第三节 建筑围护结构的传热原理及计算
一、稳定传热
在稳定温度场中所进行的传热过程称为稳定传热。
㈠一维稳定传热的特点
1.通过平壁内各点的热流强度处处相等;
2.同一材质的平壁内部各界面温度分布呈直线关系。
㈡通过平壁的稳定导热
1.通过单层均质平壁的稳定导热
2.通过多层均质平壁的稳定导热
㈢通过平壁的稳定传热
1.通过多层平壁传热的热流强度
2.传热阻与传热系数的计算
⑴传热阻R0
传热阻是热量从平壁一侧空间传至另一侧空间时所受到的总阻力,在稳定传热条件下的一个重要的热工性能指标,单位:(m2·K)/W。
⑵传热系数K0
传热系数为当围护结构两侧温差为1K(1℃)时,在单位时间内、通过单位面积的传热量。用传热系数也能说明围护结构在稳定传热条件下的热工性能,单位:W/(m2·K)。K0=1/R0
㈣封闭空气间层的热阻
1.封闭空气间层的传热机理
封闭空气间层的传热过程与固体材料层内的不同,它实际上是在一个有限空间内的两个表面之间的热转移过程,包括对流换热、辐射换热,而非纯导热过程,所以封闭空气间层的热阻与间层厚度之间不存在成比例的增长关系。
2.影响封闭空气间层热阻的因素
①间层表面温度、②间层厚度、③间层放置位置(水平、垂直或倾斜)、④热流方向、⑤间层表面材料的辐射系数。
㈤平壁内的温度分布
在稳定导热中,温度随距离的变化为一次函数,所以同一材料层内的温度分布为直线,直线的斜率与材料层的导热系数成反比。
在由多层材料构成的平壁内,温度的分布是由多条直线组成的一条折线。