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第八章 稳定传热 8-1 平壁的稳定传热 传热过程：室内、外热环境通过围护结构而进行的热量交换过程，包含导热、对流及辐射方式的换热，是一种复杂的换热过程。 稳定传热过程：温度场不随时间而变的传热过程。 如图8-1，设由三层平壁组成的围护结构，平壁厚度分别为d1 、d2 、d3 ，导热系数分别为?1、?2、?3 ，围护结构两侧空气及其它物体表面温度分别为 ti、te（设 ti te ），室内通过围护结构向室外传热的整个过程要经过三个阶段： 说明： 平壁总传热系数 ： 物理意义： 当 时，在单位时间内通过平壁单位表面积的传热量，单位： 8-2 分部热阻的确定 一、表面热转移阻： 公式： 二、材料层热阻： 例题 P108 钢筋混凝土：?=1.74 (W/mK) 加气混凝土：?=0.19 (W/mK) 水泥砂浆： ?=0.93 (W/mK) 油毡防水层： ?=0.17 (W/mK) 注意： 不使用书中的单位，全部采用国际单位。 2、求各层热阻 (1)钢筋混凝土空心板热阻R空： 取计算单元，沿垂直热流方向分三层计算。 R1=R3=0.035/1.74=0.02 (m2K/W) 空气间层由空气层、钢筋混凝土、填缝组成。 空气间层热阻0.16 (m2K/W), 钢筋混凝土热阻0.13/1.74=0.075 (m2K/W) 砂浆部分热阻 0.13/0.93=0.140 (m2K/W) (2)加气混凝土保温层热阻 R气砼=0.08/0.19=0.421 (m2K/W) （3）水泥砂浆抹平层热阻 R砂浆=0.02/0.93=0.022 (m2K/W) （4）油毡防水层热阻 R油毡=0.01/0.17=0.059 (m2K/W) 3、屋顶结构总热阻 内表面热转移阻 Ri=0.11 (m2K/W) 外表面转移阻 Re=0.05 (m2K/W) 总热阻 R=0.11+0.17+0.421+0.022+0.059+0.05=0.832 (m2K/W) 8-3 平壁内部温度的计算及图解法 一、平壁内部温度的计算： 意义：围护结构的表面温度及内部温度也是衡量和分析围护结构热工性能的重要数据。为判断表面和内部是否会产生冷凝水，就需要对所设计的围护结构进行温度核算。 以图8-1所示三层平壁结构为例。 在稳定传热条件下，每一材料层内的温度分布是直线，在多层平壁中成一条连续的折线。材料层内的温度降落程度与各层的热阻成正比，材料层的热阻越大，在该层内的温度降落也越大。 二、壁体内部温度的图解法： 根据： 作业： 某空心混凝土砌块如图所示 * * 8-1 平壁的稳定传热 8-2 分部热阻的确定 8-3 平壁内温度的计算 及图解法 2）。平壁材料层的导热： 1）。内表面吸热： 3）。外表面的散热： 2）。平壁材料层的导热： 1）。内表面吸热： 内表面吸热是对流换热与辐射换热的综合过程。 3）。外表面的散热： 外表面的散热是平壁把热量以对流及辐射的方式传给室外空气及环境。 讨论的问题属于一维稳定传热过程，则有 联立上面四式得 若写成热阻形式得 平壁的总传热阻 ： 物理意义： 表示热量从平壁一侧空间传到另一侧空间时所受到的总阻力。单位： 平壁内、外表面及壁体内各层温度的计算： 一、表面热转移阻二、材料层热阻 1。单一材料层热阻 2。组合材料层热阻 3。封闭空气间层热阻 表面对流换热系数 表面辐射换热系数 在建筑热工设计中，一般都直接采用表8-1的经验数据： 1、单一材料层热阻：指整层由一种材料做成。如加气混凝土、膨胀珍珠岩及其制品、砖砌体、钢筋混凝土、粉刷等。（导热系数见书后附录4）热阻计算： 2、组合材料层热阻：如图8-2 平行于热流方向沿材料层中不同材料的界面将其分隔成若干部分。如图中 、 、 等部分，分别按上式计算 、 、 ；最后按下式