1.2传热基本知识(2012年)二.ppt
通过围护结构的传热要经过三个过程:表面吸热结构本身传热表面放热从以上分析的封闭空气间层传热特性,可使我们了解在应用中需要注意的几个问题:在建筑围护结构中采用封闭空气间层可以增加热阻,并且材料省,重量轻,是一项有效而经济的技术措施。如果技术构造可行,在围护结构中用一个“厚”的空气间层不如用几个“薄”的空气间层。为了有效地减少空气间层的辐射传热量,可以在间层表面涂贴反射材料,一般在一个表面涂贴,并且是在温度较高一侧的表面,以防止间层内结露。作业:求钢筋混凝土圆孔板夏季的热阻孔内单面贴铝箔(设热流为自上而下)(单位:m)0.0920.0320.0310.0920.031求组合壁的导热热阻1—石灰沙浆2—红砖砌体3—炉渣4—水泥沙浆12341402801401515120120240解由附录I查得各种材料的导热系数为砖砌体炉渣石灰砂浆水泥砂浆这里我们截取高为6m、宽为1m的一块砖作为计算单元。1.求各材料热阻:R砖=R渣=2.求平均热阻(由式1-7得)3.整个多层壁的导热热阻为:R=R1+R2+R3+R4+R5=0.015/0.93+0.12/0.81+0.541+0.12/0.81+0.015/0.81=0.872m2*K/W*6.辐射换热的计算相当辐射系数:对C4.7的灰体,取一次反射,忽略二次以上反射,得:对两无限大平行平面:其中:对F1被完全包围时:其中:物体1被物体2完全包围时的辐射换热:对1、3两无限大平行平面单位面积辐射换热:对3、2两无限大平行平面单位面积辐射换热:达到热平衡时:无遮热板3时,对1、2两无限大平行平面单位面积辐射换热:有遮热板3时,对1、2两无限大平行平面单位面积辐射换热:例:C1=C2=C3时,(6)辐射换热系数:将辐射换热公式写成与对流换热相似的计算公式:其中::两平面的摄氏温度。对流辐射导热对流辐射实际的传热过程:往往同时存在两种或三种上述基本的传热形式。ti0℃θiθite围护结构的传热过程:1.2.2平壁的稳定传热稳定传热过程——温度场不随时间变化的传热过程传热过程——室内外热环境通过围护结构而进行的热量交换,包含导热、对流以及辐射换热方式tite恒定的热作用采暖房间冬季条件下的保温设计tite周期热作用空调房间的隔热设计自然通风房间的夏季隔热设计tite一、内表面吸热tiθi,内表面以对流和辐射的方式吸热—平壁内表面吸热量w/m2
—室内空气以对流形式传给平壁内表面的热量—室内其它表面以辐射形式传给平壁内表面的热量w/m2—平壁内表面的热转移系数
w/(m2K)—室内空气及其它表面的温度—围护结构内表面的温度ti0℃θiθite内表面热转移阻Ri经验数据0.137.6有肋状突出物的顶棚(h/s0.3)0.118.7墙面、地面、表面平整或有肋状突出物的顶棚(h/s?0.3)RI((m2?K)/W)?IW/(m2?K))表面特性二、平壁材料层的导热——通过平壁的导热量w/m2——平壁外表面的温度℃三、外表面的散热θete,外表面把热量以对流和辐射的方式传给室外的空气ti0℃θiθiteλ1λ2λ3
d1d2d3——外表面的散热量,w/m2
——外表面的热转移系数,w/(m2K)0.0519.0外墙和屋顶夏季0.176.0外墙上无窗的不采暖地下室上面的楼板0.0812.0闷顶、外墙上有窗不采暖地下室上面楼板0.0617.0与室外空气相通的不采暖地下室上面楼板0.0423.0外墙、屋顶、与室外空气直接接触的表面冬季Re?e表面特征季节qe?e对于一维稳定传热过程,上式联立:q—通过平壁的传热量w/m2
R0—平壁的总传热阻R0—平壁的总传热阻,表示热量丛平壁一侧传到另一侧是所受到的总阻力(m2K/w)物理含义:当ti-te=1℃时,单位时间内通过平壁单位表面积的传热量w/(m