е. образованной несколькими составляющими.

Состав гранита

Природный гранит в связи с достаточно большим количеством в составе оксида кремния (SiO2) считается кислой породой. Также в камне присутствует щелочь, магний, железо и кальций.

Однако, одними из главных структурных составляющих гранита считаются полевой шпат и кварц. Именно наличие в камне кварца определяет его зернистую структуру, благодаря которой гранит и получил свое название (в переводе с латинского granum – «зерно»). В зависимости от размера зерен, в мире граниты подразделяются на:

  • мелкозернистые, имеющие максимальный размер зерна в 2 мм. Данная разновидность камня признана наиболее качественной благодаря своим определенным характеристикам.
  • среднезернистые, размер зерна которых колеблется в пределах от 2 мм до 10 мм;
  • крупнозернистые, имеющие зерна размером выше 10 мм. Крупное зерно негативно влияет на качество гранита, поскольку в связи с этим он плохо переносит сильное повышение температур, в результате чего способен увеличиваться в объеме и трескаться.

Как правило, количество кварца в породе достигает 30% от ее общего объема. Стоит сказать, что кварц представляет собой высокотвердый минерал, участвующий в образовании достаточно большого количества магматических пород. Кварц является бесцветным элементом, однако в качестве горной породы, входящей в состав гранита, он может быть разного окраса – желтого, розового, красного, фиолетового и др.

Шпат, присутствующий наряду с кварцем в составе гранита, является минералом силикатной группы. Его процентное содержание в камне составляет от 50% и выше. В породе данный элемент представлен калиевым полевым шпатом (ортоклазом, адуляром) и кислым плагиоклазом (олигоклазом, битовнитом, лабрадором и др.).

За исключением кварца и полевого шпата в граните порядка 10% занимают другие вкрапления, к которым относятся биотит, литиевые слюды, мусковит, роговая обманка. Также в незначительных количествах в камне можно обнаружить акцессорные и щелочные минералы, которыми являются апатит, циркон, а также турмалин, гранат и топаз.

Таким образом, ученые пришли к выводу, что состав гранита напрямую связан с процессом его формирования. В связи с этим, выделяют две основные теории формирования гранита. Согласно первой считается, что образование камня происходит в процессе кристаллизации магматического расплава. А вторая теория утверждает, что на формирование гранита воздействовал ультраметаморфизм. Т.е. давление, высокие температуры и флюиды, которые поднимались из глубинных пластов земли, повлияли на процесс гранитизации.

Характеристики гранита

Гранит является одной из наиболее прочных, твердых и самых долговечных горных пород.

  • Плотность гранита – 3,17 г/см3;
  • Удельный вес – 2,7 г/см3;
  • предел прочности во время сжатия в водонасыщенном состоянии – 550 кг/см2;
  • водопоглощение – 0,2%;
  • морозостойкость – 25;
  • коэффициент снижения прочности — 0,9;
  • твердость по шкале Мооса – 6-7;
  • истираемость – 1,4г/см2м.
Таблица 1. Свойства гранита
ХарактеристикаЗначение
Плотность, кг/м3 2600-3000
Кратковременная прочность, МПа
При сжатии 150-300
При растяжении 3-5
При изгибе 35-50
Модуль упругости при изгибе, МПа×10-4 4-6
Коэффициент Пуассона 0,25
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м °С) 3,5
Удельная теплоемкость, Дж/ (кг °С) 980
Температурный коэффициент линейного расширения, °С×106 7-19
Водопоглощение за 24 час, % 0,05-0,1
Относительная демпфирующая способность 0,6
Физические свойства
Цвет пёстрый, красный, розовый, серый
Твердость 5-7
Радиоактивность слабая GRapi
Электропроводность    нет

Таким образом, данные свойства гранита обеспечивают материалу:

  • долговечность. Считается, что мелкозернистый камень способен прослужит более 500 лет, что дает ему право называться вечным камнем;
  • прочность. По данному показателю гранит уступает только алмазу. Также он не поддается сжатию и трению благодаря наличию в составе уже упомянутого кварца.
  • устойчивость к негативным воздействиям атмосферы. Камень абсолютно никак не изменяется при температуре от -600С до +500С. Кроме того, ученые выяснили, что многократное замерзание и оттаивание данного материала никоим образом не сказывается на его качестве, а также свойствах.
  • водонепроницаемость. Данное свойство обеспечивает камню морозостойкость. Это является очень важным аспектом при облицовке таких мест, как набережные.
  • экологическая чистота. Гранит не обладает радиоактивностью, в связи с чем, его использование доступно абсолютно при любых строительных и монтажных работах.
  • пожаростойкость. Температура плавления гранита превышает 7000С. Это является основной причиной, по которой гранит целесообразно использовать при облицовке зданий. Кроме того, что гранит обеспечивает надежную пожарную безопасность, он еще и придает зданию эстетически красивый внешний вид.
  • легкость обработки. Гранит отлично сочетается с абсолютным большинством стройматериалов, а также легко поддается шлифовке, резанию и другим видам обработки.
  • устойчивость к кислотам и грибковым образованиям.

Типы гранита

Гранит классифицируется согласно особенностям минерального и химического состава камня. Так, по количеству содержания полевого шпата в породе, гранит подразделяется на:

  • щелочно-полевошпатовый. Максимальное содержание плагиоклаза в данном типа породы достигает 10%, но не более того;
  • собственно гранит, который содержит плагиоклаз от 10 % до 65%;
  • гранодиорит. В его состав входит от 65% до 90% плагиоклаза.
  • тоналит, который содержит более 90% плагиоклаза.

Кроме этого, порода также классифицируется по содержанию в ней второстепенных темноцветных минералов. Таким образом, согласно этому, гранит подразделяется на:

  • аляскит. Темноцветные металлы в данном типе гранита отсутствуют.
  • лейкогранит. Содержит незначительное количество темноцветных металлов в своем составе;
  • двуслюдяной гранит. Кроме основных породообразующих компонентов имеет в своем составе мусковит и биотит;
  • щелочной гранит. Отличается наличием эгирина и амфиболов в своем составе.
  • биотитовый;
  • пироксеновый.

Кроме этого, среди гранитов также различают сиениты, тешениты, диориты.

По структуре гранит бывает следующих типов:

  • порфировидный. Имеет удлиненные или изометрические кварцевые вкрапления и вкрапления ортоклаза;
  • пегматоидный. Имеют равномерную зернистость с различным количеством вкраплений полевого шпата и кварца;
  • финляндский. Данный тип характеризуется вкраплением круглого ортоклаза;
  • гнейсовидный. Имеет равномерную зернистую структуру, параллельно с которой располагаются чешуйки слюды.
  • мусковитовый. В состав таких гранитов входит мусковит, кварц и ортоклаза.

Кроме того, что гранит различается по своему составу, структуре, и многим другим характеристикам, камень также подразделяется согласно месту его добычи на:

  • амазонитовый;
  • лезниковский;
  • софиевский;
  • корнинский;
  • жежелевский.

Указанные типы отличить друг от друга помогает характерный цвет, который приобретается гранитов в процессе своего формирования согласно определенным условиям. Так последние три типа отличаются серыми оттенками и редким белым окрасом. Амазонитовый гранит характеризуется зеленым цветом и голубоватым оттенком. А лезниковский гранит отличается красным и розовым окрасом.

Теплоаккумулирующие камины и печи | Печи и камины

Современные теплоаккумулирующие печи и камины создают в доме комфортный и полезный микроклимат и позволяют не заботиться о регулярной закладке дров в топку. Кроме того, они могут быть компактными, элегантными и уместными в любом интерьере. Перед европейскими производителями отопительного оборудования сейчас стоит непростая задача: повысить теплоаккумуляционные свойства камина или печи, не увеличивая при этом мощность.

Почему аккумулирование

Тепло от камина или печи распространяется двумя способами — конвекцией и излучением. В первом случае энергия передается потоком воздуха, обтекающего нагретую поверхность, во втором — посредством электромагнитных волн инфракрасного спектра. Как правило, в обогревателе предусмотрено комбинирование этих двух способов.

Обычный камин с закрытой топкой осуществляет нагрев воздуха, а также излучает тепло непосредственно от пламени, через стекло. Такой прибор способен быстро нагреть помещение, но после прогорания дров отдача тепла также довольно скоро прекратится.

Закрытые камины могут работать в режиме длительного горения (при ограниченном поступлении воздуха в топку), но это приводит к понижению производительности и возможно только в не слишком холодные периоды или при поддержке других источников тепла. Кроме того, подобная эксплуатация вызывает загрязнение обзорного стекла (если нет специальной защиты) и всего газового тракта продуктами неполного сгорания древесины. Так что для продления времени между закладками дров и равномерного поддержания температуры в отапливаемом помещении независимо от цикличности горения желательно предусмотреть аккумулирование тепла.

Запасать тепло впрок можно за счет использования достаточно массивной каминной печи, полностью или частично (например, в облицовке) выполненной из теплоемкого материала, оснащения камина встроенными накопителями, комбинирования его с дополнительными теплоемкими конструкциями, нагрева воды с передачей тепла в накопительный бак системы отопления. Все эти способы находят воплощение в домашних твердотопливных обогревателях.

Отметим, что аккумулировать энергию в конструкции камина можно с передачей тепла облицовочному материалу или без этого. Во втором случае кожух, в который помещается каминная топка, делают теплоизолирующим, а накопленное конструкцией тепло отдается циркулирующему воздуху. Такой способ бывает предпочтителен в определенных условиях. Но нагрев облицовочного материала обеспечивает поступление в помещение «лучевого» тепла — куда более мягкого, чем от пламени горящих в топке дров, и без конвективных потоков, которые могут переносить пыль и восприниматься как сквозняк.

Из курса материаловедения

  • © Spartherm Feuerungstechnik GmbH

  • © Spartherm Feuerungstechnik GmbH

  • © Richard Le Droff /«Центр каминов и котлов»

  • © HARK/«Центр каминов и котлов»

  • © Schmid Feuerungstechnik GmbH & Co.KG

  • © Schmid Feuerungstechnik GmbH & Co.KG

Материалы, из которых изготавливаются теплоаккумулирущие камины и печи, должны обладать рядом специальных свойств. Кроме прочности и стойкости к высокой температуре основными значимыми характеристиками являются теплоемкость, теплопроводность, коэффициент теплового расширения, непроницаемость для воды и газов.

Теплоемкость — способность материала или конструкции «вмещать» в себе то или иное количество энергии. В пересчете на массу различие в удельной теплоемкости основных материалов, применяемых в печном деле, не так уж велико: 0,8–1,0 кДж/кг·°C. Но, например, плотность полнотелого кирпича составляет 1,6–1,9, теплоемкого шамота — около 2,4, а талькомагнезита — почти 3,0 кг/дм3. То есть в одном и том же объеме кирпича «вмещается» примерно в 2,5 раза меньше тепла, чем в последнем из перечисленных материалов.

Хорошая теплопроводность исключает ситуацию, когда печь приходится долго топить, прежде чем она начнет отдавать тепло в помещение, а потом после вашего отъезда из загородного дома остается при- личный запас уже не нужного тепла. При одинаковой конструкции обогреватель из материала с высокой теплопроводностью отдает энергию более своевременно. Правда, ограждающие элементы теплонакопителя не должны быть и чересчур проницаемы для тепла, иначе «аккумулятор» разрядится слишком быстро. Коэффициент теплопроводности кирпича составляет около 0,64, теплоемкого шамота — 0,82, талькомагнезита — 6,4 Вт/(м·°C).

Насчет коэффициента теплового расширения можно сказать следующее: чем меньше этот показатель, тем ниже вероятность, что со временем, после многократных циклов нагрева и охлаждения, материал и построенная из него конструкция начнут разрушаться.

Не все теплоаккумулирующие конструкции предполагают контакт с продуктами горения и воздействие на материал высокой температуры. Так, это не происходит, если накопление тепла идет в облицовке камина. Для их производства широко применяются не только огнеупорный талькомагнезит, но и другие виды натурального камня — гранит, базальт, мрамор и т.д. По своим теплофизическим свойствам, не говоря уже об эстетических, горные породы достаточно хорошо соответствуют такому использованию. Например, плотность гранита — 2,8 кг/дм³, удельная теплоемкость — 0,88 кДж/кг·°C, теплопроводность — 3,49 Вт/(м·°C).

Эффективны и облицовки из специальных бетонов. По своим свойствам искусственный камень не уступает натуральному. Даже простой бетон с гравийным наполнителем сравним по характеристикам с природным материалом. Что уж говорить о модифицированных композитах. Ведь, например, компания Nordpies (Норвегия) добавляет в облицовочный бетон два десятка ингредиентов и армирует его мелкорубленой металлической проволокой. Не меньше «колдуют» над своими композитами и другие производители.

Хорошие данные для службы в теплоаккумулирующих обогревателях имеют металлы. Так, чугун характеризуется удельной теплоемкостью примерно 0,54 кДж/кг·°C, плотностью около 7,5 кг/дм³ и средней теплопроводностью в 50–60 Вт/(м·°C).

Безусловно, стоит подчеркнуть особо универсальный материал: специальный печной шамот может быть использован в любой части камина или печи. Его уникальность состоит не только в высокой теплопроводности — шамот объединяет в себе хорошую обрабатываемость и очень высокую механическую прочность, из него можно сделать плиту даже толщиной всего 10 мм. Благодаря высокой пористости материала достигается продолжительная и равномерная теплоотдача. Водяные пары, выделяющиеся при сгорании дров в начальной фазе, поглощаются шамотом без его повреждения.

Базовый вариант

Именно так можно назвать комбинацию теплоаккумулирующей облицовки с закрытой каминной топкой фабричного производства. Учитывая вышесказанное об облицовочных материалах и то, что масса такого «комплекта» может доходить до нескольких сотен килограммов (с точки зрения аккумулирования тепла большой вес является достоинством), к данному решению стоит присмотреться в первую очередь.

Термографические исследования немецкой компании Schmid показывают: хорошо протопленная каминная печь с современной массивной облицовкой продолжает достаточно равномерно отдавать тепло в помещение в течение не менее четырех часов после предшествующей топки такой же продолжительности.

Каминные печи с теплоаккумулирующими облицовками из натурального камня и (или) термобетона выпускают многие компании.

Преимуществом современных каминных облицовок является простой монтаж: все элементы подогнаны и хорошо стыкуются между собой. Более того, теплонакопительные камины Schmid, например, можно демонтировать и перевозить, как мебель.

Говоря о теплоемких облицовках, нельзя не упомянуть изразцы. Выполненные из обожженной гончарной глины, они имеют хорошую аккумулирующую способность, а конфигурация их поверхности увеличивает долю тепла, передаваемого облицовке, а от нее — в помещение.

Значительно продлить время отдачи тепла каминной печью можно за счет встроенного накопителя из натурального камня (талькомагнезит, оливин) или термобетона. Целый ряд фирм предусматривают его в базовой комплектации или предлагают в качестве опции.

Что ни очаг, то обычай

Поиграв смыслом этой финской поговорки, можно применить ее к деятельности производителей из страны Суоми, ставших продолжателями национальной традиции изготовлять печи из талькомагнезита. Известный финский производитель теплоаккумулирующих обогревателей из талькомагнезита компания Tulikivi традиционно использует этот камень для изготовления внутренней и внешней части своих каминных печей. Кроме того, для облицовки фирма применяет керамику и композит Tulikivi Figure, представляющий собой смесь огнеупорной массы и талькомагнезита и позволяющий создавать интересные фактурные и цветовые решения. В каминах Tulikivi также реализуется пиролизное сжигание древесины — с подачей первичного и вторичного воздуха в соответствующие зоны горения. Новая вихревая топка, разработанная инженерами фирмы, футеруется огнеупорными керамическими плитками. Горючие газы задерживаются в ней на более продолжительное время и при подаче вторичного воздуха полностью сгорают с минимальным образованием вредных веществ. Аккумулирующая способность каминов-печей Tulikivi из талькомагнезита характеризуется следующими средними цифрами: время отдачи 100% максимальной мощности — около 5 ч, 50% — почти 15 ч, 25% — существенно дольше, 24 ч.

Компания также выпускает массивные (весом более тонны) теплоаккумулирующие керамические печи-камины. Их внутренности сделаны из специального керамобетона Celsius, имеющего такой же коэффициент теплового расширения, что и у керамики, использующейся для отделки. Благодаря этому циклы нагрева-остывания никак не сказываются на отделке печи.

Компания NunnaUuni (Финляндия) применяет высококачественный талькомагнезит, изготавливая из него всю конструкцию каминных печей. Схема подачи в топку воздуха для горения обеспечивает, во-первых, пиролиз древесины внизу топки, а во-вторых, чистое высокотемпературное сжигание образовавшихся газов. За счет правильного использования производителем свойства структуры талькомагнезита с разной скоростью проводить тепло по ходу чешуек талька и в поперечном направлении энергия быстро распространяется в конструкции печи (в том числе и от дымовых газов, обтекающих топку по боковым каналам). Но в окружающее пространство она отдается дозированно, излучением с поверхности печи, температура которой не превышает 70°C. По выкладкам специалистов компании 60–70% тепловой энергии аккумулируется именно в топливнике.

Не только аккумулятор

  • © NORDPEIS/«Белфорт Камин»

  • © NORDPEIS/«Белфорт Камин»

  • © NunnaUuni Oy

  • © Wolfshoher Tonwerke GmbH

Оснащение камина аккумулирующей насадкой на топку позволяет не только запастись тепловой энергией, но и повысить КПД. Ведь в данном случае речь идет о тепле, которое без такого устройства попадает в дымоход, а оттуда — в окружающую среду. Выполняя функцию дополнительного дымооборота и утилизируя тепло дымовых газов, насадка-накопитель излучает его на внутреннюю поверхность каминной облицовки и отдает циркулирующему через камин воздуху (если модель с конвекцией).

В отличие от конвективных теплообменников, задача которых — передавать уловленную энергию нагреваемому воздуху, аккумулирующие насадки необязательно имеют развитую наружную поверхность. Но их внутренние каналы должны обеспечивать плотный контакт с дымовыми газами.

Компания Schmid предлагает насадку-теплонакопитель, которая состоит из массивных шамотных дисков, помещенных в металлический кожух. Внутри проходит пучок прямых дымовых каналов. В зависимости от массы (78, 93 и 108 кг — три, четыре и пять дисков соответственно) такая насадка может продлить отдачу тепла в помещение на два — четыре часа.

Вrunner (Германия) выпускает и модульную теплоаккумулирующую систему, которая также врезается в газоотводящий тракт после каминной топки. Она состоит из колен и прямых элементов весом порядка 20 кг, выполненных из плотного керамического материала. Из этих модулей можно собрать накопительный блок нужной массы (вплоть до 1000 кг) и формы, чтобы затем разместить его в примыкающей к камину обогреваемой конструкции — внутренней стене дома, перегородке и т.д. Восьмигранные в наружном сечении элементы системы легко соединяются между собой. Их внутренний канал имеет в разрезе круглую форму, оптимальную с точки зрения аэродинамики, и гладкую поверхность, что снижает потери давления в теплонакопителе. В каминной печи Brunner BSO 03 похожий аккумулятор встроен в модуль-щиток. Условием применения насадок и модульных накопителей производитель ставит наличие в дымоходе тяги не менее 12 Пa.

Керамические насадки на каминные топки есть в ассортименте и других производителей, в частности, Jotul (Норвегия) выпускает теплоаккумулирующую насадку массой около 150 кг. Она тоже собирается из шамотных дисков, отверстия в которых образуют спиральный канал для дымовых газов. По данным изготовителя, оснащение таким устройством чугунной каминной топки Jotul I 18 максимальной мощностью 22,5 кВт дает возможность получить дополнительно 5–8 кВт тепловой энергии, что позволяет существенно сэкономить топливо.

Вернувшись к дымоходным насадкам, следует упомянуть аккумулирующие диски фирмы Kratki (Польша). Они отлиты из чугуна и имеют сложную конфигурацию — с тремя полузакрытыми отверстиями и вертикальными ребрами по всей окружности. Собранные в определенном порядке элементы образуют три спиральных дымовых канала, герметичность которых обеспечивается массой дисков — 21 кг для каждого. При поставке комплектом данный аккумулятор включает в себя четыре или пять дисков, а также присоединительные скобы — опорную и замыкающую. Подобная насадка — достаточно эффективный и высокопроизводительный теплообменник для камина с конвективным нагревом.

В ассортименте упомянутых в этой главе производителей, а также некоторых других компаний, есть насадки для нагрева воды. Как и камины со встроенным водяным теплообменником, они позволяют организовать «складирование» энергии в накопительной емкости системы отопления.

За рамками статьи остались варианты создания теплонакопительных каминных печей по индивидуальным проектам, в частности, с устройством дополнительных дымовых каналов (система «гипокауст»).

Текст: Илья Плохих

Влияние температуры на теплопроводность гранита с высоким тепловыделением из Центральной Португалии

  • Абдулагатов И.М., Эмиров С.Н., Абдулагатова З.З. и Аскеров С.Ю. (2006). Влияние давления и температуры на теплопроводность горных пород. Журнал химических и инженерных данных, 51 (1), 22–33.

    Артикул Google Scholar

  • Адл-Зарраби, Б.(2006). Исследование участка Оскаршам — скважина KLX12A: Тепловые свойства горных пород с использованием калориметра и метода TPS. Отчет SKB P 06 72 .

  • Амарал П., Коррейя А., Лопес Л., Ребола П., Пиньо А. и Лопес Дж. К. (2013). Об использовании термических свойств для характеристики размерных камней. Ключевые инженерные материалы, 548, 231–238.

    Артикул Google Scholar

  • Бласкес, К.С., Мартин А.Ф., Ньето И.М., Гарсия П.С., Перес Л.С.С. и Агилера Д.Г. (2017). Карта теплопроводности региона Авила (Испания) на основе измерений теплопроводности различных образцов горных пород и почвы. Геотермия, 65, 60–71.

    Артикул Google Scholar

  • Бохак, В., Густавссон, М.К., Кубикар, Л., и Густафссон, С.Э. (2000). Оценки параметров для измерения свойств теплопереноса с помощью анализатора тепловых констант горячего диска. Обзор научных инструментов, 71 (6), 2452–2455.

    Артикул Google Scholar

  • Чепмен, Д.С., и Ферлонг, К.П. (1992). Термическое состояние континентальной нижней коры. В DM Fountain, R. Arculus и RW Kay (Eds.), континентальная нижняя кора (стр. 179–199). Амстердам: Эльзевир.

    Google Scholar

  • Чепмен, Д.С., Кехо, Т.Х., Бауэр, М.С., и Пикард, доктор медицины (1984). Тепловой поток в Уинтинской впадине определен по данным забойной температуры (BHT). Геофизика, 49 (4), 453–466.

    Артикул Google Scholar

  • Clauser, C. , & Huenges, E. (1995). Теплопроводность горных пород и минералов. В TJ Ahrens (Ed.), Физика горных пород и фазовые отношения: Справочник по физическим константам (стр.105–126). Вашингтон, округ Колумбия: Американский геофизический союз.

    Google Scholar

  • Эппельбаум Л., Кутасов И. и Пильчин А. (2014). Прикладная геотермия . Берлин: Спрингер.

    Книга Google Scholar

  • Фернандес М., Марзан И., Коррейя А. и Рамальо Э. (1998). Тепловой поток, теплопродукция и термический режим литосферы Пиренейского полуострова. Тектонофизика, 291, 29–53.

    Артикул Google Scholar

  • Феррейра Н., Иглесиас М., Норонья Ф., Перейра Э., Рибейро А. и Рибейро М.Л. (1987). Granitoides da Zona Centro Iberica e seu enquadramento geodinâmico. В F. Bea, A. Carnicero, JC Gonzalo, M. López Plaza и MD Rodríguez Alonso (Eds.), Geologia de los granitóides y rocas associadas del Macizo Hesperico (стр.37–51). Мадрид: редакция Руэда.

    Google Scholar

  • Фукс, С., Фёрстер, Х.-Й., Брауне, К., и Фёрстер, А. (2018). Расчет теплопроводности низкопористых изотропных плутонических пород земной коры в условиях окружающей среды на основе модальной минералогии и пористости: жизнеспособная альтернатива прямым измерениям? Журнал геофизических исследований: Solid Earth, 123, 1–13.

    Google Scholar

  • Густафссон, С.Э. (1991). Методы переходного плоского источника для измерения теплопроводности и температуропроводности твердых материалов. Обзор научных инструментов, 62 (3), 797–804.

    Артикул Google Scholar

  • Густавссон, М. , Каравацки, Э., и Густавссон, С.Э. (1994). Теплопроводность, температуропроводность и удельная теплоемкость тонких образцов по измерениям переходных процессов с помощью датчиков с горячим диском. Обзор научных инструментов, 65 (12), 3856–3859.

    Артикул Google Scholar

  • Он, Ю. (2005). Быстрое измерение теплопроводности с помощью датчика горячего диска: Часть 1. Теоретические соображения. Термохимика Акта, 436, 122–129.

    Артикул Google Scholar

  • Хот Диск, А.Б. (2007). TPS 2500 S. https://www.hotdiskinstruments.com/products-services/instruments/tps-2500-s/.

  • Янссон, Р. (2004). Измерение теплофизических свойств при повышенных температурах — Брандфорск проект 328-031. Отчет SP, 2004, 46.

    Google Scholar

  • Ким С. К. и Ли Ю. (2017). Измерение термических свойств горных пород при температуре до 1000 °С методами нестационарных плоских источников. Американский геофизический союз, Fall Meeting 2017.

  • Ламас, Р., Миранда, М.М., Перейра, AJSC, Невес, Л.Дж.П.Ф., Феррейра, Н., и Родригес, Н.В. (2017). Трехмерное распределение радиоэлементов в гранитных породах Северной и Центральной Португалии и геотермальные последствия. Журнал иберийской геологии, 43, 3–12.

    Артикул Google Scholar

  • Ли, Ю.и Деминг, Д. (1998). Оценка поправок на температуру теплопроводности, применяемых в исследованиях земного теплового потока. Журнал геофизических исследований, 103 (B2), 2447–2454.

    Артикул Google Scholar

  • Леменагер А., О’Нил К., Чжан С. и Эванс М. (2018). Влияние зависящей от температуры теплопроводности на геотермальную структуру Сиднейского бассейна. Геотермальная энергия, 6 (6), 1–27.

    Google Scholar

  • Максуд, А., Гул, И. Х., и Анис-ур-Рехман, М. (2004). Теплотранспортные свойства гранитов в диапазоне температур 253–333 К. Journal of Physics D: Applied Physics, 37, 1405–1409.

    Артикул Google Scholar

  • Мерриман, Дж.Д., Хофмайстер, А.М., Рой, Д.Дж., и Уиттингтон, А.Г. (2018). Температурно-зависимые теплотранспортные свойства карбонатных минералов и горных пород. Геосфера, 14 (4), 1961–1987 гг.

    Артикул Google Scholar

  • Мяо, С. К., Ли, Х. П., и Чен, Г. (2014). Температурная зависимость температуропроводности, удельной теплоемкости и теплопроводности для некоторых типов горных пород. Журнал термического анализа и калориметрии, 115, 1057–1063.

    Артикул Google Scholar

  • Миранда, М. М. (2014). Propriedades termofísicas em rochas graníticas: o caso da sondagem de Almeida (Гуарда, Центральная Португалия). Магистерская работа, Университет Коимбры, Португалия.

  • Миранда, М. М., Ламас, Р., Перейра, А. Дж. С., Феррейра, Н., и Невес, Л.JPF (2015a). Потенциальный térmico das rochas granitóides aflorantes na Zona Centro-Ibérica (Португалия). Comunicações Geológicas, 102 (Особый 1), 133–136.

    Google Scholar

  • Миранда, М. М., Перейра, А. Дж. С., Коста, Дж. Дж., Родригес, Н. В., и Матос, К. Р. (2015a). Тепловые свойства герцинской гранитной породы: данные глубокой скважины (Алмейда, Центральная Португалия).Сборник тезисов Energy for Sustainability 2015, Коимбра.

  • Рамазанова А.Е., Эмиров С.Н. (2012). Барические и температурные зависимости теплопроводности осадочных пород. Вестник Российской академии наук, Физика, 76 (10), 1152–1156.

    Артикул Google Scholar

  • Сасс, Дж. Х., Лахенбрух, А. Х., Мозес, Т.Х., младший, и Морган, П. (1992). Тепловой поток из научно-исследовательской скважины на перевале Кахон, Калифорния. Журнал геофизических исследований, 97 (B4), 5017–5030.

    Артикул Google Scholar

  • Шац, Дж. Ф., и Симмонс, Г. (1972). Теплопроводность грунтовых материалов при высоких температурах. Журнал геофизических исследований, 77 (35), 6966–6983.

    Артикул Google Scholar

  • Сейпольд, У. (1992). Глубинная зависимость теплотранспортных свойств типичных пород земной коры. Физика Земли и недр планет, 69, 299–303.

    Артикул Google Scholar

  • Сейпольд, У. (1995). Изменение свойств теплопереноса в земной коре. Журнал геодинамики, 20 (2), 145–154.

    Артикул Google Scholar

  • Сейпольд, У. (1998). Температурная зависимость теплотранспортных свойств кристаллических пород — общий закон. Тектонофизика, 291, 161–171.

    Артикул Google Scholar

  • Зайпольд, Ю.и Гутцайт, В. (1980). Измерения тепловых свойств горных пород в экстремальных условиях. Физика Земли и недр планет, 22, 272–276.

    Артикул Google Scholar

  • Seipold, U., & Huenges, E. (1998). Термические свойства гнейсов и амфиболитов – исследования образцов КТБ-пород при высоких давлениях и температурах. Тектонофизика, 291, 173–178.

    Артикул Google Scholar

  • Somerton, WH (1992). Термические свойства и температурно-зависимое поведение систем порода/флюид . Нью-Йорк: Эльзевир.

    Google Scholar

  • Сандберг, Дж. (2002). Определение термических свойств в Äspö HRL: сравнение и оценка методов и методологий для скважины KA 2599 G01. Отчет СКБ R 02 27 .

  • Сандберг, Дж., и Габриэльссон, А. (1999). Лаборатория твердых пород Эспё: Лабораторные и полевые измерения термических свойств горных пород в хранилище прототипов в Эспё HRL. Международный отчет о проделанной работе IPR 99 17.

  • Востин, Х.-Д., и Шеллшмидт, Р. (2003). Влияние температуры на теплопроводность, теплоемкость и температуропроводность для разных типов горных пород. Физика и химия Земли, 28, 499–509.

    Артикул Google Scholar

  • Зеб, А., Мехмуд, С., и Максуд, А. (2008). Моделирование эффективной теплопроводности дунитовых пород в зависимости от температуры. Международный журнал теплофизики, 29 (4), 1470–1479.

    Артикул Google Scholar

  • Зот, Г.и Хенель, Р. (1988). 10 Приложение. В R. Haenel, L. Rybach, & L. Stegena (Eds.), Справочник по определению плотности земного теплового потока (стр. 449–466). Дордрехт: Kluwer Academic Publishers.

    Глава Google Scholar

  • Удельная теплоемкость базальта, гранита и песчаника в…

    Au sein des régions de montagne de montagne, les rocheux désignent desformations periglaciaires composées d’un mélange de débris rocheux de gel de granulométrie переменный в глубине. Parmi eux, les glaciers rocheux actifs, присутствующие в vitesses de déplacement de l’ordre du m/an, témoignant d’une dynamique de déformation en profondeur régie par des processus thermo-hydro-mécaniques. Ainsi, leur rôle dans l’apport de sédiments mobilisables en laves torrentielles peut être Important, de meme que les risques naturels émergents лежит в leur déstabilisation. En soutien du suivi cinématique, les méthodes geotechniques les geophysiques permettent d’Investiguer en profondeur un glacier rocheux, mais restent ponctuelles et breaks.En revanche, les méthodes de sismologie environnementale, déjà éprouvées pour la tracking de glissements de terrain, permettent d’enregistrer des données sismiques продолжает rendent compte de l’état de la subsurface; l’objet de cette these est donc d’appliquer ces de sismique пассивный а-ля наблюдение за ледниками rocheux.Deux sites actifs on donc été toolsés Pendant plusieurs années: le glacier rocheux de Gugla (Valais, Suisse) et celui du Laurichard (Hautes) -Альпы, Франция). À partir des données sismiques recueillies, plusieurs methodes leur ont été appliquées: corrélation de bruit de Fond, microsismicité, анализ спектра. De façon générale, la относительная вариация de la vitesse de propagation des ondes de surface (dv/v) montre des saisonnières significatives: celle-ci atteint un maxim en fin d’hiver, avant de chuter lors de fonte printanière et d’atteindre минимальный срок действия estivale. De même, les fréquences de résonance propres aux glaciers rocheux, repérées au sein du contenu Spectrum du Bruit de Fond sismique, suivent un même régime saisonnier.Мы интерпретируем наблюдения, связанные с эффектом процесса геля и дегеля на глобальной жесткости ледника Рош. -Gassmann à trois Phases, ассимилирующий le glacier rocheux à un matrice Poreuse Solide Dont Le Pore Sont Remplis d’Eau Liquide ou de Glace. Les paramètres du modele ont été contraints par les resultats des Prospections de geophysique active réalisées en eté sur chacun des sites.Les grandeurs observables (dv/v et fréquences de résonance) на ensuite été modelisées, в соответствии с сравнением параметров дисперсии и анализом modale par éléments finis. Les résultats sont en adéquation avec les наблюдения, улучшающий качество и количественная оценка и локализация gel des phenomenes de gel et de saisonniers au sein des glaciers rocheux. Journalière de la densité de puissance specle, augmentent fortement lors des épisodes de fonte.Ces наблюдения перманентный alors de mieux dater et localiser l’infilter d’eau liquide au sein de la matrice Poreuse. Параллельно моделированию физических процессов, une approche empirique définissant des seuils d’alerte peut également être acceptée, permettant d’intégrer la sismologique sismologique des glaciers rocheux dans des systèmes d’alerte opérationnels.

    Удельная теплоемкость различных веществ

    Удельная теплоемкость Различные вещества

    Вещество

    Особые Тепло

    (кал/грамм С)

    Удельная теплоемкость

    (Дж/кг C)

    вода (чистая)

    1. 00

    4186
    влажная грязь 0,60 2512
    Лед (0°С) 0,50 2093
    песчаная глина 0,33 1381
    сухой воздух (на уровне моря) 0.24 1005
    кварцевый песок 0,19 795
    гранит 0,19 794

    Примечание: 1 калория = 4,186 джоули (оба являются единицами теплоты (энергии))

    Q: Что имеет самую высокую теплоемкость:

    2 грамма чистой воды

    4 грамма льда при 0°С

    10 граммов кварцевого песка ОТВЕТ

    В: Который станет теплее:

    добавить 10 калорий к 1 грамм воды

    добавить 10 калорий к 1 грамм кварцевого песка ОТВЕТ

    • Разница в удельные теплоемкости между землей и водой создают циркуляция морского бриза

    Гранит и бетон vs.

    сталь в машиностроении: пять убедительных свойств

    Минеральные материалы, такие как природный твердый камень (гранит) или высокопрочный бетон UHPC (сверхвысокоэффективный бетон ) , приобретают все большее значение в машиностроении и производстве оборудования. Их свойства делают их убедительной альтернативой традиционным стальным и чугунным конструкциям.

    Существует ряд причин для использования натуральных материалов бетона и гранита.Прежде всего: их отличные физические свойства, высокая точность компонентов машины и очень хорошее воздействие на окружающую среду.

     

     

    Производители машин и оборудования все больше осознают эти преимущества и тем самым создают конкурентные преимущества. Для этого есть веские аргументы:

    Сравнение 1: Тепловые свойства бетона и гранита по сравнению со сталью/чугуном

    Термические свойства материалов рамы оказывают значительное влияние на изменение геометрии и, следовательно, на точность компонентов машины. Фактов для сравнения:

     

    Тепловые свойства стали/чугуна, бетона и гранита при 20 °C в сравнении

      Коэффициенты линейного расширения — α        (10 -6 /K) Теплопроводность
    λ (Вт/(м*К))
    Удельная
    теплоемкость
    с р — Дж/(кг*К)
    Сталь 11,1 – 11,5*** 46 – 50* 490 – 502**
    Серый чугун 10 – 11.7**** 45,5 – 52,5**** 460 – 540  **
    UHPC (MBB-50) 10,8 – 11,2 1,8 – 2,4 900
    Гранит

    5 – 7,5

    3 845

     

    *Источник | **Источник | ***Источник | ****Источник

     

    Как видно из таблицы, с термической точки зрения минеральные материалы являются гораздо лучшими материалами для прецизионных деталей машин, чем такие материалы, как сталь и серый чугун. Гранит имеет абсолютно самый низкий коэффициент линейного расширения из сравниваемых материалов и меньше всего изменяется по показателю абсолютного линейного расширения.

     

    Из-за низкой теплопроводности и более высокой удельной теплоемкости гранит и высокопрочный бетон UHPC гораздо медленнее реагируют на изменения температуры, чем металлические материалы. Особенно кратковременные и более высокие перепады температур приводят к необратимым изменениям геометрии стали и серого чугуна.

     

    Сравнение 2: Демпфирование вибрации бетона и гранита по сравнению с бетоном.сталь/чугун

    Собственные колебания и внешние вибрации оказывают нежелательное воздействие на обрабатывающие машины, такие как

    • Отрицательное влияние на точность обработки (положение)
    • Ухудшение качества поверхности (шероховатость)
    • Повышенный износ инструмента

    Демпфирование материала в сравнении

      Демпфирование в 10³ кг/мс
    Сталь 0,002*
    Серый чугун 0. 003*
    UHPC (MBB-50) 0,03
    Гранит 0,03 – 0,04

     

    *Источник: Verlag Moderne Industrie; Die Bibliothek der Technik; том 231

     

    Вибрационное поведение минеральных материалов по сравнению с металлическими материалами (сталью и серым чугуном) характеризуется более низкой собственной частотой и более быстрым снижением амплитуды вибрации при передаче вибрации.Все большее значение приобретает также шумовое загрязнение, которое в граните и бетоне намного ниже, чем в стальных конструкциях, благодаря их лучшим свойствам.

     

    Пример применения: мерный куб

    Результаты проверки точности:

     

    Сравнение 3: Бетон и гранит не подвержены напряжениям, сталь/чугун — нет

    Металлические и минеральные материалы отличаются друг от друга из-за их производства или формирования.

    Сталь и стальное литье/серый чугун переплавляются и отливаются при высоких температурах. Охлаждение вызывает напряжения в материале. Затем они могут быть уменьшены во время дальнейшей обработки с помощью энергоемких процессов. Остаточные напряжения остаются.

    Компоненты UHPC (бетон) отлиты методом самоуплотнения. Материал уплотняется без механических воздействий и напряжения благодаря точно подобранной кривой сортировки в сочетании с суперпластификаторами.

     

    Гранит — это горная порода, образованная из магмы в земной коре. Он «созревал» миллионы лет, поэтому напряжения в материале полностью сняты.

     

    Сравнение 4: Высокоточная обработка бетона и гранита по сравнению со сталью/чугуном

    Гранит и бетон UHPC можно обрабатывать с такой же механической точностью, как сталь и серый чугун. Благодаря отсутствию напряжений в материале и меньшей плотности по сравнению со сталью и чугуном более высокая точность достигается при ручной притирке для гранита и UHPC.

    Сравнение 5: Энергия и CO

    2 след бетона и гранита по сравнению со сталью/чугуном

    Детали из стали и чугуна:

    • Высокие расходы из-за добычи сырья в шахтах
    • Очень высокие затраты из-за процесса плавки стали и серого чугуна: процесс с высокой температурой
    • Пригоден для повторного использования путем переплавки, высокие затраты

     

    UHPC-компоненты:

    • Средние затраты на добычу полезных ископаемых в гравийных карьерах
    • Средние затраты на производство цемента
    • Низкие затраты на процесс смешивания и литья MBB-50: нагревание не требуется
    • Пригоден для вторичной переработки путем измельчения и использования в качестве материала для строительства дорог, низкие затраты

    Гранитные компоненты:

    • Низкое энергопотребление при добыче гранитных блоков в карьере
    • Пригоден для вторичной переработки путем измельчения и использования в качестве материала для строительства дорог, низкие затраты

    Теплоемкость

    Поскольку теплота и температура связаны с одним и тем же, с кинетической энергией атомов в объекте, как мы можем описать эту связь?

    Если к объекту добавить тепло, его температура повысится. Если отнять тепло, то его температура уменьшится. Если объект имеет большую массу, потребуется больше тепла, чтобы поднять его температуру на ту же величину, чем объект с меньшей массой. Эти утверждения можно обобщить математически, используя новую физическую константу, удельную теплоемкость :

    теплоемкость =

    Как вычислить
    Dsomething?

    где q — подведенное или отведенное тепло в Дж, ΔT — изменение температуры в ºC, а m — масса в граммах.Удельная теплоемкость измеряется в Дж/гºC.

    Разные вещества обладают разной теплоемкостью. В таблице справа перечислены удельные теплоемкости некоторых распространенных веществ.

    9044 0.451 9044
    Материал Удельная
    Теплоемкость
    (Дж/гºC)
    AL AL 0.902
    C (Графит) 0.720 0. 720
    Fe 0.451
    CU 0.385
    Au 0.128 0.128
    NH 3 (аммиак) 4 7 9059 9 O (L) 2 O (L) 9 O (L) 4.184
    C 2 H 5 Ох (l) (этанол) 2.46
    (CH 2 О) 2 (L) (этиленгликоль, антифриз) 2.42
    H 2 O (ICE) 2.06
    CCl 4 (четыреххлористый углерод) 0.861
    CCl 2 F 2 (л) (а хлорфторуглеродов, ХФУ) 0,598
    Вуд 1,76
    Бетон 0,88
    Стекло 0,84
    Гранит 0,79

    Знание теплоемкости позволяет ответить на вопросы, касающиеся теплоты и температуры. Однако сначала пора добавить еще два шага, которым нужно следовать при решении задач термодинамики.

    1. Определите систему и окружение.

    2. Определите и присвойте знаки всем видам энергии и работы, которые входят или выходят из системы.

    3. Угадайте, какие единицы измерения должны быть в вашем ответе.

    4. Предскажите приблизительный размер вашего ответа.

    Вы можете использовать эти прогнозы, чтобы оценить точность вашего ответа, когда вы закончите.

    Какое количество теплоты необходимо, чтобы нагреть кастрюлю с водой (5.00 x 10 2 г) от 25,0 до 100,0 ºC?

    Шаг 1: Определите систему и окружение. Напишите свой ответ в поле ниже, затем нажмите кнопку «Проверить».

    Теперь сравните свой ответ с приведенным ниже.

    Пожалуйста, введите свой ответ в поле слева.

    Поскольку вода меняет температуру и меняется больше всего, это лучший выбор для системы.

    Шаг 2: Определите и присвойте знаки всем видам энергии и работы, которые входят или выходят из системы. Напишите свой ответ в поле ниже, затем нажмите кнопку «Проверить».

    Теперь сравните свой ответ с приведенным ниже.

    Пожалуйста, введите свой ответ в поле слева.

    Энергия поступает в систему в виде тепла.Он имеет положительный знак. Нет никакой другой энергии или работы, входящей или выходящей из системы.

    Шаг 3: Предскажите, какие единицы измерения должны быть в вашем ответе. Вопрос требует количества тепла, поэтому ответ должен быть количеством энергии и иметь единицы Джоулей.

    Шаг 4: Предскажите приблизительный размер вашего ответа. Вода обладает очень высокой теплоемкостью, около 4 Дж/гºC. Поэтому ответ должен быть примерно 4 • 500 • 75 = 150 000 Дж.

    Чему равно изменение температуры в системе? Нажмите на правильный ответ ниже.

    25 ºC 75 °С 100 °С

    Правильно!

    Помните, DT=T конечный — T начальный .

    Какова масса нагреваемого вещества? Введите массу в поле ниже и нажмите кнопку «Проверить».

    Теперь сравните свой ответ с приведенным ниже.

    Пожалуйста, введите свой ответ в поле слева.

    Масса указана как 500 г.

    Чему равна теплоемкость нагреваемого вещества? Введите свой ответ в поле ниже и нажмите кнопку «Проверить».

    Теперь сравните свой ответ с приведенным ниже.

    Пожалуйста, введите свой ответ в поле слева.

    Теплоемкость жидкой воды указана в таблице выше. Она составляет 4,184 Дж/г ºC.

    Какое количество теплоты требуется для повышения температуры тела с введенными вами массой и теплоемкостью? Введите свой ответ в поле ниже и нажмите кнопку «Просмотреть ответы», когда закончите.

    Правильный! Для нагрева воды с 25 до 100 ºC требуется 157 000 Дж теплоты.

    Хотя числовой ответ правильный, в вашем ответе неправильное количество значащих цифр. Попробуй снова.

    Не забудьте включить единицы с вашим ответом.

    Это неправильно. Пожалуйста, попробуйте еще раз.

    Для нагрева воды с 25 до 100 ºC требуется 157 000 Дж теплоты.

    Характеристика физических свойств пород перехода от палеозоя к пермо-триасу в грабене Верхнего Рейна | Геотермальная энергия

  • Аделинет М. , Фортин Дж., Геген И., Шубнель А., Жоффруа Л.Влияние частоты и жидкости на упругие свойства базальта: экспериментальные исследования. Geophys Res Lett. 2010. https://doi.org/10.1029/2009GL041660.

    Google Scholar

  • Айхгольцер К., Дюрингер П., Орчиани С., Гентер А. Новая стратиграфическая интерпретация 30-летней геотермальной скважины Сульц-су-Форе, откалиброванная по недавней скважине из Риттерсхоффена (Верхний Рейн, Грабен, Франция). Геотерм Энерджи. 2016. https://doi.org/10.1186/с40517-016-0055-7.

    Google Scholar

  • Антикс М., Саннер Б. Статус использования и ресурсов геотермальной энергии в Европе. В: Труды Европейского геотермального конгресса, Унтерхахинг, Германия, 30 мая – 1 июня 2007 г., стр. 8.

  • Эшби М.Ф., Саммис К.Г. Механика разрушения хрупких тел при сжатии. Чистая Appl Geophys. 1990;133(3):489–521. https://doi.org/10.1007/bf00878002.

    Артикул Google Scholar

  • Баер Г.Механизмы распространения даек в слоистых породах и массивных пористых осадочных породах. Дж Геофиз Рез. 1991; 96:11911–29.

    Артикул Google Scholar

  • Бариа Р., Баумгартнер Дж., Жерар А., Юнг Р., Гарниш Дж. Европейская исследовательская программа HDR в Сулц-су-Форе (Франция) 1987–1996. Геотермия. 1999; 28(4–5):655–69.

    Артикул Google Scholar

  • Бод П., Луис Л., Дэвид С., Роулинг Г.К., Вонг Т.Ф.Влияние слоистости и слоистости на механическую анизотропию, развитие повреждений и вид разрушения. Геологическое общество, Лондон, специальные публикации. 2005;245(1):223–49.

    Артикул Google Scholar

  • Бауд П., Вонг Т.Ф., Чжу В. Влияние пористости и плотности трещин на прочность горных пород на сжатие. Int J Rock Mech Min Sci. 2014;67:202–11. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2013.08.031.

    Артикул Google Scholar

  • Бауэр Дж.Ф., Крамбхольц М., Мейер С., Таннер Д.К.Предсказуемость свойств трещиноватого геотермального резервуара: возможности и ограничения исследования аналогов обнажения. Геотерм Энерджи. 2017. https://doi.org/10.1186/s40517-017-0081-0.

    Google Scholar

  • Baujard C, Genter A, Dalmais E, Maurer V, Hehn R, Rosillette R, Vidal J, Schmittbuhl J. Гидротермическая характеристика скважин GRT-1 и GRT-2 в Риттерсхоффене, Франция: последствия для понимания природных потоковые системы Рейнского грабена.Геотермия. 2017;65:255–68.

    Артикул Google Scholar

  • Baumgärtner J, Lerch C (2013) Geothermal 2.0: Геотермальная электростанция Insheim. геотермальные электростанции второго поколения в грабене Верхнего Рейна. В: Proceedings of Third European Geothermal Review

  • Bergmann J, Friedel P, Kleeberg R. BGMN — новая программа Ритвельда, основанная на фундаментальных параметрах, для лабораторных источников рентгеновского излучения, ее использование в количественном анализе и структурных исследованиях.Информационный бюллетень CPD. 1998;20:5.

    Google Scholar

  • Бенявски З.Т., Франклин Дж.А., Бернеде М.Дж., Даффо П., Руммель Ф., Хорибе Т., Брох Э., Родригес Э., ван Херден В.Л., Фоглер У.В., Хансаги И., Шлавин Дж., Брэди Б.Т., Дир Д.У., Хоукс И., Милованович Д. (2007) Предлагаемые методы определения прочности на одноосное сжатие и деформируемости горных материалов. Полные предлагаемые методы ISRM для характеризации горных пород, испытаний и мониторинга: 1974-2006 гг.Козан Офсет Матбааджилик Сан. ве тик. Sti., Анкара, Турция.

  • Бурбье Т., Зинцнер Б. Гидравлические и акустические свойства в зависимости от пористости песчаника Фонтенбло. Дж Геофиз Рез. 1985; 90 (B13): 1524–32. https://doi.org/10.1029/JB090iB13p11524.

    Артикул Google Scholar

  • Скоба WF, Уолш JB, Франгос WT. Проницаемость гранита под высоким давлением. Дж Геофиз Рез. 1968; 73: 2225–36.

    Артикул Google Scholar

  • Бубек А., Уокер Р.Дж., Хили Д., Доббс М., Холуэлл Д.А.Геометрия пор как средство контроля прочности горных пород. Научный бюллетень «Планета Земля». 2017; 457:38–48.

    Артикул Google Scholar

  • Чанг С., Зобак М.Д., Хаксар А. Эмпирические связи между прочностью горных пород и физическими свойствами осадочных пород. J Petrol Sci Eng. 2006; 51: 223–37. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2006.01.003.

    Артикул Google Scholar

  • Dezayes C, Genter A, Valley B.Структура низкопроницаемого геотермального резервуара с естественной трещиноватостью в Сульце. CR Geosci. 2010;342(7–8):517–30. https://doi.org/10.1016/j.crte.2009.10.002.

    Артикул Google Scholar

  • Диамантис К., Гартсос Э., Мигирос Г. Влияние петрографических характеристик на физико-механические свойства ультраосновных пород центральной Греции. Bull Eng Geol Environ. 2014;73(4):1273–92. https://doi.org/10.1007/s10064-014-0584-x.

    Артикул Google Scholar

  • Дюссо МБ. Геомеханические проблемы при эксплуатации нефтяных месторождений. KSCE J Гражданский инж. 2011;15:669–78.

    Артикул Google Scholar

  • Эстебан Л., Пимьента Л., Сарут Дж., Делле Пьяне С., Хаффен С., Жеро И., Тиммс Н.Е. Изучение случаев прогнозирования теплопроводности по скорости продольных волн и пористости. Геотермия. 2015;53:255–69.https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2014.06.003.

    Артикул Google Scholar

  • Farquharson JI, Heap MJ, Lavallee Y, Varley NR, Baud P. Доказательства развития анизотропии проницаемости лавовых куполов и вулканических каналов. J Volcanol Geoth Res. 2016; 323:163–85. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2016.05.007.

    Артикул Google Scholar

  • Фаркухарсон Дж., Бод П., Хип М.Дж.Эволюция неупругого уплотнения и проницаемости вулканических пород. Твердая Земля. 2017; 8: 561–81. https://doi.org/10.5194/se-8-561-2017.

    Артикул Google Scholar

  • Форххаймер П. Движение воды по земле. Zeitschrift Des Vereines Deutscher Ingenieure. 1901; 45: 1736–41.

    Google Scholar

  • Гентер А., Кастен С., Дезайес С., Тензер Х., Трено Х., Виллемин Т.Сравнительный анализ прямого (керн) и косвенного (скважинные инструменты) сбора данных о трещинах в коллекторе Hot Dry Rock Soultz (Франция). Дж Геофиз Рез. 1997; 102 (B7): 15419–31. https://doi.org/10.1029/97jb00626.

    Артикул Google Scholar

  • Жерар А., Каппельмейер О. Проект Сульц-су-Форе. Геотермия. 1987;16(4):393–9.

    Артикул Google Scholar

  • Жерар А., Гентер А., Коль Т., Лутц П., Роуз П., Руммель Ф.Проект глубоководной EGS (улучшенная геотермальная система) в Сулц-су-Форе (Эльзас, Франция). Геотермия. 2006;35(5–6):473–83. https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2006.12.001.

    Артикул Google Scholar

  • Géraud Y, Rosener M, Surma F, Place J, Le Garzic E, Diraison M. Физические свойства зон разломов в пределах гранитного тела: пример геотермальной площадки Сульц-су-Форе. CR Geosci. 2010;342(7–8):566–74. https://дои.org/10.1016/j.crte.2010.02.002.

    Артикул Google Scholar

  • Гиллеспи П.А., Уолш Дж.Дж., Уоттерсон Дж., Бонсон К.Г., Манзокки Т. Масштабирование взаимосвязей массивов суставов и вен из The Burren, Co., Клэр, Ирландия. J Struct Geol. 2001; 23: 183–201.

    Артикул Google Scholar

  • Граф Т., Терриен Р. Стабильный-нестабильный поток геотермальных флюидов в трещиноватой породе.Геожидкости. 2009; 9: 138–52. https://doi.org/10.1111/j.1468-8123.2008.00233.x.

    Артикул Google Scholar

  • Griffiths L, Heap MJ, Wang F, Daval D, Gilg HA, Baud P, Schmittbuhl J, Genter A. Геотермальные последствия гидротермальных осадков, заполняющих трещины. Геотермия. 2016;64:235–45. https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2016.06.006.

    Артикул Google Scholar

  • Гриффитс Л., Хип М.Дж., Бод П., Шмиттбуль Дж.Количественная оценка характеристик микротрещин и влияние на жесткость и прочность гранита. Int J Rock Mech Min Sci. 2017а; 100:138–50. https://doi. org/10.1016/j.ijrmms.2017.10.013.

    Артикул Google Scholar

  • Griffiths L, Heap MJ, Xu T, Chen CF, Baud P. Влияние геометрии и ориентации пор на прочность и жесткость пористой породы. J Struct Geol. 2017b;96:149–60.

    Артикул Google Scholar

  • Гудмундссон А., Бреннер С.Л.Как останавливают гидроразрывы. Терра Нова. 2001;13(6):456–62. https://doi.org/10.1046/j.1365-3121.2001.00380.x.

    Артикул Google Scholar

  • Guillou-Frottier L, Carre C, Bourgine B, Bouchot V, Genter A. Структура гидротермальной конвекции в грабене Верхнего Рейна, полученная на основе скорректированных температурных данных и численных моделей в масштабе бассейна. J Volcanol Geoth Res. 2013; 256:29–49. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2013.02.008.

    Артикул Google Scholar

  • Gustafsson SE. Методы переходного плоского источника для измерения теплопроводности и температуропроводности твердых материалов. Преподобный Научный Инструм. 1991;62(3):797. https://doi.org/10.1063/1.1142087.

    Артикул Google Scholar

  • Haffen S, Géraud Y, Diraison M, Dezayes C. Определение зон течения флюида в геотермальном песчаниковом резервуаре с использованием теплопроводности и температурных каротажей.Геотермия. 2013;46:32–41. https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2012.11.001.

    Артикул Google Scholar

  • Haffen S, Géraud Y, Rosener M, Diraison M. Карты теплопроводности и пористости для различных материалов: комбинированный пример гранита и песчаника. Геотермия. 2017;66:143–50.

    Артикул Google Scholar

  • Куча М.Дж., Кеннеди Б.М. Изучение проницаемости трещиноватых андезитов в зависимости от масштаба. Научный бюллетень «Планета Земля». 2016; 447:139–50. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2016.05.004.

    Артикул Google Scholar

  • Хип М.Дж., Бауд П., Мередит П., Винчигуэрра С., Ройшле Т. Проницаемость и модули упругости туфа из Кампи Флегрей, Италия: значение для моделирования деформации грунта. Твердая Земля. 2014; 5:25–44. https://doi.org/10.5194/se-5-25-2014.

    Артикул Google Scholar

  • Куча М.Дж., Кушнир А.Р., Гилг Х.А., Уодсворт Ф.Б., Ройшле Т., Бод П.Микроструктурные и петрофизические свойства пермо-триасовых песчаников (Бунтсандштайн) геотермальной площадки Суль-су-Форе (Франция). Геотермальная энергия. 2017. https://doi.org/10.1186/s40517-017-0085-9.

    Google Scholar

  • Hettkamp T, Baumgärtner J, Teza D, Lerch C (2013) Опыт пятилетней работы в Ландау. В: Proceedings of Third European Geothermal Review

  • Hofmann H, Bloecher G, Milsch H, Babadagli T, Zimmermann G. Трансмиссивность ориентированных и смещенных трещин растяжения в гранитных породах при циклическом нагружении. Int J Rock Mech Min Sci. 2016; 87: 69–84. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2016.05.011.

    Артикул Google Scholar

  • Housse BA (1984) Reconnaissance du potentiel géothermique du Buntsandstein à Strasbourg-Cronenbourg. Géothermie Actualités 1, vol Géothermie Actualités 1.

  • ISO22007-2 (2015) Определение теплопроводности и температуропроводности — Часть 2: Метод переходного плоского источника тепла (горячий диск).

  • Каппельмейер О., Жерар А., Шломер В., Феррандес Р., Руммель Ф., Бендериттер Ю. Европейский проект HDR в Сулц-су-Форе: общая презентация. Научные технологии геотерм. 1991;2(4):263–89.

    Google Scholar

  • Хаксар А., Тейлор П.Г., Кайес Т., Салазар А., Рахман К. Прочность горных пород из керна и бревен: где мы находимся и как двигаться дальше. Амстердам: Документ представлен на SPE EUROPEC/EAGE; 2009.

    Google Scholar

  • Клинкенберг Л.Дж.Проницаемость пористых сред для жидкостей и газов. Буровая и добычная практика. Нью-Йорк: Американский нефтяной институт; 1941. с. 200–13.

    Google Scholar

  • Кранц РЛ. Микротрещины в горных породах: обзор. Тектонофизика. 1983; 100 (1–3): 449–80.

    Артикул Google Scholar

  • Кушнир А.Р.Л., Хеп М.Дж., Бауд П. Оценка роли трещин в проницаемости пермо-триасовых песчаников на геотермальной площадке Суль-су-Форе (Франция).Геотермия. 2018;74:181–9. https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2018.03.009.

    Артикул Google Scholar

  • Лама Р.Д., Вутукури В.С. Справочник по механическим свойствам горных пород — методы и результаты испытаний, т. 1, с. II. Clausthal: публикации Trans Tech; 1978.

    Google Scholar

  • Ламур А., Кендрик Дж. Э., Эггертссон Г. Х., Уолл Р. Дж., Эшворт Дж. Д., Лавалле Ю. Проницаемость трещиноватых пород в вулканических и геотермальных системах под давлением.Научный доклад 2017; 7: 1–9. https://doi.org/10.1038/s41598-017-05460-4.

    Артикул Google Scholar

  • Laplaige P, Jaudin F, Desplan A, Demange J (2000) Французский обзор геотермального опыта и перспективы. В: Труды Всемирного геотермального конгресса, Кюсю-Тохоку, Япония, стр. 283–295.

  • Ledesert B, Hebert R, Genter A, Bartier D, Clauer N, Grall C. Трещины, гидротермальные изменения и проницаемость в расширенной геотермальной системе Soultz.CR Geosci. 2010;342(7–8):607–15. https://doi.org/10.1016/j.crte.2009.09.011.

    Артикул Google Scholar

  • Li S, George J, Purdy C. Прогнозирование порового давления и устойчивости ствола скважины для повышения эффективности бурения. J Бензиновые технологии. 2012;64:99–101.

    Google Scholar

  • Лунд Дж.В., Фристон Д.Х., Бойд Т.Л. (2005) Прямое использование геотермальной энергии во всем мире, 2005.In: Proceedings World Geothermal Congress 2005, Antalya, Turkey

  • Lundgren P, Casu F, Manzo M, Pepe A, Berardino P, Sansosti E, Lanari R. Гравитационное и магматическое распространение вулкана Этна, выявленное с помощью спутниковой радиолокационной интерферометрии . Geophys Res Lett. 2004;31:L04602. https://doi.org/10.1029/2003GL018736.

    Артикул Google Scholar

  • Magnenet V, Fond C, Genter A, Schmittbuhl J. Двухмерное ТГМ моделирование крупномасштабной естественной гидротермальной циркуляции в Сулц-су-Форе.Геотерм Энерджи. 2014 г. https://doi.org/10.1186/s40517-014-0017-x.

    Google Scholar

  • Mahler A, Magtengaard J (2005) Геотермальное развитие в Дании, страновое обновление 2005. В: Материалы, всемирный геотермальный конгресс 2005, Турция

  • Menzel H, Seibt P, Kellner P (2000) Пять лет опыта в эксплуатации геотермального проекта Нойштадт-Глеве. В: Труды Всемирного геотермального конгресса, Кюсю-Тохоку, Япония, стр. 3501–3504.

  • Мильке П., Бар К., Сасс И. Определение взаимосвязи теплопроводности и скорости волны сжатия обычных типов горных пород как основа для характеристики коллектора. J Appl Geophys. 2017; 140:135–44. https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2017.04.002.

    Артикул Google Scholar

  • Нара Ю., Мередит П.Г., Йонеда Т., Канеко К. Влияние макротрещин и микротрещин на проницаемость и скорость упругих волн в базальте при повышенном давлении.Тектонофизика. 2011;503(1–2):52–9. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2010.09.027.

    Артикул Google Scholar

  • Окруш М. Метаморфическая эволюция. В: Даллмейер Р. Д., Франке В., Вебер К., редакторы. Допермская геология Центральной и Восточной Европы. IGCP-Project 233 (террейны циркуматлантических палеозойских орогенов). Берлин: Спрингер; 1995.

    Google Scholar

  • Пальчик В.Влияние пористости и модуля упругости на прочность на одноосное сжатие мягких хрупких пористых песчаников. Рок Мех Рок Eng. 1999;32:303–9.

    Артикул Google Scholar

  • Paschen H, Oertel D, Grünwald R (2003) Möglichkeiten geothermischer Stromerzeugung в Германии. TAB Arbeitsbericht.

  • Перес-Флорес П., Ван Г., Митчелл Т.М., Мередит П.Г., Нара И., Саркар В., Чембрано Дж. Влияние смещения на проницаемость трещин в породах вулканической зоны Южных Анд, Чили.J Struct Geol. 2017. https://doi.org/10.1016/j.jsg.2017.09.015.

    Google Scholar

  • Philipp SL, Gudmundsson A, Oelrich ARI Как структурная геология может способствовать успеху геотермальных проектов. В: Труды Европейского геотермального конгресса, Унтерхахинг, Германия, 30 мая – 1 июня 2007 г.

  • Прибнов Д., Шелльшмидт Р. Термическое отслеживание потока флюидов верхней коры в Рейнском грабене. Geophys Res Lett.2000; 27 (13): 1957–60. https://doi.org/10.1029/2000gl008494.

    Артикул Google Scholar

  • Пршикрыл Р. Некоторые микроструктурные аспекты изменения прочности горных пород. Int J Rock Mech Min Sci. 2001;38(5):671–82.

    Артикул Google Scholar

  • Proehl TS (2002) Геомеханические неопределенности и затраты на разведочное бурение. Доклад представлен на конференции SPE/ISRM Rock Mechanics Conference, Irving

  • Rawling GC, Baud P, Wong TF.Дилатансия, хрупкая прочность и анизотропия слоистых горных пород: экспериментальное деформирование и микромеханическое моделирование. Дж Геофиз Рез. 2002;107:В10.

    Артикул Google Scholar

  • Рейер Д. , Филипп С.Л. Эмпирические зависимости свойств горных пород обнажений и образцов керна из Северо-Западного немецкого бассейна для геотермального бурения. Геотермальные энергетические науки. 2014;2:21–7. https://doi.org/10.5194/gtes-2-21-2014.

    Артикул Google Scholar

  • Раммель Ф.Физические свойства породы в гранитном разрезе скважины ГПК1, Сульц-су-Форе. В: Bresee JC, редактор. Геотермальная энергия в Европе: проект soultz по горячему и сухому камню. Швейцария: издательство Gordon and Breach Science Publishers; 1992.

    Google Scholar

  • Руммель Ф., Камп Л., Шефер Т. Механические свойства разрушения гранитных кернов из GPK1. Желтый отчет 7. Бохум: Рурский университет; 1989.

    Google Scholar

  • Sammis CG, Ashby MF.Разрушение хрупких пористых тел в условиях сжимающих напряжений. Акта Металл. 1986;34(3):511–26. https://doi.org/10.1016/0001-6160(86)

    -8.

    Артикул Google Scholar

  • Sardini P, Ledésert B, Touchard G. Количественная оценка микроскопических пористых сетей с помощью анализа изображений и измерений проницаемости в граните Soultz-sous-Forêts. В: Jamtveit B, Yardley BW, редакторы. Течения и транспорт флюидов в горных породах. Нью-Йорк: Чепмен и Холл; 1997.п. 171–89.

    Глава Google Scholar

  • Schäfer T. Ultraschallunguntersuchungen an Granitbohrkerne der Bohrung Soultz-sous-Forêts bezüglich einer Abschätzung von in situ Spannungen and von Riessschliessungdrücken. Бохум: Рурский университет; 1990.

    Google Scholar

  • Шварц М., Хенк А. Эволюция и структура грабена Верхнего Рейна: результаты трехмерного термомеханического моделирования.Int J Earth Sci. 2005; 94: 732–50. https://doi.org/10.1007/s00531-004-0451-2.

    Артикул Google Scholar

  • Сурма Ф., Жеро Ю. Пористость и теплопроводность гранита Сульц-су-Форе. Чистая Appl Geophys. 2003; 160 (5–6): 1125–36. https://doi.org/10.1007/pl00012564.

    Артикул Google Scholar

  • Унгемах П., Антикс М. Путь к устойчивому развитию геотермальной энергетики в Европе.Совет по ресурсам Trans Geotherm. 2010;34(1):146–59.

    Google Scholar

  • Вэлли Б., Эванс К.Ф. Прочностные и упругие свойства гранита Сульц. Опубликовано: Научная конференция EHDR, Сулц-су-Форе, Франция; 2006. С. 15–16.

  • Vernoux JF, Genter A, Razin P, Vinchon C. Геологические и петрофизические параметры глубоко трещиноватой формации песчаника применительно к геотермальной эксплуатации, скважина EPS-1, Soults-sous-Forêts, Франция.BRGM: BRGM Open File Rep; 1995.

    Google Scholar

  • Видаль Дж. , Гентер А., Шмиттбуль Дж. Как проницаемые трещины в триасовых отложениях северного Эльзаса характеризуют верхнюю часть гидротермальных конвективных ячеек? Данные из геотермальных скважин Soultz (Франция). Геотерм Энерджи. 2015. https://doi.org/10.1186/s40517-015-0026-4.

    Google Scholar

  • Villeneuve MC, Heap MJ, Kushnir ARL, Qin T, Baud P, Zhou G, Xu T.Оценка in situ прочности и модуля упругости массива горных пород гранита из геотермального резервуара Суль-су-Форе (Франция). Геотерм Энерджи. 2018. https://doi.org/10.1186/s40517-018-0096-1.

    Google Scholar

  • Wadsworth FB, Vasseur J, Scheu B, Kendrick JE, Lavallee Y, Dingwell D. Универсальное масштабирование проницаемости флюидов во время вулканической сварки и диагенеза отложений. Геология. 2016;44(3):219–22.

    Артикул Google Scholar

  • Ван Г., Митчелл Т. М., Мередит П.Г., Нара Ю., Ву З.Влияние толщины борозды и размера зерен на проницаемость макротрещиноватых базальтов. J Geophys Res Solid Earth. 2016;121(12):8472–87. https://doi.org/10.1002/2016jb013363.

    Артикул Google Scholar

  • York P, Pritchard D, Dodson JK, Rosenberg S, Gala S, Utama B (2009) Устранение непроизводительного времени, связанного с бурением проблемных зон. Документ представлен на конференции по морским технологиям 2009 г., Хьюстон

  • Зейнали, штат Мэн.Механические и физико-химические аспекты устойчивости ствола скважины при проведении буровых работ. J Petrol Sci Eng. 2012;82–83:120–4.

    Артикул Google Scholar

  • Чжу В., Бод П., Вонг Т-Ф. Микромеханика катакластического обрушения пор в известняке. Дж Геофиз Рез. 2010. https://doi.org/10.1029/2009JB006610.

    Google Scholar

  • Zhu W, Baud P, Vinciguerra S, Wong T-F. Микромеханика хрупких разломов и катакластического течения в туфе Альбан-Хиллз. Дж Геофиз Рез. 2011;116:B06209. https://doi.org/10.1029/2010JB008046.

    Google Scholar

  • Zhu W, Baud P, Vinciguerra S, Wong TF. Микромеханика хрупких разломов и катакластических течений в базальтах вулкана Этна. Дж Геофиз Рез. 2016;121(6):4268–89. https://doi.org/10.1002/2016jb012826.

    Артикул Google Scholar

  • ??Web view07.07.2017(Удельная теплоемкость гранита 0,1 кал/гС) Сколько теплоты выделяется при охлаждении 30 г воды при температуре 96С до 25С?

    КОПИЯ КЛАССА

    ТЕПЛО Практические задачи

    Q = m x T x C

    5,0 г меди нагревали с 20°C до 80°C. Сколько энергии было потрачено на нагрев Cu? (Удельная теплоемкость Cu составляет 0,092 кал/г C)

    Сколько тепла поглощает 20-граммовый гранитный валун, когда энергия солнца вызывает изменение его температуры с 10°C до 29°C? (Удельная теплоемкость гранита равна 0. 1 кал/гС)

    Сколько теплоты выделяется при охлаждении 30 г воды при температуре 96°С до 25°С? Удельная теплоемкость воды составляет 1 кал/гС.

    Если нагреть кольцо массой 3,1 г, используя 10,0 калорий, его температура повысится на 17,9°C. Рассчитайте удельную теплоемкость кольца.

    Температура образца воды увеличивается с 20°С до 46,6°С, так как он поглощает 5650 калорий тепла. Какова масса образца? (Удельная теплоемкость воды 1,0 кал/г С)

    Температура образца железа массой 10.0 г изменился с 50,4°С до 25,0°С с выделением 47 калорий тепла. Какова удельная теплоемкость железа?

    Медная монета весом 4,50 г поглотила 54 калории тепла. Какой была конечная температура меди, если начальная температура была 25°С? Удельная теплоемкость меди составляет 0,092 кал/гС.

    Образец неизвестного вещества массой 155 г был нагрет с 25°С до 40°С. В процессе вещество поглотило 569 калорий энергии. Чему равна удельная теплоемкость вещества?

    Какова удельная теплоемкость неизвестного вещества, если 2.