建筑 传热基本原理.ppt

1.2.4平壁内部温度的测定 第二步：计算多层平壁内任一层内表面温度： 1.2.4平壁内部温度的测定 第三步：计算外表面温度 表1.2-1 一些材料的C、ε及 值 辐射本领、辐射系数和黑度 0.50~0.70 4.83~5.40 0.85~0.95 黄色的砖、石、耐火砖 大部分透过 5.11~5.40 0.90~0.95 窗玻璃 0.10~0.40 0.11~0.23 0.02~0.04 磨光的铝、铁皮等 0.65~0.80 4.83~5.40 0.85~0.95 红砖、红瓦、混凝土等 0.85~0.98 5.11~5.50 0.90~0.98 黑色非金属表面 （如沥青、纸等） 1.00 5.68（C= ） 1.00 黑体 （围护结构对太阳辐射热的吸收系数） 辐射系数C= ε 黑度ε 材料 表-1.2-2 不同种类玻璃的日光特性和热光比 在建筑中应用最多的净片平板玻璃对于可见光的透过率高达85％，其反射率仅为7％，显然是相当透明的一种材料，但对于红外线却几乎是非透明体。因此，用这种玻璃制作的温室，能透人大量的太阳辐射热而阻止室内的长波辐射向外透射，这种现象称为温室效应。（被动式太阳能房） 辐射本领、辐射系数和黑度 （4）辐射换热的计算 在建筑工程中，围护结构表面与其周围其它物体表面之间的辐射换热是一个应当研究的重要问题。由于建筑材料大多可看作灰体，因此，物体表面间的辐射换热量主要取决于各个表面的温度、发射和吸收辐射热的能力以及它们之间的相对位置。 1.1.3 辐射 设有两个一般位置的灰体表面，它们之间相互看得见的表面积为F1和F2： （4）辐射换热的计算 相当辐射系数（w/（㎡·k4））= 平均角系数表示单位时间内，表面1透射到表面2的辐射换热量Q12，与表面1向外界辐射的总热量Q1的比值，即Q12/Q1。该值越大，说明F1发射出去的总辐射热中投射到F2上的越多，反之则越小。 理论证明，两辐射表面的平均角系数存在着：“互易定理”，即： 1.1.3 辐射 情况一：两平行灰体表面面积比二者距离大得多，从而近似的看作互相平行的无限大平面，则平均角系数相等都等于1。 （如封闭空气间层中的辐射换热计算） 辐射换热的计算 情况二：F1被F2全包围，且F1无凹角，F2无凸角。 则 ；相当辐射系数C12可近似的取C1。 辐射换热的计算 由F1传给F2的辐射热量为： 达到热平衡时： 当F1比F2大的多时，C12近似等于C1。 情况三：某一围护结构表面F1与其他相对应的表面以及室内、室外空间之间的辐射换热： 辐射换热的计算 ：辐射换热量（w/㎡） :辐射换热系数（w/（㎡·k）） ：表面F1的温度（℃） ：表面F2的温度（℃） 代入 得到 1.2 平壁的稳定传热 “平壁”：墙、地板、屋顶、曲率半径大的穹顶 稳定传热：我们所研究的物体或者体系，无论是整体还是局部都保持着与时间无关的恒定温度状态，或者说，在传热过程中，各点的温度都不随时间改变。 （一维稳态传热） 1 传热基本知识 1.2.1 平壁传热过程 （1）壁体内表面吸热 （2）平壁材料层导热 （3）壁体外表面散热 1.2 平壁的稳定传热 1.2.1 平壁传热过程 （1）壁体内表面吸热 （2）平壁材料层导热 （3）壁体外表面散热 平壁内表面换热系数 w/(㎡·k) 材料层导热系数w/(㎡·k) 外表面换热系数w/(㎡·k) 1.2.1 平壁传热过程 （1）壁体内表面吸热 （2）平壁材料层导热 （3）壁体外表面散热 若要保持稳定传热，则： ② ③ ① ④ ①+②+③得： 代入④得： 平壁内表面吸热阻： 平壁的传热阻： 平壁外表面散热阻： 平壁总热阻： 单位：㎡·k/w 平壁的总传热系数： 单位：w/ ㎡·k 1.2.1 平壁传热过程 整理得： 定义： Ro：平壁总热阻表示热量从平壁一侧到另外一侧受到阻碍的程度 在相同条件下，热阻越大，传热量则越小。 Ko：总传热系数表示平壁的总传热能力。在数值上等于室内外温差1k时，单位时间通过平壁单位表面积的传热量。 1.2.1 平壁传热过程 1.2.2 封闭空气间层传热 1.空气间层的传热原理 1.2 平壁的稳定传热 当间层两界面存在温度差，热面将热量通过空气层流边界层导热传给空气层，空气层加热上升，冷表面附近空气下沉，进入自然对流，温度变化平缓。 当靠近冷表面时，又通过层流边界层导热。 2.间层对流换热的强度与间层的厚度、位置和形状有关： 1.2.2 封闭空气间层传热 在水平封闭空气间层中，