Grafit ma przewodność cieplną około 170 W/(m·K). Zwykły beton 1,5–2,1 W/(m·K), jastrych cementowy jeszcze mniej. Beton przewodzący ciepło powstaje przez zastąpienie części kruszywa ziarnem grafitowym lub dodanie drobnego grafitu do spoiwa. Według opublikowanych badań zastąpienie jednej dziesiątej kruszywa ziarnem grafitowym pozwala mniej więcej podwoić przewodność cieplną betonu przy zachowaniu wytrzymałości na ściskanie na poziomie zwykłej klasy konstrukcyjnej.
W odróżnieniu od betonu przewodzącego prąd nie ma tu progu perkolacji – przewodność cieplna rośnie wraz z udziałem grafitu w sposób ciągły. Decyduje objętość i wielkość ziarna, a nie jego drobność.
Kabel elektroenergetyczny nagrzewa się podczas pracy i oddaje ciepło przez obsypkę i obetonowanie do otaczającego gruntu. Przewodność cieplna obetonowania decyduje więc bezpośrednio o obciążalności prądowej trasy – im lepiej beton odprowadza ciepło, tym wyższy prąd może płynąć kablem przy tej samej dopuszczalnej temperaturze żyły. Beton przewodzący ciepło pozwala zwiększyć obciążalność istniejącej trasy lub zastosować mniejszy przekrój kabla na trasie nowej.
Przewodność cieplna jastrychu decyduje o mocy ogrzewania podłogowego. Jastrych grafitowy szybciej reaguje, wystarcza mu niższa temperatura zasilania i można go układać cieńszą warstwą. Do jastrychów stosuje się proszek lub granulat grafitowy o ziarnie do około 1 mm, aby nie zmienić właściwości mechanicznych warstwy.
Tam, gdzie sam beton jest powierzchnią wymiany ciepła – aktywacja termiczna stropów (TABS), pale energetyczne, płyty fundamentowe z wymiennikami ciepła – grafit poprawia przenoszenie ciepła między rurami a masą konstrukcji.
Beton jest tanim medium akumulacyjnym, a jego ograniczeniem jest właśnie niska przewodność cieplna. Grafit zwiększa zarówno przewodność cieplną, jak i objętościową pojemność cieplną i jest stosowany w wysokotemperaturowych magazynach ciepła – od magazynów elektrowni słonecznych po magazynowanie nadwyżek energii elektrycznej w postaci ciepła.
Napisz do nas, a zaproponujemy rozwiązanie.
Sprzedaż materiałów węglowych w ramach całej Europy.
