建筑设备工程四版建工社高明远等2章 传热学基本知识.ppt

计算各层单位管长圆筒壁的导热热阻：蒸汽管壁 （m·℃/ W）矿渣棉内层 （m·℃/ W）石棉预制瓦 （m·℃/ W）灰泥外层 （m·℃/ W） 根据公式（2-6b），该蒸汽管道单位长度的散热量为 =97.3(W/m)  分析对比上述各层热阻的数值可以看出，蒸汽管壁的热阻远小于其他各绝热保温层的热阻，所以高温管道绝热保温是较少其散热损失的重要技术措施。 第二节 热对流和对流换热 一、热对流 温度不同的流体各部分之间发生相对位移，即依靠流体运动，把热量从高温处带到低温处的热传递现象，称为热对流，它是传热的另一种基本方式。所以热对流只能发生在流体中，与流体的流动有关。由于流体质点位移在改变空间位置时不可避免的要和周围流体相接触，同时又有温差存在，因而热对流的同时一定伴随热传导存在。 二、对流换热   工程上遇到的实际传热问题，都是流动着的流体与温度不同的固体壁面直接接触时，它们之间所发生的热传递现象，称之为对流换热（也称放热）。例如室内外流动的空气与建筑围护结构壁面间的换热。与热对流不同的是，对流换热过程既有热对流作用，亦有导热作用，故已不再是基本传热方式。 受迫对流 流体在外力如风机、泵、水压头等的作用下，流过固体表面的运动 自然对流 （自由对流） 对流换热的计算，是牛顿在1701年首先提出来的，称为牛顿冷却定律，其方程式为式中 Q——对流换热量，W； A——与流体接触的壁面换热面积，m2； ——流体和壁面之间的温差，K或℃； ——对流换热系数或放热系数，W/（m2·K）。 表示在单位时间内，当流体与壁面温差为1K时，流体通过壁面单位面积所交换的热量。其大小表征对流换热的强弱。 (2-6a) 式（2-6a）还可以写成热阻的形式 对流换热是靠导热和热对流两种基本传热方式的作用完成热量传递的，一切支配这两种作用的因素和规律，诸如流动的起因、流动状态、流体物性、物相变化、固体壁面的集合参数等等都会影响换热过程，可见它是一个内涵复杂的物理现象。 （2-6b） 对流换热系数或放热系数可认为是流体流动的状况（如层流，紊流及层流边界层等）、流体的物性、系统的几何形状和温差的函数。在进行建筑围护结构内外表面的对流换热系数可参照表2-1和表2-2选取。 内表面特征 [W/（m2·K）] R[m2·K / W] 墙、地面、表面平整的顶棚、屋盖和楼板以及带肋的顶棚h/s≤0.3 8.72 0.11 有井形突出物的顶棚、屋盖和楼板h/s0.3 7.56 0.13 注：表中h为肋高；s为肋间净距。 内表面对流换热系数及内表面换热阻R值 表2-1 外表面对流换热系数及内表面换热阻R值 表2-2 外表面状况 [W/（m2·K）] R[m2·K / W] 与室外空气直接接触的表面 23.26 0.04 不与室外空气直接接触的表面 阁楼楼板上表面 8.14 0.12 不供暖地下室顶棚下表面 5.82 0.17 围护结构的外表面因受风力的影响，其换热系数比内表面高约一倍以上，空气流速越大，表面对流换热系数也越大；空气与围护结构表面之间 的温度相差越大，表面对流换热系数也越大。 第三节 热辐射及辐射换热 一、热辐射的基本概念 1.热辐射 发射辐射能是各类物质的固有特性。物质是由分子、原子、电子等基本粒子组成，当原子内部的电子受激和振动时