導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下,1m 厚的材料,兩側(cè)表面的溫差為 1 度(K,℃),在 1小時(shí),通過 1 平方米面積傳遞的熱量,單位為瓦/米·度 (W/(m·K),此處為 K 可用℃代替)。
導(dǎo)熱系數(shù)僅針對存在導(dǎo)熱的傳熱形式,當(dāng)存在其他形式的熱傳遞形式時(shí),如輻射、對流和傳質(zhì)等多種傳熱形式時(shí)的復(fù)合傳熱關(guān)系,該性質(zhì)通常被稱為表觀導(dǎo)熱系數(shù)、顯性導(dǎo)熱系數(shù)或有效導(dǎo)熱系數(shù)(thermal transmissivity of material)。此外,導(dǎo)熱系數(shù)是針對均質(zhì)材料而言的,實(shí)際情況下,還存在有多孔、多層、多結(jié)構(gòu)、各向異性材料,此種材料獲得的導(dǎo)熱系數(shù)實(shí)際上是一種綜合導(dǎo)熱性能的表現(xiàn),也稱之為平均導(dǎo)熱系數(shù)。
通常把導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料稱為保溫材料(我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,凡平均溫度不高于 350℃時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)不大于 0.12W/(m·K)的材料稱為保溫材料),而把導(dǎo)熱系數(shù)在 0.05 W/(m·K)以下的 材料稱為高效保溫材料。
導(dǎo)熱系數(shù)高的物質(zhì)有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能。在熱流密度和厚度相同時(shí),物質(zhì)高溫側(cè)壁面與低溫側(cè)壁面間的溫度差,隨導(dǎo)熱系數(shù)增大而減小。比如:鍋爐爐管在未結(jié)水垢時(shí),由于鋼的導(dǎo)熱系數(shù)高,鋼管的內(nèi)外壁溫差不大。而鋼管內(nèi)壁溫度又與管中水溫接近,因此,管壁溫差(內(nèi)外壁溫度平均值)不會(huì)很高。但當(dāng)爐管內(nèi)壁結(jié)水垢時(shí),由于水垢的導(dǎo)熱系數(shù)很小,水垢內(nèi)外側(cè)溫差隨水垢厚度增大而增大,從而把管壁金屬溫度迅速抬高。當(dāng)水垢厚度達(dá)到相當(dāng)大(一般為 1~3 毫米)后,會(huì)使?fàn)t管管壁溫度超過允許值,造成爐管過熱損壞。對鍋爐爐墻及管道的 保溫材料來講,則要求導(dǎo)熱系數(shù)越低越好