《建筑物理 第一章 第2节传热基础(续1)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑物理 第一章 第2节传热基础(续1)（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、对于一维稳定传热过程, q通过平壁的传热量 w/m2 R0平壁的传热阻，表示热量丛平壁一侧传 到另一侧是所受到的总阻力 （ m2K / w） R0平壁的传热阻 ti室内气温 te室外气温 1 2 3 d1 d2 d3 tite 组合壁的平均热阻 ： F是各部分 在垂直热流 方向的表面 积m2 平行于热流方向沿材料层 中不同材料的界面将其分隔 为、等部分 计算各部分的热阻R R R 修 正系数， 注意： ：修正系数， F0:与热流方向垂直的总传热面积 F1、F2、F3:平行于热流方向的各个传热面积 R0.1、R0.2、 R0.3 :各个传热部位的传热阻 Ri 、Re ：内表面换热、外表面换热阻
2、R ：平均热阻 R0=Ri+R+Re （三）封闭空气层的热阻 建筑设计中常用封闭空气层作为围护结构 的保温层。 空气层中的传热方式： 导热、对流和辐射 主要是对流换热和辐射换热 封闭空气层的热阻取决于间层 两个界面上的边界层厚度和界 面之间的辐射换热强度。 与间层厚度不成正比例关系 在有限空间内的对流换热强度与间层的厚度 、间层的设置方向和形状、间层的密闭性等因 素有关。 垂直空气间层中，12 *当间层厚度很薄时 (d10cm) 上升气流和下降气流干扰程度逐渐减小 *当厚度达到一定程度时，就与自然对流 情况类似. 在水平间层中 *当热面在上方时，间层 内可视为不存在对流。 *当热面在下方时，热
3、气流 的上升和冷气流的下沉相 互交替形成自然对流，此 时自然对流换热最强， 1纯导热换热量 2对流换热量 3总换热量 可见：普通空气间层 的传热量中辐射换热 占很大比例， 要提高空气间层 的热阻须减少辐射 传热量。 通过间层的辐射换热量与间层表面材料的 辐射性能和间层的平均温度高低有关。 减少辐射换热量的方法： 1、将空气间层布置在围护结构的冷侧，降低间 层的平均温度。（效果不够显著） 2、在间层壁面涂贴辐射系数小的反射材料（铝 箔等） 一般建筑材料的辐射系数：44.5 J/（m2hK4） 铝的辐射系数：0.250.96 J/（m2hK4） 4间层内有一表 面贴有铝箔 5间层内两表 面都贴有铝
4、箔 增效不显著 故以一个表面贴反 射材料为宜 实际设计计算中可查表2-4得空气间层的热阻Rag 例：求钢筋混凝土圆孔板冬季的热阻 （设热流为自下而上）(单位：m) (1)将圆孔折算为等面积的 正方形孔 0.089 0.023 0.021 0.089 0.020 b2=d2/4 b=0.079m 0.079 0.033 0.026 0.079 0.025 (2)计算各部分的传热阻 R0.1=0.026/1.74+0.17+0.025/1.747+0.11+0.04 =0.349(m2K/W) 有空气间层部分 无空气间层部分 R0.2=0.13/1.74+0.11+0.04 =0.225 (m2K
5、/W) (3)求修正系数 钢筋混凝土的导热系数：1.74W/(mK) 空气的导热系数：0.079/0.17=0.46W/(mK) 1=1.74 W/(mK) 2=0.46 W/(mK) 0.46/1.74=0.267 由表2-1：修正系数 =0.93 （4）圆孔板的平均热阻 代入数据得 =0.139 (m2K/W) 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) 0.092 0.032 0.031 0.092 0.031 五、平壁内部温度的计算 为判定围护结构的表面和内部是否会产生冷 凝水须对所设计的围护结构进行温度核算 1 2 3 d1 d2 d3 ti
6、te ie 稳定传热条件下： 得内表面温度： 1 2 3 d1 d2 d3 ti te ie 2 3 由此推广得： 层次编号顺着热流方向 1 2 3 d1 d2 d3 ti te ie 2 3 1 2 3 d1 d2 d3 tite ie 得： 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，（导热系数越小） 温度降落越大，（直线斜率越大）。 1 234 n 在稳定传热条件下，每一材料层内的温度 分布是一直线，在多层平壁中成一连续的折线。 例：若室内气温为15，室外气温为-10，试求 墙体的热流强度以及内部温度分布（单位：mm） 15 石膏板12 石膏板12 矿棉板70 空气间层
7、50 石棉水泥板6 -10 查表得导热系数： 石膏板：0.33 矿棉板：0.07 石棉水泥板：0.52 R空气=0.21 m2K/W 1、墙体总热阻： 15 石膏板12 石膏板12 矿棉板70 空气间层50 石棉水泥板6 -10 2、通过墙体的热流强度 3、墙体内的温度分布 Ri=0.133 石膏板0.036 矿棉板1.0 石膏板0.036 空气间层0.21 石棉水泥板0.115 Re=0.05 二、壁体内部温度的图解法 由式： 其中 ti、R0、Ri、te 为常数 则n 是变量 Rn 的一次函数 以热阻为横坐标，温度为纵坐标，则温度分 布为一直线。 0.133 0.1691.169 0.51.01.5 1.205 1.415 1.53 1.58 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 -3.0 -6.0 -9.0 0 i=12.90 2=12.33 3=-3.50 4=-4.07 5=-7.39 e=-9.21
