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建筑物理建筑熱工學(xué)建筑光學(xué)建筑聲學(xué)主講人:xx1感謝你的觀看2019年8月28建筑物理建筑熱工學(xué)主講人:xx1感謝你的觀看2019教學(xué)安排建筑物理共64學(xué)時(shí)。教材:《建筑物理》,東南大學(xué)柳孝圖。教學(xué)內(nèi)容以教材為主,適當(dāng)刪減或補(bǔ)充,講課次序不一定全按教材??荚噧?nèi)容以講課和作業(yè)為準(zhǔn),請(qǐng)同學(xué)適當(dāng)做好筆記??荚嚕洪]卷考試。2感謝你的觀看2019年8月28教學(xué)安排建筑物理共64學(xué)時(shí)。2感謝你的觀看2019年8月28物理環(huán)境概論建筑熱環(huán)境建筑光環(huán)境建筑聲環(huán)境3感謝你的觀看2019年8月28物理環(huán)境概論建筑熱環(huán)境3感謝你的觀看2019年8月28建筑熱環(huán)境室內(nèi)溫度、濕度、通風(fēng)如何滿足人的舒適性要求?圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、防熱機(jī)理和措施?墻體內(nèi)部冷凝現(xiàn)象的研究以及預(yù)防措施?節(jié)能建筑的原則?室內(nèi)通風(fēng)?建筑日照,太陽能的利用?4感謝你的觀看2019年8月28建筑熱環(huán)境室內(nèi)溫度、濕度、通風(fēng)如何滿足人的舒適性要求?4感謝建筑光環(huán)境光照的度量及視覺特征?建筑的采光標(biāo)準(zhǔn)及措施?室內(nèi)照明?各類電光源、燈具發(fā)光原理、發(fā)光特性及使用?5感謝你的觀看2019年8月28建筑光環(huán)境光照的度量及視覺特征?5感謝你的觀看2019年8月建筑聲環(huán)境人的聽覺特性(頻率特性、定位、哈斯效應(yīng)等)?建筑內(nèi)音質(zhì)的控制?噪聲控制?隔聲?6感謝你的觀看2019年8月28建筑聲環(huán)境人的聽覺特性(頻率特性、定位、哈斯效應(yīng)等)?6感謝第1.1章室內(nèi)熱環(huán)境第1.2章建筑熱工學(xué)基本知識(shí)第1.3章建筑保溫第1.4章建筑防熱第1.5章建筑日照與遮陽7感謝你的觀看2019年8月28第1.1章室內(nèi)熱環(huán)境7感謝你的觀看2019年8月28第1.1章室內(nèi)熱環(huán)境8感謝你的觀看2019年8月28第1.1章室內(nèi)熱環(huán)境8感謝你的觀看2019年8月28室內(nèi)氣候?qū)θ梭w的影響主要表現(xiàn)在冷熱感。冷熱感取決于人體新陳代謝產(chǎn)生的熱量和人體向周圍環(huán)境散熱量之間的平衡關(guān)系,如圖。體溫恒定;體溫上升;體溫下降。qr:人體與環(huán)境輻射換熱率qw:人體蒸發(fā)散熱率qm:人體新陳代謝產(chǎn)熱率qc:人體與環(huán)境對(duì)流換熱率室內(nèi)熱環(huán)境9感謝你的觀看2019年8月28室內(nèi)氣候?qū)θ梭w的影響主要表現(xiàn)在冷熱感。冷熱感所謂按正常比例散熱,指的是對(duì)流換熱約占總散熱量的25-30,輻射散熱約為45-50,呼吸和無感覺蒸發(fā)散熱約占25-30,處于舒適狀況的熱平衡,可稱之為“正常熱平衡”。10感謝你的觀看2019年8月28所謂按正常比例散熱,指的是對(duì)流換熱約占總散熱各地區(qū)建筑物的形式、風(fēng)格受氣候條件的影響。11感謝你的觀看2019年8月28各地區(qū)建筑物的形式、風(fēng)格受氣候條件的影響。11感謝你的觀看212感謝你的觀看2019年8月2812感謝你的觀看2019年8月2813感謝你的觀看2019年8月2813感謝你的觀看2019年8月28室外熱環(huán)境:構(gòu)成室外熱環(huán)境的主要?dú)夂蛞蛩兀禾栞椛?、溫度、濕度和風(fēng)等。14感謝你的觀看2019年8月28室外熱環(huán)境:構(gòu)成室外熱環(huán)境的主要?dú)夂蛞蛩兀?4感謝你的觀看21.太陽輻射:

太陽輻射是房屋外部的主要熱源:

如圖:太陽輻射圖解到達(dá)地面的太陽輻射又可分為:直接輻射和散射輻射。進(jìn)入大氣上界的太陽輻射100被氣體分子與塵埃吸收15云吸收3因散射而反射5云反射21地面反射6總反射:32總吸收:68地面吸收50影響太陽輻射強(qiáng)度的因素:太陽高度角、大氣透明度、地理緯度、云量和海拔高度等。15感謝你的觀看2019年8月281.太陽輻射:太陽輻射是房屋外部的主要熱源:進(jìn)入大2.風(fēng)風(fēng):就是大氣的流動(dòng)。大氣環(huán)流是各地氣候差異的原因。風(fēng)的種類:

季候風(fēng):由大氣環(huán)流形成的風(fēng),在一年內(nèi)隨季節(jié)不同而有規(guī)律變換方向。例如:我國(guó)氣候特點(diǎn)之一就是季風(fēng)性強(qiáng)。地方風(fēng):由于地面上水陸分布,地勢(shì)起伏,表面覆蓋等地方性條件不同而引起小范圍內(nèi)的大氣環(huán)流。如:水陸風(fēng),山谷風(fēng),庭院風(fēng),巷道風(fēng),這些都是由于局部受熱不均而引起的,其特點(diǎn)是日夜交替變向。16感謝你的觀看2019年8月282.風(fēng)風(fēng):就是大氣的流動(dòng)。大氣環(huán)流是各地氣候差異風(fēng)的描述:風(fēng)通常是以水平運(yùn)動(dòng)為主的空氣運(yùn)動(dòng)。風(fēng)的描述包括風(fēng)向和風(fēng)速。風(fēng)玫瑰圖能直觀反映一個(gè)地方的風(fēng)速和風(fēng)向。如下圖。(a)為某地夏季七月的風(fēng)向頻率分布;(b)為各方位的風(fēng)速。17感謝你的觀看2019年8月28風(fēng)的描述:17感謝你的觀看2019年8月283.氣溫:氣溫:指空氣的溫度。一般氣象學(xué)上所指氣溫是距地面高處的空氣溫度。影響氣溫的主要因素:入射到地面上的太陽輻射熱量,地形與地表面的覆蓋以及大氣環(huán)流的熱交換作用等。其中,太陽輻射起決定作用。氣溫變化:四季變化(年變化)、日變化和隨地理緯度的變化。18感謝你的觀看2019年8月283.氣溫:氣溫:指空氣的溫度。一般氣象學(xué)上所指氣溫是4.空氣濕度:空氣濕度:表示大氣濕潤(rùn)程度。一般用相對(duì)濕度表示。相對(duì)濕度的日變化通常與氣溫的日變化相反:如圖11-1我國(guó)各地的相對(duì)濕度:受海洋氣候影響,南方大部分地區(qū)相對(duì)濕度一年內(nèi)夏季最大,秋季最??;華南和東南沿海一帶因春季海洋氣團(tuán)入侵,且此時(shí)溫度還不高,形成較大相對(duì)濕度,大約以3-5月為最大,秋季最小,南方地區(qū)在夏季之交氣候潮濕,室內(nèi)地面常出現(xiàn)泛潮現(xiàn)象。19感謝你的觀看2019年8月284.空氣濕度:空氣濕度:表示大氣濕潤(rùn)程度。一般用相對(duì)5.降水:指從地球表面蒸發(fā)出去的大量水汽進(jìn)入大氣層,經(jīng)凝結(jié)后又降到地面上的液態(tài)或固態(tài)水分。如:雨、雪、冰、雹等。20感謝你的觀看2019年8月285.降水:指從地球表面蒸發(fā)出去的大量水汽進(jìn)入大氣層熱環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)略21感謝你的觀看2019年8月28熱環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)略21感謝你的觀看2019年8月28第1.2章建筑熱工學(xué)基本知識(shí)2-1傳熱的基本方式2-2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過程2-3濕空氣的物理性質(zhì)22感謝你的觀看2019年8月28第1.2章建筑熱工學(xué)基本知識(shí)2-1傳熱的基本方式22感溫度T=t+273.16F=32+9/5t溫度:分子平均平動(dòng)動(dòng)能。絕對(duì)溫標(biāo)k,絕對(duì)零度,水的三相點(diǎn),溫度計(jì),超導(dǎo)。23感謝你的觀看2019年8月28溫度T=t+273.1623感謝你的觀看2019年8月28國(guó)際單位制SI基本單位24感謝你的觀看2019年8月28國(guó)際單位制SI基本單位24感謝你的觀看2019年8月287-1傳熱的基本方式傳熱的特點(diǎn):傳熱發(fā)生在有溫度差的地方,并且總是自發(fā)地由高溫處向低溫處傳遞。

實(shí)際傳熱過程溫度場(chǎng)傳熱有三種基本方式(如圖7-1):1.導(dǎo)熱2.對(duì)流3.輻射25感謝你的觀看2019年8月287-1傳熱的基本方式傳熱的特點(diǎn):傳熱發(fā)生在有溫度差的地方一、導(dǎo)熱:(傳熱)定義:指溫度不同的物體直接接觸時(shí),靠物質(zhì)微觀粒子(分子、原子、自由電子等)的熱運(yùn)動(dòng)引起的熱能轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。導(dǎo)熱可在固體、液體、和氣體中發(fā)生,但只有在密實(shí)的固體中才存在單純的導(dǎo)熱過程。在建筑熱工學(xué)中,大量課題涉及非金屬固體材料的導(dǎo)熱,有時(shí)也涉及空氣、水分或金屬導(dǎo)熱問題。26感謝你的觀看2019年8月28一、導(dǎo)熱:(傳熱)定義:指溫度不同的物體直接接觸時(shí),靠物質(zhì)微二、對(duì)流:定義:對(duì)流只發(fā)生在流體中,是因溫度不同的各部分流體之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),互相摻合而傳遞熱能的。促使流體產(chǎn)生對(duì)流的原因:1.本來溫度相同的流體,因其中某一部分受熱(或冷卻)而產(chǎn)生溫度差,形成對(duì)流運(yùn)動(dòng),稱為“自然對(duì)流”。2.因受外力作用(如風(fēng)吹、泵壓等)迫使流體產(chǎn)生對(duì)流,稱為“受迫對(duì)流”。工程上遇到的一般是流體流過一個(gè)固體壁面時(shí)發(fā)生的熱量交換過程,稱為“對(duì)流換熱”。單純的對(duì)流換熱不存在,總伴隨有導(dǎo)熱發(fā)生。27感謝你的觀看2019年8月28二、對(duì)流:定義:對(duì)流只發(fā)生在流體中,是因溫度不同的各部分流體三、輻射:定義:輻射指依靠物體表面向外發(fā)射熱射線(能產(chǎn)生顯著效應(yīng)的電磁波)來傳遞能量的現(xiàn)象。自然界中凡溫度高于絕對(duì)零度(0K)的物體,都能發(fā)射輻射熱,同時(shí),也不斷吸收其它物體投射來的輻射熱。特點(diǎn):輻射換熱時(shí)有能量轉(zhuǎn)化:熱能--輻射能-熱能參與換熱的物體無須接觸。如圖,輻射熱的反射、吸收與透射。例:普通窗玻璃的保溫能力、吸熱玻璃28感謝你的觀看2019年8月28三、輻射:定義:輻射指依靠物體表面向外發(fā)射熱射線(能產(chǎn)生顯著

實(shí)際傳熱過程:例:冬季,室內(nèi)通過外墻向室外傳熱是包含三種基本傳熱方式的復(fù)雜過程。如圖所示:對(duì)流輻射導(dǎo)熱對(duì)流輻射29感謝你的觀看2019年8月28實(shí)際傳熱過程:例:冬季,室內(nèi)通過外墻向室外傳熱是包含三

溫度場(chǎng):熱量傳遞的動(dòng)力是溫度差,研究傳熱時(shí)必須知道物體的溫度分布。對(duì)某一物體或某一空間來說,某一瞬時(shí),物體內(nèi)各點(diǎn)的溫度總計(jì)叫溫度場(chǎng)。物體內(nèi)各點(diǎn)溫度不隨時(shí)間變化,稱為穩(wěn)定溫度場(chǎng);反之,則為不穩(wěn)定溫度場(chǎng)。在穩(wěn)定溫度場(chǎng)內(nèi)發(fā)生的熱量傳遞過程為穩(wěn)定傳熱過程;在不穩(wěn)定溫度場(chǎng)內(nèi)發(fā)生的熱量傳遞過程為不穩(wěn)定傳熱過程。30感謝你的觀看2019年8月28溫度場(chǎng):熱量傳遞的動(dòng)力是溫度差,研究傳熱時(shí)必須知道物體的溫2-2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過程一、平壁導(dǎo)熱

二、對(duì)流換熱

三、輻射換熱31感謝你的觀看2019年8月282-2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過程一、平壁導(dǎo)熱

二、對(duì)流換熱

三、一、平壁導(dǎo)熱:定義:指通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料傳熱。經(jīng)過單層平壁導(dǎo)熱經(jīng)過多層平壁導(dǎo)熱32感謝你的觀看2019年8月28一、平壁導(dǎo)熱:定義:指通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料傳熱。32感謝你的觀看經(jīng)過單層平壁導(dǎo)熱:設(shè)一單層勻質(zhì)平壁(如圖7-2),厚d平壁內(nèi)、外溫度為θi

、θe(設(shè)θi>θe,且均不隨時(shí)間變化)。單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的熱流量,稱為熱流強(qiáng)度。(7-3)這是一穩(wěn)定導(dǎo)熱問題,實(shí)踐證明,通過壁體的熱流量Q滿足下面關(guān)系式:33感謝你的觀看2019年8月28經(jīng)過單層平壁導(dǎo)熱:設(shè)一單層勻質(zhì)平壁(如圖7-2),厚d平熱阻:在同樣溫差條件下,熱阻越大,通過材料層的熱量越少;增加熱阻的方法:加大平壁厚度或選用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料。說明:導(dǎo)熱系數(shù):當(dāng)材料層單位厚度內(nèi)的溫差為10C時(shí),在1小時(shí)內(nèi)通過1m2

表面積的熱量。影響的最大因素是:容重和濕度。34感謝你的觀看2019年8月28熱阻:在同樣溫差條件下,熱阻越大,不同狀態(tài)的物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)相差很大35感謝你的觀看2019年8月28不同狀態(tài)的物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)相差很大35感謝你的觀看2019年8月作業(yè):某鋼筋混凝土墻(λ=1.74W/mk)厚20cm,內(nèi)表面溫度25℃,外表面溫度40℃,求通過墻體的熱流強(qiáng)度,并圖示溫度分布.要求在課堂內(nèi)完成.36感謝你的觀看2019年8月28作業(yè):某鋼筋混凝土墻(λ=1.74W/mk)厚20cm,內(nèi)經(jīng)過多層平壁導(dǎo)熱:設(shè)三層材料組成多層壁(如圖7-3),各材料層之間緊密配合,各層厚為d1、d2、d3,導(dǎo)熱系數(shù)分別為1、2、3,平壁內(nèi)、外溫度為i、e(設(shè)i>e,且均不隨時(shí)間變化),可用2、3表示層間接觸面的溫度。37感謝你的觀看2019年8月28經(jīng)過多層平壁導(dǎo)熱:設(shè)三層材料組成多層壁(如圖7-3),各材料將多層壁視為三個(gè)單層壁,分別算出通過每層壁的熱流強(qiáng)度為:穩(wěn)定導(dǎo)熱條件下有:由以上四式解得:(7-4)38感謝你的觀看2019年8月28將多層壁視為三個(gè)單層壁,分別算出通過每層壁的熱流強(qiáng)度為:穩(wěn)定n層多層壁的導(dǎo)熱計(jì)算公式:各層接觸面的溫度:多層壁內(nèi)第層與第層之間接觸面溫度:39感謝你的觀看2019年8月28n層多層壁的導(dǎo)熱計(jì)算公式:各層接觸面的作業(yè)某磚墻(λ=1.1W/mk)厚24cm,外側(cè)保溫材料(λ=0.2W/mk)厚5cm,內(nèi)側(cè)抹灰(λ=0.8W/mk)厚度0.5cm。內(nèi)表面溫度25℃,外表面溫度-10℃,求通過墻體的熱流強(qiáng)度,并圖示溫度分布.要求在課堂內(nèi)完成.40感謝你的觀看2019年8月28作業(yè)某磚墻(λ=1.1W/mk)厚24cm,外側(cè)保溫材料(λ二、對(duì)流換熱:層流邊界層:由于摩擦力作用,在緊貼固體壁面處有一平行于固體壁面流動(dòng)的流體薄層,叫“層流邊界層”。對(duì)流換熱系數(shù)對(duì)流換熱熱阻對(duì)流換熱過程:(如圖7-4)傾斜直線區(qū)—層流邊界層;拋物線區(qū)—流體核心部分

;水平線區(qū)—過度區(qū)。對(duì)流換熱計(jì)算公式:41感謝你的觀看2019年8月28二、對(duì)流換熱:層流邊界層:由于摩擦力作用,在緊貼固體壁面處有確定對(duì)流換熱系數(shù):對(duì)流換熱系數(shù)包含了影響對(duì)流換熱強(qiáng)度的一切因素。建筑熱工學(xué)中常遇到的對(duì)流換熱問題都是指固體壁面與空氣間的換熱,據(jù)具體情況選用表7-1公式:42感謝你的觀看2019年8月28確定對(duì)流換熱系數(shù):三、輻射換熱:本質(zhì):物體表面向外輻射出的電磁波在空間傳播;電磁波的波長(zhǎng)可從到數(shù)公里;不同波長(zhǎng)的電磁波落到物體上可產(chǎn)生各種不同的效應(yīng)(如圖7-5);紅外線:波長(zhǎng)范圍;熱射線:波長(zhǎng)范圍;熱輻射:熱射線的傳播過程。1、輻射換熱的本質(zhì)和特點(diǎn):43感謝你的觀看2019年8月28三、輻射換熱:本質(zhì):物體表面向外輻射出的電磁波在空間傳播;電特點(diǎn):(1)輻射換熱中伴隨有能量形式的轉(zhuǎn)化:一物體內(nèi)能電磁波另一物體內(nèi)能;(2)電磁波可在真空中傳播,故輻射換熱不需有任何中間介質(zhì),也不需冷熱物體直接接觸;(3)一切物體,不論溫度高低都在不停地對(duì)外輻射電磁波,輻射換熱是兩物體互相輻射的結(jié)果。高溫低溫44感謝你的觀看2019年8月28特點(diǎn):45感謝你的觀看2019年8月2845感謝你的觀看2019年8月28物體對(duì)外來射線的反應(yīng)遵循與可見光相同的規(guī)律。設(shè)有能量為I0

的熱射線投射到物體表面,則其中Ir

被反射,Ia

被吸收,It

可能透過物體。(如圖7-6)2、輻射能的吸收、反射和透射:反射系數(shù)吸收系數(shù)透射系數(shù)由能量守恒:或46感謝你的觀看2019年8月28物體對(duì)外來射線的反應(yīng)遵循與可見光相同的規(guī)律。設(shè)有能量為一般,固體和液體都是不透明的,即h

=0因此h+h=1所以,凡是善于反射的物體一定不善于吸收(磨光的鋁、鎳鉻板、研磨的黃銅h

=0.02~0.04〕,反之亦然。嚴(yán)格說,物體對(duì)不同波長(zhǎng)的外來輻射的吸收、反射及透射的性能不同。絕對(duì)白體(簡(jiǎn)稱白體):能將外來輻射全部反射的物體;絕對(duì)黑體(簡(jiǎn)稱黑體):能將外來輻射全部吸收的物體;絕對(duì)透明體(透熱體):能將外來輻射全部透過的物體。47感謝你的觀看2019年8月28一般,固體和液體都是不透明的,即h=02-3平壁的穩(wěn)定傳熱計(jì)算傳熱過程:室內(nèi)、外熱環(huán)境通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)而進(jìn)行的熱量交換過程,包含導(dǎo)熱、對(duì)流及輻射方式的換熱,是一種復(fù)雜的換熱過程。穩(wěn)定傳熱過程:溫度場(chǎng)不隨時(shí)間而變的傳熱過程。48感謝你的觀看2019年8月282-3平壁的穩(wěn)定傳熱計(jì)算傳熱過程:室內(nèi)、外熱環(huán)境通過圍護(hù)如圖,設(shè)由三層平壁組成的圍護(hù)結(jié)構(gòu),平壁厚度分別為d1、d2、d3,導(dǎo)熱系數(shù)分別為1、2、3,圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣及其它物體表面溫度分別為ti、te(設(shè)ti>te),室內(nèi)通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)向室外傳熱的整個(gè)過程要經(jīng)過三個(gè)階段:2)平壁材料層的導(dǎo)熱:1)內(nèi)表面吸熱:3)外表面的散熱:49感謝你的觀看2019年8月28如圖,設(shè)由三層平壁組成的圍護(hù)結(jié)構(gòu),平壁厚度分別為d1、d2)平壁材料層的導(dǎo)熱:1)內(nèi)表面吸熱:內(nèi)表面吸熱是對(duì)流換熱與輻射換熱的綜合過程。50感謝你的觀看2019年8月282)平壁材料層的導(dǎo)熱:1)內(nèi)表面吸熱:3)外表面的散熱:外表面的散熱是平壁把熱量以對(duì)流及輻射的方式傳給室外空氣及環(huán)境。討論的問題屬于一維穩(wěn)定傳熱過程,則有聯(lián)立上面四式得若寫成熱阻形式得51感謝你的觀看2019年8月283)外表面的散熱:51感謝你的觀看2019年8月28內(nèi)表面換熱阻外表面換熱阻52感謝你的觀看2019年8月28內(nèi)表面換熱阻外表面換熱阻52感謝你的觀看2019年8月282-4、封閉空氣間層的熱阻:在空氣間層中的傳熱過程中,導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射三種傳熱方式都存在,其傳熱過程包括對(duì)流換熱和輻射換熱(如圖)空氣間層中的熱阻主要取決于間層兩個(gè)界面上的邊界層厚度和界面之間的輻射換熱程度。53感謝你的觀看2019年8月282-4、封閉空氣間層的熱阻:在空氣間層中的傳熱過程中,導(dǎo)熱、在有限空間內(nèi)的對(duì)流換熱強(qiáng)度與間層的厚度、間層的設(shè)置方向和形狀、間層的密閉性等因素有關(guān)。(如圖8-4)54感謝你的觀看2019年8月28在有限空間內(nèi)的對(duì)流換熱強(qiáng)度與間層的厚度、間層的設(shè)置方向和形狀通過間層的輻射換熱量與間層表面材料的輻射性能和間層的平均溫度高低有關(guān)。圖8-5,說明空氣間層內(nèi),在單位溫差下通過不同傳熱方式所傳遞的各部分熱量的分配情況。對(duì)于普通空氣間層,在總的傳熱量中,輻射換熱占的比例很大。因此,要提高空氣間層的熱阻,首先要設(shè)法減少輻射傳熱量。55感謝你的觀看2019年8月28通過間層的輻射換熱量與間層表面材料的輻射性能和間層的平均溫度在實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算中,空氣間層的熱阻一般采用表8-2和表8-3所示計(jì)算數(shù)據(jù)。減少輻射換熱量,最有效的是在間層壁面吐貼輻射系數(shù)小的反射材料,目前采用的主要是鋁箔。56感謝你的觀看2019年8月28在實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算中,空氣間層的熱阻一般采用表8-2和表8-3所57感謝你的觀看2019年8月2857感謝你的觀看2019年8月28例題P108試計(jì)算某屋頂結(jié)構(gòu)的熱阻(冬)58感謝你的觀看2019年8月28例題P108試計(jì)算某屋頂結(jié)構(gòu)的熱阻(冬)58感謝你的觀看鋼筋混凝土:=1.74(W/mK)加氣混凝土:=0.19(W/mK)水泥砂漿:=0.93(W/mK)油氈防水層:=0.17(W/mK)注意:全部采用國(guó)際單位。1、由附錄4查各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)59感謝你的觀看2019年8月28鋼筋混凝土:=1.74(W/mK)1、由附錄4查各種材2、求各層熱阻(1)鋼筋混凝土空心板熱阻R空:取計(jì)算單元,沿垂直熱流方向分三層計(jì)算。R1=R3=0.035/1.74=0.02(m2K/W)空氣間層由空氣層、鋼筋混凝土、填縫組成??諝忾g層熱阻0.16(m2K/W),鋼筋混凝土熱阻0.13/1.74=0.075(m2K/W)砂漿部分熱阻0.13/0.93=0.140(m2K/W)R空=0.02+0.13+0.02=0.17(m2K/W)60感謝你的觀看2019年8月282、求各層熱阻(1)鋼筋混凝土空心板熱阻R空:R空=0.02(2)加氣混凝土保溫層熱阻R氣砼=0.08/0.19=0.421(m2K/W)(3)水泥砂漿抹平層熱阻R砂漿=0.02/0.93=0.022(m2K/W)(4)油氈防水層熱阻R油氈=0.01/0.17=0.059(m2K/W)61感謝你的觀看2019年8月28(2)加氣混凝土保溫層熱阻61感謝你的觀看2019年8月3、屋頂結(jié)構(gòu)總熱阻內(nèi)表面熱轉(zhuǎn)移阻Ri=0.11(m2K/W)外表面轉(zhuǎn)移阻Re=0.05(m2K/W)總熱阻R=0.11+0.17+0.421+0.022+0.059+0.05=0.832(m2K/W)62感謝你的觀看2019年8月283、屋頂結(jié)構(gòu)總熱阻內(nèi)表面熱轉(zhuǎn)移阻62感謝你的觀看2019年88-3平壁內(nèi)部溫度的計(jì)算及圖解法一、平壁內(nèi)部溫度的計(jì)算

二、壁體內(nèi)部溫度的圖解法63感謝你的觀看2019年8月288-3平壁內(nèi)部溫度的計(jì)算及圖解法一、平壁內(nèi)部溫度的計(jì)算

二一、平壁內(nèi)部溫度的計(jì)算:意義:圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面溫度及內(nèi)部溫度也是衡量和分析圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的重要數(shù)據(jù)。為判斷表面和內(nèi)部是否會(huì)產(chǎn)生冷凝水,就需要對(duì)所設(shè)計(jì)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行溫度核算。64感謝你的觀看2019年8月28一、平壁內(nèi)部溫度的計(jì)算:意義:圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面溫度及內(nèi)部溫度也以圖8-1所示三層平壁結(jié)構(gòu)為例。據(jù)穩(wěn)定傳熱條件下,通過平壁的熱流量與通過平壁各部分的熱流量相等有,即解得壁體內(nèi)表面溫度為又據(jù)有65感謝你的觀看2019年8月28以圖8-1所示三層平壁結(jié)構(gòu)為例。據(jù)穩(wěn)定傳熱條解得由此推知,對(duì)于多層平壁內(nèi)任一層的內(nèi)表面溫度為66感謝你的觀看2019年8月28解得由此推知,對(duì)于多層平壁內(nèi)任一層的內(nèi)表面溫度為66感謝你的在穩(wěn)定傳熱條件下,每一材料層內(nèi)的溫度分布是直線,在多層平壁中成一條連續(xù)的折線。材料層內(nèi)的溫度降落程度與各層的熱阻成正比,材料層的熱阻越大,在該層內(nèi)的溫度降落也越大。67感謝你的觀看2019年8月28在穩(wěn)定傳熱條件下,每一材料層內(nèi)的溫度分布是直線,在多層平壁中二、壁體內(nèi)部溫度的圖解法:根據(jù):其中:、、和是常量,所以是變量的一次函數(shù),若以熱阻為橫坐標(biāo)畫出壁體的截面圖,則溫度分布為一直線。68感謝你的觀看2019年8月28二、壁體內(nèi)部溫度的圖解法:根據(jù):其中:、、具體方法:(如圖8-7)69感謝你的觀看2019年8月28具體方法:(如圖8-7)69感謝你的觀看2019年8月28實(shí)際上,圍護(hù)結(jié)構(gòu)所受到的環(huán)境熱作用,不論是室內(nèi)或室外,都在隨時(shí)間變化,因此,圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度和通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱流量也必然隨時(shí)間發(fā)生變化。這種傳熱過程叫不穩(wěn)定傳熱。若外界熱作用隨著時(shí)間呈現(xiàn)周期性的變化,則出現(xiàn)周期性不穩(wěn)定傳熱。在建筑熱工中研究的變化熱作用,都帶有一定的周期波動(dòng)性,如室外氣溫和太陽輻射熱的晝夜、小時(shí)變化,在一段時(shí)間內(nèi)可以近似地看作每天出現(xiàn)重復(fù)性的周期變化;冬天當(dāng)采用間歇采暖時(shí),室內(nèi)氣溫也會(huì)引起周期性的波動(dòng)。70感謝你的觀看2019年8月28實(shí)際上,圍護(hù)結(jié)構(gòu)所受到的環(huán)境熱作用,不論是室內(nèi)或室外,都在隨玻璃窗的特性71感謝你的觀看2019年8月28玻璃窗的特性71感謝你的觀看2019年8月282-3濕空氣的物理性質(zhì)一、水蒸氣分壓力

二、空氣濕度

三、露點(diǎn)溫度72感謝你的觀看2019年8月282-3濕空氣的物理性質(zhì)一、水蒸氣分壓力

二、空氣濕度

三一、水蒸氣分壓力:濕空氣:指干空氣與水蒸氣的混合物。道爾頓分壓定律:在溫度和壓力一定的條件下,一定容積的干空氣所能容納的水蒸氣量是有一定限度的。水蒸氣的含量未達(dá)到限度的濕空氣,叫未飽和濕空氣;達(dá)到限度時(shí)則叫飽和濕空氣。飽和蒸汽壓(或最大水蒸氣分壓力):處于飽和狀態(tài)的濕空氣中水蒸氣所呈現(xiàn)的壓力。飽和蒸汽壓用表示;未飽和水蒸氣分壓力用表示。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,飽和蒸汽壓隨溫度的升高而增大。73感謝你的觀看2019年8月28一、水蒸氣分壓力:濕空氣:指干空氣與水蒸氣的混合物。道爾頓分74感謝你的觀看2019年8月2874感謝你的觀看2019年8月28二、空氣濕度:濕度:空氣的干濕程度。絕對(duì)濕度:每立方米空氣中所含水蒸氣的重量。絕對(duì)濕度一般用表示;飽和空氣的絕對(duì)濕度用飽和蒸氣量表示。相對(duì)濕度:一定溫度和大氣壓下,濕空氣的絕對(duì)濕度與同溫同壓下的飽和蒸氣量的百分比。表示為e/E.100%75感謝你的觀看2019年8月28二、空氣濕度:濕度:空氣的干濕程度。絕對(duì)濕度:每立方米空氣中三、露點(diǎn)溫度:露點(diǎn)溫度:(設(shè)不人為地增加或減少空氣含濕量,而只用干法加熱或降溫空氣)某一狀態(tài)的空氣,在含濕量不變的情況下,冷卻到它的相對(duì)濕度時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度,稱為該狀態(tài)下空氣的露點(diǎn)溫度,用表示。若從往下繼續(xù)降溫,則空氣中容納不了原有水蒸氣,迫使部分水蒸氣凝結(jié)成水珠(露水)析出。定溫定壓下,一定的空氣,其一定;空氣所能容納的最大水蒸氣含量以及與之相對(duì)應(yīng)的最大水蒸氣分壓力,也都一定;所以,相對(duì)濕度當(dāng)然也一定。76感謝你的觀看2019年8月28三、露點(diǎn)溫度:露點(diǎn)溫度:(設(shè)不人為地增加或減少空氣含濕量,而77感謝你的觀看2019年8月2877感謝你的觀看2019年8月28干濕溫度計(jì)78感謝你的觀看2019年8月28干濕溫度計(jì)78感謝你的觀看2019年8月28空調(diào)冷凝水電冰箱內(nèi)的霜降雨過程79感謝你的觀看2019年8月28空調(diào)冷凝水79感謝你的觀看2019年8月28作業(yè):傳熱的基本方式有哪些,它們分別有哪些特點(diǎn)?為減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱,可采用哪些措施?試列舉生活中外墻內(nèi)表面結(jié)露現(xiàn)象實(shí)例,并說明結(jié)露原因。80感謝你的觀看2019年8月28作業(yè):傳熱的基本方式有哪些,它們分別有哪些特點(diǎn)?80感謝你的81感謝你的觀看2019年8月2881感謝你的觀看2019年8月28建筑物理建筑熱工學(xué)建筑光學(xué)建筑聲學(xué)主講人:xx82感謝你的觀看2019年8月28建筑物理建筑熱工學(xué)主講人:xx1感謝你的觀看2019教學(xué)安排建筑物理共64學(xué)時(shí)。教材:《建筑物理》,東南大學(xué)柳孝圖。教學(xué)內(nèi)容以教材為主,適當(dāng)刪減或補(bǔ)充,講課次序不一定全按教材??荚噧?nèi)容以講課和作業(yè)為準(zhǔn),請(qǐng)同學(xué)適當(dāng)做好筆記??荚嚕洪]卷考試。83感謝你的觀看2019年8月28教學(xué)安排建筑物理共64學(xué)時(shí)。2感謝你的觀看2019年8月28物理環(huán)境概論建筑熱環(huán)境建筑光環(huán)境建筑聲環(huán)境84感謝你的觀看2019年8月28物理環(huán)境概論建筑熱環(huán)境3感謝你的觀看2019年8月28建筑熱環(huán)境室內(nèi)溫度、濕度、通風(fēng)如何滿足人的舒適性要求?圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、防熱機(jī)理和措施?墻體內(nèi)部冷凝現(xiàn)象的研究以及預(yù)防措施?節(jié)能建筑的原則?室內(nèi)通風(fēng)?建筑日照,太陽能的利用?85感謝你的觀看2019年8月28建筑熱環(huán)境室內(nèi)溫度、濕度、通風(fēng)如何滿足人的舒適性要求?4感謝建筑光環(huán)境光照的度量及視覺特征?建筑的采光標(biāo)準(zhǔn)及措施?室內(nèi)照明?各類電光源、燈具發(fā)光原理、發(fā)光特性及使用?86感謝你的觀看2019年8月28建筑光環(huán)境光照的度量及視覺特征?5感謝你的觀看2019年8月建筑聲環(huán)境人的聽覺特性(頻率特性、定位、哈斯效應(yīng)等)?建筑內(nèi)音質(zhì)的控制?噪聲控制?隔聲?87感謝你的觀看2019年8月28建筑聲環(huán)境人的聽覺特性(頻率特性、定位、哈斯效應(yīng)等)?6感謝第1.1章室內(nèi)熱環(huán)境第1.2章建筑熱工學(xué)基本知識(shí)第1.3章建筑保溫第1.4章建筑防熱第1.5章建筑日照與遮陽88感謝你的觀看2019年8月28第1.1章室內(nèi)熱環(huán)境7感謝你的觀看2019年8月28第1.1章室內(nèi)熱環(huán)境89感謝你的觀看2019年8月28第1.1章室內(nèi)熱環(huán)境8感謝你的觀看2019年8月28室內(nèi)氣候?qū)θ梭w的影響主要表現(xiàn)在冷熱感。冷熱感取決于人體新陳代謝產(chǎn)生的熱量和人體向周圍環(huán)境散熱量之間的平衡關(guān)系,如圖。體溫恒定;體溫上升;體溫下降。qr:人體與環(huán)境輻射換熱率qw:人體蒸發(fā)散熱率qm:人體新陳代謝產(chǎn)熱率qc:人體與環(huán)境對(duì)流換熱率室內(nèi)熱環(huán)境90感謝你的觀看2019年8月28室內(nèi)氣候?qū)θ梭w的影響主要表現(xiàn)在冷熱感。冷熱感所謂按正常比例散熱,指的是對(duì)流換熱約占總散熱量的25-30,輻射散熱約為45-50,呼吸和無感覺蒸發(fā)散熱約占25-30,處于舒適狀況的熱平衡,可稱之為“正常熱平衡”。91感謝你的觀看2019年8月28所謂按正常比例散熱,指的是對(duì)流換熱約占總散熱各地區(qū)建筑物的形式、風(fēng)格受氣候條件的影響。92感謝你的觀看2019年8月28各地區(qū)建筑物的形式、風(fēng)格受氣候條件的影響。11感謝你的觀看293感謝你的觀看2019年8月2812感謝你的觀看2019年8月2894感謝你的觀看2019年8月2813感謝你的觀看2019年8月28室外熱環(huán)境:構(gòu)成室外熱環(huán)境的主要?dú)夂蛞蛩兀禾栞椛?、溫度、濕度和風(fēng)等。95感謝你的觀看2019年8月28室外熱環(huán)境:構(gòu)成室外熱環(huán)境的主要?dú)夂蛞蛩兀?4感謝你的觀看21.太陽輻射:

太陽輻射是房屋外部的主要熱源:

如圖:太陽輻射圖解到達(dá)地面的太陽輻射又可分為:直接輻射和散射輻射。進(jìn)入大氣上界的太陽輻射100被氣體分子與塵埃吸收15云吸收3因散射而反射5云反射21地面反射6總反射:32總吸收:68地面吸收50影響太陽輻射強(qiáng)度的因素:太陽高度角、大氣透明度、地理緯度、云量和海拔高度等。96感謝你的觀看2019年8月281.太陽輻射:太陽輻射是房屋外部的主要熱源:進(jìn)入大2.風(fēng)風(fēng):就是大氣的流動(dòng)。大氣環(huán)流是各地氣候差異的原因。風(fēng)的種類:

季候風(fēng):由大氣環(huán)流形成的風(fēng),在一年內(nèi)隨季節(jié)不同而有規(guī)律變換方向。例如:我國(guó)氣候特點(diǎn)之一就是季風(fēng)性強(qiáng)。地方風(fēng):由于地面上水陸分布,地勢(shì)起伏,表面覆蓋等地方性條件不同而引起小范圍內(nèi)的大氣環(huán)流。如:水陸風(fēng),山谷風(fēng),庭院風(fēng),巷道風(fēng),這些都是由于局部受熱不均而引起的,其特點(diǎn)是日夜交替變向。97感謝你的觀看2019年8月282.風(fēng)風(fēng):就是大氣的流動(dòng)。大氣環(huán)流是各地氣候差異風(fēng)的描述:風(fēng)通常是以水平運(yùn)動(dòng)為主的空氣運(yùn)動(dòng)。風(fēng)的描述包括風(fēng)向和風(fēng)速。風(fēng)玫瑰圖能直觀反映一個(gè)地方的風(fēng)速和風(fēng)向。如下圖。(a)為某地夏季七月的風(fēng)向頻率分布;(b)為各方位的風(fēng)速。98感謝你的觀看2019年8月28風(fēng)的描述:17感謝你的觀看2019年8月283.氣溫:氣溫:指空氣的溫度。一般氣象學(xué)上所指氣溫是距地面高處的空氣溫度。影響氣溫的主要因素:入射到地面上的太陽輻射熱量,地形與地表面的覆蓋以及大氣環(huán)流的熱交換作用等。其中,太陽輻射起決定作用。氣溫變化:四季變化(年變化)、日變化和隨地理緯度的變化。99感謝你的觀看2019年8月283.氣溫:氣溫:指空氣的溫度。一般氣象學(xué)上所指氣溫是4.空氣濕度:空氣濕度:表示大氣濕潤(rùn)程度。一般用相對(duì)濕度表示。相對(duì)濕度的日變化通常與氣溫的日變化相反:如圖11-1我國(guó)各地的相對(duì)濕度:受海洋氣候影響,南方大部分地區(qū)相對(duì)濕度一年內(nèi)夏季最大,秋季最??;華南和東南沿海一帶因春季海洋氣團(tuán)入侵,且此時(shí)溫度還不高,形成較大相對(duì)濕度,大約以3-5月為最大,秋季最小,南方地區(qū)在夏季之交氣候潮濕,室內(nèi)地面常出現(xiàn)泛潮現(xiàn)象。100感謝你的觀看2019年8月284.空氣濕度:空氣濕度:表示大氣濕潤(rùn)程度。一般用相對(duì)5.降水:指從地球表面蒸發(fā)出去的大量水汽進(jìn)入大氣層,經(jīng)凝結(jié)后又降到地面上的液態(tài)或固態(tài)水分。如:雨、雪、冰、雹等。101感謝你的觀看2019年8月285.降水:指從地球表面蒸發(fā)出去的大量水汽進(jìn)入大氣層熱環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)略102感謝你的觀看2019年8月28熱環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)略21感謝你的觀看2019年8月28第1.2章建筑熱工學(xué)基本知識(shí)2-1傳熱的基本方式2-2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過程2-3濕空氣的物理性質(zhì)103感謝你的觀看2019年8月28第1.2章建筑熱工學(xué)基本知識(shí)2-1傳熱的基本方式22感溫度T=t+273.16F=32+9/5t溫度:分子平均平動(dòng)動(dòng)能。絕對(duì)溫標(biāo)k,絕對(duì)零度,水的三相點(diǎn),溫度計(jì),超導(dǎo)。104感謝你的觀看2019年8月28溫度T=t+273.1623感謝你的觀看2019年8月28國(guó)際單位制SI基本單位105感謝你的觀看2019年8月28國(guó)際單位制SI基本單位24感謝你的觀看2019年8月287-1傳熱的基本方式傳熱的特點(diǎn):傳熱發(fā)生在有溫度差的地方,并且總是自發(fā)地由高溫處向低溫處傳遞。

實(shí)際傳熱過程溫度場(chǎng)傳熱有三種基本方式(如圖7-1):1.導(dǎo)熱2.對(duì)流3.輻射106感謝你的觀看2019年8月287-1傳熱的基本方式傳熱的特點(diǎn):傳熱發(fā)生在有溫度差的地方一、導(dǎo)熱:(傳熱)定義:指溫度不同的物體直接接觸時(shí),靠物質(zhì)微觀粒子(分子、原子、自由電子等)的熱運(yùn)動(dòng)引起的熱能轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。導(dǎo)熱可在固體、液體、和氣體中發(fā)生,但只有在密實(shí)的固體中才存在單純的導(dǎo)熱過程。在建筑熱工學(xué)中,大量課題涉及非金屬固體材料的導(dǎo)熱,有時(shí)也涉及空氣、水分或金屬導(dǎo)熱問題。107感謝你的觀看2019年8月28一、導(dǎo)熱:(傳熱)定義:指溫度不同的物體直接接觸時(shí),靠物質(zhì)微二、對(duì)流:定義:對(duì)流只發(fā)生在流體中,是因溫度不同的各部分流體之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),互相摻合而傳遞熱能的。促使流體產(chǎn)生對(duì)流的原因:1.本來溫度相同的流體,因其中某一部分受熱(或冷卻)而產(chǎn)生溫度差,形成對(duì)流運(yùn)動(dòng),稱為“自然對(duì)流”。2.因受外力作用(如風(fēng)吹、泵壓等)迫使流體產(chǎn)生對(duì)流,稱為“受迫對(duì)流”。工程上遇到的一般是流體流過一個(gè)固體壁面時(shí)發(fā)生的熱量交換過程,稱為“對(duì)流換熱”。單純的對(duì)流換熱不存在,總伴隨有導(dǎo)熱發(fā)生。108感謝你的觀看2019年8月28二、對(duì)流:定義:對(duì)流只發(fā)生在流體中,是因溫度不同的各部分流體三、輻射:定義:輻射指依靠物體表面向外發(fā)射熱射線(能產(chǎn)生顯著效應(yīng)的電磁波)來傳遞能量的現(xiàn)象。自然界中凡溫度高于絕對(duì)零度(0K)的物體,都能發(fā)射輻射熱,同時(shí),也不斷吸收其它物體投射來的輻射熱。特點(diǎn):輻射換熱時(shí)有能量轉(zhuǎn)化:熱能--輻射能-熱能參與換熱的物體無須接觸。如圖,輻射熱的反射、吸收與透射。例:普通窗玻璃的保溫能力、吸熱玻璃109感謝你的觀看2019年8月28三、輻射:定義:輻射指依靠物體表面向外發(fā)射熱射線(能產(chǎn)生顯著

實(shí)際傳熱過程:例:冬季,室內(nèi)通過外墻向室外傳熱是包含三種基本傳熱方式的復(fù)雜過程。如圖所示:對(duì)流輻射導(dǎo)熱對(duì)流輻射110感謝你的觀看2019年8月28實(shí)際傳熱過程:例:冬季,室內(nèi)通過外墻向室外傳熱是包含三

溫度場(chǎng):熱量傳遞的動(dòng)力是溫度差,研究傳熱時(shí)必須知道物體的溫度分布。對(duì)某一物體或某一空間來說,某一瞬時(shí),物體內(nèi)各點(diǎn)的溫度總計(jì)叫溫度場(chǎng)。物體內(nèi)各點(diǎn)溫度不隨時(shí)間變化,稱為穩(wěn)定溫度場(chǎng);反之,則為不穩(wěn)定溫度場(chǎng)。在穩(wěn)定溫度場(chǎng)內(nèi)發(fā)生的熱量傳遞過程為穩(wěn)定傳熱過程;在不穩(wěn)定溫度場(chǎng)內(nèi)發(fā)生的熱量傳遞過程為不穩(wěn)定傳熱過程。111感謝你的觀看2019年8月28溫度場(chǎng):熱量傳遞的動(dòng)力是溫度差,研究傳熱時(shí)必須知道物體的溫2-2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過程一、平壁導(dǎo)熱

二、對(duì)流換熱

三、輻射換熱112感謝你的觀看2019年8月282-2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過程一、平壁導(dǎo)熱

二、對(duì)流換熱

三、一、平壁導(dǎo)熱:定義:指通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料傳熱。經(jīng)過單層平壁導(dǎo)熱經(jīng)過多層平壁導(dǎo)熱113感謝你的觀看2019年8月28一、平壁導(dǎo)熱:定義:指通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料傳熱。32感謝你的觀看經(jīng)過單層平壁導(dǎo)熱:設(shè)一單層勻質(zhì)平壁(如圖7-2),厚d平壁內(nèi)、外溫度為θi

、θe(設(shè)θi>θe,且均不隨時(shí)間變化)。單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的熱流量,稱為熱流強(qiáng)度。(7-3)這是一穩(wěn)定導(dǎo)熱問題,實(shí)踐證明,通過壁體的熱流量Q滿足下面關(guān)系式:114感謝你的觀看2019年8月28經(jīng)過單層平壁導(dǎo)熱:設(shè)一單層勻質(zhì)平壁(如圖7-2),厚d平熱阻:在同樣溫差條件下,熱阻越大,通過材料層的熱量越少;增加熱阻的方法:加大平壁厚度或選用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料。說明:導(dǎo)熱系數(shù):當(dāng)材料層單位厚度內(nèi)的溫差為10C時(shí),在1小時(shí)內(nèi)通過1m2

表面積的熱量。影響的最大因素是:容重和濕度。115感謝你的觀看2019年8月28熱阻:在同樣溫差條件下,熱阻越大,不同狀態(tài)的物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)相差很大116感謝你的觀看2019年8月28不同狀態(tài)的物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)相差很大35感謝你的觀看2019年8月作業(yè):某鋼筋混凝土墻(λ=1.74W/mk)厚20cm,內(nèi)表面溫度25℃,外表面溫度40℃,求通過墻體的熱流強(qiáng)度,并圖示溫度分布.要求在課堂內(nèi)完成.117感謝你的觀看2019年8月28作業(yè):某鋼筋混凝土墻(λ=1.74W/mk)厚20cm,內(nèi)經(jīng)過多層平壁導(dǎo)熱:設(shè)三層材料組成多層壁(如圖7-3),各材料層之間緊密配合,各層厚為d1、d2、d3,導(dǎo)熱系數(shù)分別為1、2、3,平壁內(nèi)、外溫度為i、e(設(shè)i>e,且均不隨時(shí)間變化),可用2、3表示層間接觸面的溫度。118感謝你的觀看2019年8月28經(jīng)過多層平壁導(dǎo)熱:設(shè)三層材料組成多層壁(如圖7-3),各材料將多層壁視為三個(gè)單層壁,分別算出通過每層壁的熱流強(qiáng)度為:穩(wěn)定導(dǎo)熱條件下有:由以上四式解得:(7-4)119感謝你的觀看2019年8月28將多層壁視為三個(gè)單層壁,分別算出通過每層壁的熱流強(qiáng)度為:穩(wěn)定n層多層壁的導(dǎo)熱計(jì)算公式:各層接觸面的溫度:多層壁內(nèi)第層與第層之間接觸面溫度:120感謝你的觀看2019年8月28n層多層壁的導(dǎo)熱計(jì)算公式:各層接觸面的作業(yè)某磚墻(λ=1.1W/mk)厚24cm,外側(cè)保溫材料(λ=0.2W/mk)厚5cm,內(nèi)側(cè)抹灰(λ=0.8W/mk)厚度0.5cm。內(nèi)表面溫度25℃,外表面溫度-10℃,求通過墻體的熱流強(qiáng)度,并圖示溫度分布.要求在課堂內(nèi)完成.121感謝你的觀看2019年8月28作業(yè)某磚墻(λ=1.1W/mk)厚24cm,外側(cè)保溫材料(λ二、對(duì)流換熱:層流邊界層:由于摩擦力作用,在緊貼固體壁面處有一平行于固體壁面流動(dòng)的流體薄層,叫“層流邊界層”。對(duì)流換熱系數(shù)對(duì)流換熱熱阻對(duì)流換熱過程:(如圖7-4)傾斜直線區(qū)—層流邊界層;拋物線區(qū)—流體核心部分

;水平線區(qū)—過度區(qū)。對(duì)流換熱計(jì)算公式:122感謝你的觀看2019年8月28二、對(duì)流換熱:層流邊界層:由于摩擦力作用,在緊貼固體壁面處有確定對(duì)流換熱系數(shù):對(duì)流換熱系數(shù)包含了影響對(duì)流換熱強(qiáng)度的一切因素。建筑熱工學(xué)中常遇到的對(duì)流換熱問題都是指固體壁面與空氣間的換熱,據(jù)具體情況選用表7-1公式:123感謝你的觀看2019年8月28確定對(duì)流換熱系數(shù):三、輻射換熱:本質(zhì):物體表面向外輻射出的電磁波在空間傳播;電磁波的波長(zhǎng)可從到數(shù)公里;不同波長(zhǎng)的電磁波落到物體上可產(chǎn)生各種不同的效應(yīng)(如圖7-5);紅外線:波長(zhǎng)范圍;熱射線:波長(zhǎng)范圍;熱輻射:熱射線的傳播過程。1、輻射換熱的本質(zhì)和特點(diǎn):124感謝你的觀看2019年8月28三、輻射換熱:本質(zhì):物體表面向外輻射出的電磁波在空間傳播;電特點(diǎn):(1)輻射換熱中伴隨有能量形式的轉(zhuǎn)化:一物體內(nèi)能電磁波另一物體內(nèi)能;(2)電磁波可在真空中傳播,故輻射換熱不需有任何中間介質(zhì),也不需冷熱物體直接接觸;(3)一切物體,不論溫度高低都在不停地對(duì)外輻射電磁波,輻射換熱是兩物體互相輻射的結(jié)果。高溫低溫125感謝你的觀看2019年8月28特點(diǎn):126感謝你的觀看2019年8月2845感謝你的觀看2019年8月28物體對(duì)外來射線的反應(yīng)遵循與可見光相同的規(guī)律。設(shè)有能量為I0

的熱射線投射到物體表面,則其中Ir

被反射,Ia

被吸收,It

可能透過物體。(如圖7-6)2、輻射能的吸收、反射和透射:反射系數(shù)吸收系數(shù)透射系數(shù)由能量守恒:或127感謝你的觀看2019年8月28物體對(duì)外來射線的反應(yīng)遵循與可見光相同的規(guī)律。設(shè)有能量為一般,固體和液體都是不透明的,即h

=0因此h+h=1所以,凡是善于反射的物體一定不善于吸收(磨光的鋁、鎳鉻板、研磨的黃銅h

=0.02~0.04〕,反之亦然。嚴(yán)格說,物體對(duì)不同波長(zhǎng)的外來輻射的吸收、反射及透射的性能不同。絕對(duì)白體(簡(jiǎn)稱白體):能將外來輻射全部反射的物體;絕對(duì)黑體(簡(jiǎn)稱黑體):能將外來輻射全部吸收的物體;絕對(duì)透明體(透熱體):能將外來輻射全部透過的物體。128感謝你的觀看2019年8月28一般,固體和液體都是不透明的,即h=02-3平壁的穩(wěn)定傳熱計(jì)算傳熱過程:室內(nèi)、外熱環(huán)境通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)而進(jìn)行的熱量交換過程,包含導(dǎo)熱、對(duì)流及輻射方式的換熱,是一種復(fù)雜的換熱過程。穩(wěn)定傳熱過程:溫度場(chǎng)不隨時(shí)間而變的傳熱過程。129感謝你的觀看2019年8月282-3平壁的穩(wěn)定傳熱計(jì)算傳熱過程:室內(nèi)、外熱環(huán)境通過圍護(hù)如圖,設(shè)由三層平壁組成的圍護(hù)結(jié)構(gòu),平壁厚度分別為d1、d2、d3,導(dǎo)熱系數(shù)分別為1、2、3,圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣及其它物體表面溫度分別為ti、te(設(shè)ti>te),室內(nèi)通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)向室外傳熱的整個(gè)過程要經(jīng)過三個(gè)階段:2)平壁材料層的導(dǎo)熱:1)內(nèi)表面吸熱:3)外表面的散熱:130感謝你的觀看2019年8月28如圖,設(shè)由三層平壁組成的圍護(hù)結(jié)構(gòu),平壁厚度分別為d1、d2)平壁材料層的導(dǎo)熱:1)內(nèi)表面吸熱:內(nèi)表面吸熱是對(duì)流換熱與輻射換熱的綜合過程。131感謝你的觀看2019年8月282)平壁材料層的導(dǎo)熱:1)內(nèi)表面吸熱:3)外表面的散熱:外表面的散熱是平壁把熱量以對(duì)流及輻射的方式傳給室外空氣及環(huán)境。討論的問題屬于一維穩(wěn)定傳熱過程,則有聯(lián)立上面四式得若寫成熱阻形式得132感謝你的觀看2019年8月283)外表面的散熱:51感謝你的觀看2019年8月28內(nèi)表面換熱阻外表面換熱阻133感謝你的觀看2019年8月28內(nèi)表面換熱阻外表面換熱阻52感謝你的觀看2019年8月282-4、封閉空氣間層的熱阻:在空氣間層中的傳熱過程中,導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射三種傳熱方式都存在,其傳熱過程包括對(duì)流換熱和輻射換熱(如圖)空氣間層中的熱阻主要取決于間層兩個(gè)界面上的邊界層厚度和界面之間的輻射換熱程度。134感謝你的觀看2019年8月282-4、封閉空氣間層的熱阻:在空氣間層中的傳熱過程中,導(dǎo)熱、在有限空間內(nèi)的對(duì)流換熱強(qiáng)度與間層的厚度、間層的設(shè)置方向和形狀、間層的密閉性等因素有關(guān)。(如圖8-4)135感謝你的觀看2019年8月28在有限空間內(nèi)的對(duì)流換熱強(qiáng)度與間層的厚度、間層的設(shè)置方向和形狀通過間層的輻射換熱量與間層表面材料的輻射性能和間層的平均溫度高低有關(guān)。圖8-5,說明空氣間層內(nèi),在單位溫差下通過不同傳熱方式所傳遞的各部分熱量的分配情況。對(duì)于普通空氣間層,在總的傳熱量中,輻射換熱占的比例很大。因此,要提高空氣間層的熱阻,首先要設(shè)法減少輻射傳熱量。136感謝你的觀看2019年8月28通過間層的輻射換熱量與間層表面材料的輻射性能和間層的平均溫度在實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算中,空氣間層的熱阻一般采用表8-2和表8-3所示計(jì)算數(shù)據(jù)。減少輻射換熱量,最有效的是在間層壁面吐貼輻射系數(shù)小的反射材料,目前采用的主要是鋁箔。137感謝你的觀看2019年8月28在實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算中,空氣間層的熱阻一般采用表8-2和表8-3所138感謝你的觀看2019年8月2857感謝你的觀看2019年8月28例題P108試計(jì)算某屋頂結(jié)構(gòu)的熱阻(冬)139感謝你的觀看2019年8月28例題P108試計(jì)算某屋頂結(jié)構(gòu)的熱阻(冬)58感謝你的觀看鋼筋混凝土:=1.74(W/mK)加氣混凝土:=0.19(W/mK)水泥砂漿:=0.93(W/mK)油氈防水層:=0.17(W/mK)注意:全部采用國(guó)際單位。1、由附錄4查各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)140感謝你的觀看2019年8月28鋼筋混凝土:=1.74(W/mK)1、由附錄4查各種材2、求各層熱阻(1)鋼筋混凝土空心板熱阻R空:取計(jì)算單元,沿垂直熱流方向分三層計(jì)算。R1=R3=0.035/1.74=0.02(m2K/W)空氣間層由空氣層、鋼筋混凝土、填縫組成??諝忾g層熱阻0.16(m2K/W),鋼筋混凝土熱阻0.13/1.74=0.075(m2K/W)砂漿部分熱阻0.13/0.93=0.140(m2K/W)R空=0.02+0.13+0.02=0.17(m2K/W)141感謝你的觀看2019年8月282、求各層熱阻(1)鋼筋混凝土空心板熱阻R空:R空=0.02(2)加氣混凝土保溫層熱阻R氣砼=0.08/0.19=0.421(m2K/W)(3)水泥砂漿抹平層熱阻R砂漿=0.02/0.93=0.022(m2K/W)(4)油氈防水層熱阻R油氈=0.01/0.17=0.059(m2K/W)142感謝你的觀看2019年8月28(2)加氣混凝土保溫層熱阻61感謝你的觀看2019年8月3、屋頂結(jié)構(gòu)總熱阻內(nèi)表面熱轉(zhuǎn)移阻Ri=0.11(m2K/W)外表面轉(zhuǎn)移阻Re=0.05(m2K/W)總熱阻R=0.11+0.17+0.421+0.022+0.059+0.05=0.832(m2K/W)143感謝你的觀看

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