建筑圍護結(jié)構(gòu)的傳熱原理和計算輔導精選(2)

更新時間：2010-03-22 15:03:30 來源：|0

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　　(二)通過平壁的穩(wěn)定傳熱

　　1.通過多層平壁傳熱的熱流強度

　　式中 ti——室內(nèi)溫度，℃;

　　te——室外溫度，℃;

　　Ro——圍護結(jié)構(gòu)的傳熱阻，m2·K/W;

　　n——多層平壁的材料層數(shù)。

　　2.傳熱阻于傳熱系數(shù)的計算

　　維護結(jié)構(gòu)的傳熱阻R0表示維護結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣邊界層共同阻抗熱量傳遞的能力，等于傳熱過程中熱流沿途所受到的阻力之和，即

　　式中 Ri——內(nèi)表面的換熱阻m2.K/W，，αi表示內(nèi)表面的換熱系數(shù)，W/(m2·K)，取值間表1-4。

　　Re——外表面的換熱阻m2.K/W，，αe表示外表面的換熱系數(shù)，W/(m2·K)，取值間表1-5。

　　Rj——多層平壁各層的導熱熱阻，m2·K/W。

　　維護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K0表示維護結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫差為1oC，單位時間內(nèi)通過1m2面積傳遞的熱量。單位：W/(m2·K)。數(shù)值上，它等于維護結(jié)構(gòu)傳熱阻的倒數(shù)，即

　　3.平壁內(nèi)的溫度分布

　　在一維穩(wěn)定傳熱條件下，通過平壁內(nèi)各點的熱流強度處處相等;同一材質(zhì)的平壁內(nèi)部各界面溫度分布呈直線關(guān)系。同一材料層內(nèi)任意一點的溫度為：

　　式中 θ1,θ2——維護結(jié)構(gòu)材料層內(nèi)、外界面溫度，oC;

　　x——任意一點至界面1的距離，m;

　　d——該材料層的厚度，m

　　由上式可見，溫度隨距離的變化為一次函數(shù)，所以同一材料層內(nèi)的溫度分布為直線。在由多層材料構(gòu)成的平壁內(nèi)，溫度的分布是由多條直線組成的一條折線。溫度曲線見圖1-5

　　在穩(wěn)定傳熱條件下圍護結(jié)構(gòu)溫度分布有以下幾個特征：

　　(1)因室內(nèi)外空氣溫度是一定的，故空氣溫度分布是平直線;

　　(2)表面邊界層內(nèi)的溫度分布是曲線，當空氣溫度高于表面溫度時曲線向上凸，反之，則曲線向下凹;

　　(3)內(nèi)部各個均質(zhì)材料層本身的溫度分布則是一條從高溫界面坡向低溫界面的折線，折點就在材料層的界面上，且各個折線段的坡度大小與材料的導熱系數(shù)成反比。材料層的導熱系數(shù)越小，在該層內(nèi)的溫度降落或升高的幅度就越大，該段折線也就越陡;反之，導熱系數(shù)越大，該材料層內(nèi)的溫度降落或升高的幅度就越小，該段折線也就越平緩。