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1、,3建筑节能基本概念,导热系数（k）:稳态条件下，1m厚物体，两侧表面温度为1k时，1s内通过1m2面积传递的热量（w/(m.k)）,比热容（c）：1kg物质，温度升高1k吸收或放出的热量（kJ/(kg.k)）,导温系数（a）：物体加热或冷却时，各部分温度趋于一致的能力（m2/h）,基本概念介绍,蓄热系数（S）：当某一足够厚度的单一材料层一侧受到谐波热作用时，表面温度将按同一周期波动，通过表面的热流波幅与温度波幅的比值（w/(m2.k)）,表面换热系数（a）：表面与附近的温度差为1k，1s内通过1m2表面传递的热量。在内表面称为内表面换热系数，在外表面 w/(m2.k),换气次数（N）：单位时
2、间内室内空气更换次数,基本概念介绍,建筑物耗热量指标(qh) 按照冬季室内热环境设计标准和设定的计算条件,计算出的单位建筑面积在单位时间内消耗的需要由采暖设备提供的热量,单位：W/m2。,建筑物耗冷量指标（qc) 按照夏季室内热环境设计标准和设定的计算条件,计算出的单位建筑面积在单位时间内消耗的需要由空调设备提供的冷量,单位：W/m2。,基本概念介绍,空调年耗电量（Ec) 按照夏季室内热环境设计标准和设定的计算条件,计算出的单位建筑面积空调设备每年所要消耗的电能,单位： kWh/m2 。,采暖年耗电量(Eh) 按照冬季室内热环境设计标准和设定的计算条件,计算出的单位建筑面积采暖设备每年所要消耗
3、的电能,单位：kWh/m2。,基本概念介绍,空调、采暖设备设备能效比（EER) 在额定工况下，空调、采暖设备提供的冷量或热量与设备本身所消耗的能量之比。,热惰性指标 表征围护结构反抗温度波动和热流波动能力的无量纲指标，其值等于材料层热阻与蓄热系数的乘积。,基本概念介绍,空调度日数（CDD 26） 一年中，当某天室外日平均温度高于26时，将高于26的摄氏温度数乘以1天并将此乘积累加，单位为d。,采暖度日数（HDD 18） 一年中，当某天室外日平均温度低于18时，将低于18的摄氏温度数乘以1天并将此乘积累加，单位为d。,基本概念介绍,典型气象年（TMY） 典型气象年是由美国SANDIA国家实验室发
4、展起来的一种室外气象模型。它是用统计的方法选出典型月，然后由典型月构成典型气象年。选择典型月的指标是：水平总辐射、干球温度、露点温度的极大值，极小值和平均值，风速的极大值和平均值。各指标的权重分配是辐射占50%，其余指标合占50%，最接近历年（比如30年）同月平均值的某年同月即是典型月，将选取自各年的12个典型月用三次曲线平滑连接，构成典型气象年。,基本概念介绍,体形系数 建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。外表面积不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积。,窗墙面积比 窗户洞口面积与房间立面单元面积（即建筑层高与开间定位线围成的面积）的比值。,基本概念介绍,围护结构传热系数
5、（K） 在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1K时，单位时间内通过单位面积的传热量，单位为W/（m2K)。,围护结构的热阻（R） 围护结构传热系数的倒数，单位m2K /W。,大平壁的一维稳态导热,特点：平壁两表面维持均匀恒定不变的温度， 平壁各处温度不随时间改变；,壁内温度只沿垂直于壁面的方向变化；,热量只沿着垂直于壁面的方向传递。,热流量：单位时间传过的热量,: 材料的导热系数，表明材料的导热能力，W/(mK)。,W,基本概念介绍,太阳辐射吸收系数（） 材料表面吸收的太阳辐射热与其所接受到的太阳辐射热之比。,遮阳系数（Cg） 通过窗户（包括窗玻璃、遮阳和窗帘）投射到室内的太阳辐射量与照射
6、到窗户上的太阳辐射量的比值。,基本概念介绍,太阳辐射强度（l） 单位时间通过单位面积的太阳辐射量，单位 W/m2。,空气含湿量（d ） 单位质量的干空气中所含的水蒸汽量，单位为g/kg。,基本概念介绍,遮阳系数（Sc） 在一定条件下，以透过3mm普通透明玻璃的太阳辐射总量为基础，将在相同条件下透过其他玻璃的太阳辐射总量与这个基础相比，其比值就是这种玻璃的遮阳系数。,空气相对湿度（ ） 空气中实际水蒸气的分压力与同一温度下饱和水蒸气的分压力的比值。,基本概念介绍,电磁波的波谱：, 射线： 510-5 m,X射线： 510-7 510-2 m,紫外线： 410-3 0.38 m,可见光： 0.38
7、 0.76 m,红外线： 0.76 103 m,无线电波： 103 m,3.2 热工学基础传热过程,传热过程是指热量从固体壁面一侧的流体通过固体壁面传递到另一侧流体的过程。,传热过程由三个相互串联的环节组成:,（1）热量从高温流体以对流换热（或对流换热辐射换热）的方式传给壁面；,（2）热量从一侧壁面以导热的方式传递到另一侧壁面；,（3）热量从低温流体侧壁面以对流换热（或对流换热辐射换热）的方式传给低温流体。,通过平壁的稳态传热过程,假设：,tf1、tf2、h1、h2不随时间变化；为常数。,（1）左侧的对流换热,（2）平壁的导热,（3）右侧的对流换热,在稳态情况下，以上三式的热流量相同，可得,式中,，Rk称为传热热阻。,传热热阻网络：,传热系数,将传热热流量的计算公式写成,式中,k 称为传热系数，单位为 W/(m2K)，t为传热温差。,通过单位面积平壁的热流密度为,利用上述公式, 可以很容易求得通过平壁的热流量、热流密度q及壁面温度tw1、tw2。,
