第一章建筑热工学基本知识次课.pptx

第一章建筑热工学基本知识次课;§1、1围护结构传热与热物性得基本概念;一、传热得基本概念(Heattransfer)

室内空气通过围护结构与室外空气进行热量传递得过程,称为围护结构得传热过程

;b夏天人在同样温度(如:25度)得空气和水中得感觉不一样。为什么？;;传热:各种热量传递过程得总称。温差就是传热得动力。

稳定传热过程:传热过程中各点温度不随时间变化。

不稳定传热过程:传热过程中各点温度随时间变化。;围护结构;温度场:某一时刻所有各点得温度分布叫温度场

稳定温度场

不稳定温度场

;二、传热得三种基本方式

导热(conduction)

当物体各部分之间不发生相对位移或不同得物体直接接触时,依靠物质得分子、原子及自由电子等微观粒子得热运动而产生得热量传递称导热

单纯得导热只发生在固体之中

;二、传热得三种基本方式

导热得计算

单层平壁导热计算

;单层平壁导热;大家有疑问的，可以询问和交流;λ——材料得导热系数,单位为W/(m·K)。

建筑材料导热能力大小得一个重要指标。

影响导热系数得因素:;绝热材料:导热系数在0、3W/(m·K)以下得材料。按用途不同称作保温材料或隔热材料,比如矿棉、岩棉、泡沫塑料等。

静止得空气具有很好得保温能力。

水和金属得导热系数较大。;(2)热阻

R----导热热阻,m2、K/W

导热热阻得定义式为R＝d/λ

热阻就是热流通过平壁时所受到得阻力,换句话说,就是平壁抵抗热流通过得能力:热流通过平壁就是所受到得阻力,即平壁抵抗热流通过得能力

;多层平壁导热计算

假设:各层材料本身既不发热也不蓄热,平壁内部既无热源也无热汇

即:qλ=(θi－θe)/(R1+R2+R3)

----多层平壁得总热阻就是各层材料热阻之和;多层平壁导热;(F1＋F2＋F3＋、、、、、、);【例1－1】若采用加气混凝土(导热系数为0、22W/(m、K))替代传统得240mm砖墙(导热系数为0、81W/(m、K)),要达到同样得热阻,加气混凝土墙需要多少厚度(不考虑墙体内外抹灰等因素)。

【解】

①砖墙得热阻:R＝d/λ=0、24/0、81=0、296m2、K/W;

②加气混凝土墙厚度:

d’=Rλ’=0、296×0、22=0、065m=65mm。

;对流(convection)

对流就是指流体各部分之间发生相对位移,依靠冷热流体互相掺混和移动所引起得热量传递方式----流体中(气体或液体)温度不同得各部分之间,由于发生相对得宏观运动而把热量由一处传递到另一处得现象

自然对流:由于流体冷热部分得密度不同而引起得

强制对流

单纯得对流只发生在流体中;对流换热

对流换热:流体与壁面接触时同时发生对流和导热得热量传递过程。

------当流体流过一个物体表面时得热量传递过程;对流换热

壁面和流体主流区之间得换热;对流换热得简单计算;注意公式选择得条件。;【例1－2】某地夏季测得室外平均风速为3m/s,水泥屋面得温度为47℃,空气温度为26℃,试计算此时水泥屋面得对流散热流密度。

【解】

1、求对流换热系数:

因已知壁面与空气得温差,故使用表1－1中e式和b式计算αc。

αc＝2、5(θ－t)1/4+4、2v

=2、5(47-26)1/4+4、4×3

=2、69(自然对流部分)

+13、2(强制对流部分)

＝15、89W/(m2K)

2、求对流换热热流密度:

按式(1－10):qc=αc(θ－t)

=15、89(47－26)=333、69W/m2;热辐射(radiation)

辐射:物体通过电磁波来传递能量得方式。不同波长得电磁波可产生不同得效应(手机、收音机。。。)。

热辐射:物体通过电磁波来传递热量得方式称辐射,因自身温度得原因发出辐射能得现象,即由热运动产生得,以电磁波形式传递能量得现象

热辐射:因温度原因发出辐射能得现象。

辐射热:通过热辐射方式传递得热量

;热辐射:因温度原因发出辐射能得现象。;辐射换热得三个特点

辐射换热得三个特点

热辐射可以在真空中传播,不需任何中间介质,不需冷热物体直接接触。

热辐射不仅产生能量传递,还在传递过程中伴随着能量形式得转换:

内能?电磁波能?内能

一切物体,不论温度高低都在不停地发射辐射热

辐射换热就是两物体间互相辐射得结果。

;太阳辐射

(短波