建筑物理章教案.ppt

第七章 建筑热工学基本知识 第八章 稳定传热 第九章 建筑保温 第十章 外围护结构的湿状况 第十一章 建筑隔热 第十二章 建筑日照 概述： 各地区建筑物的形式、风格受气候条件的影响。 建筑热工学的任务： （1）如何通过建筑物和规划上的手段有效防护或利用室内外气候因素，合理解决房屋的日照、保温、防热、防潮等问题； （2）如何配备适当的设备进行人工调节（如采暖、空调等）； （3）如何创造和完善装配房屋的建筑构件，以创造好室内热环境并提高围护结构的耐久性。 第七章 建筑热工学基本知识 温度 国际单位制SI基本单位 7-1 传热的基本方式 传热的特点：传热发生在有温度差的地方，并且总是自发地由高温处向低温处传递。 一、导热：（传热） 定义：指温度不同的物体直接接触时，靠物质微观粒子（分子、原子、自由电子等）的热运动引起的热能转移现象。 二、对流： 定义：对流只发生在流体中，是因温度不同的各部分流体之间发生相对运动，互相掺合而传递热能的。 三、辐射： 定义：辐射指依靠物体表面向外发射热射线（能产生显著效应的电磁波）来传递能量的现象。 实际传热过程： 例：冬季，室内通过外墙向室外传热是包含三种基本传热方式的复杂过程。如图所示： 温度场： 热量传递的动力是温度差，研究传热时必须知道物体的温度分布。 7-2 围护结构的传热过程 一、平壁导热： 定义：指通过围护结构材料传热。 经过单层平壁导热 经过多层平壁导热 经过单层平壁导热： 设一单层匀质平壁（如图7-2），厚 d 平壁内、外温度为 θi 、 θe （设 θi θe , 且均不随时间变化）。 说明： 热阻 ：在同样温差条件下，热阻越大，通过材料层的热量越少；增加热阻的方法：加大平壁厚度或选用导热系数小的材料。 不同状态的物质导热系数相差很大 n层多层壁的导热计算公式： 二、对流换热： 层流边界层：由于摩擦力作用，在紧贴固体壁面处有一平行于固体壁面流动的流体薄层，叫“层流边界层”。 确定对流换热系数 ： 对流换热系数包含了影响对流换热强度的一切因素。建筑热工学中常遇到的对流换热问题都是指固体壁面与空气间的换热，据具体情况选用表7-1公式： 三、辐射换热： 本质：物体表面向外辐射出的电磁波在空间传播；电磁波的波长可从 到数公里；不同波长的电磁波落到物体上可产生各种不同的效应（如图7-5）； 红外线：波长范围 ； 热射线：波长范围 ； 热辐射：热射线的传播过程。 特点： （1）辐射换热中伴随有能量形式的转化： 一物体内能?电磁波?另一物体内能； （2）电磁波可在真空中传播，故辐射换热不需有任何中间介质，也不需冷热物体直接接触； （3）一切物体，不论温度高低都在不停地对外辐射电磁波，辐射换热是两物体互相辐射的结果。 物体对外来射线的反应遵循与可见光相同的规律。 设有能量为I0 的热射线投射到物体表面，则其中 Ir 被反射，Ia 被吸收，It 可能透过物体。（如图7-6） 一般，固体和液体都是不透明的，即 ?h =0 因此 ?h + ?h = 1 所以， 凡是善于反射的物体一定不善于吸收（磨光的铝、镍鉻板、研磨的黄铜 ?h ＝0.02～0.