电子讲稿第二章VIP免费

1第二章建筑围护结构的传热第二章建筑围护结构的传热原理及计算原理及计算室外的环境热作用通过建筑物的外围护结构影响着房间的热环境，为保证冬、夏室内的热舒适要求，必须采取相应的保温和隔热措施。2根据建筑保温和隔热设计中所考虑的室根据建筑保温和隔热设计中所考虑的室内外热作用的特点，可将室内外温度的计算内外热作用的特点，可将室内外温度的计算模型归纳为如下两种，模型归纳为如下两种，(1)(1)恒定的热作用。如图恒定的热作用。如图2—l2—l所示，室内所示，室内温度和室外温度在计算期间不随时间而变，温度和室外温度在计算期间不随时间而变，这种计算模型通常用于采暖房间冬季条件下这种计算模型通常用于采暖房间冬季条件下的保温设计的保温设计(2)(2)周期热作用，如图周期热作用，如图2—22—2所示，根据室所示，根据室内外温度波动的情况，又分单向周期热作用内外温度波动的情况，又分单向周期热作用((图图2—2d)2—2d)和双向周期热作用和双向周期热作用((图图2—2)2—2)两两类；前者通常用于空调房间的隔热设计，后类；前者通常用于空调房间的隔热设计，后者用于自然通风房间的夏季隔热设计。者用于自然通风房间的夏季隔热设计。3图图22－－1212－－224按照建筑热工设计中所取的室内外温度计算模型，本章仅限于讨论通过围护结构主体部分一维的稳定传热和周期性不稳定传热问题。稳定传热稳定传热周期性不稳定传热周期性不稳定传热5第一节稳定传热第一节稳定传热当围护结构受到图当围护结构受到图2—12—1所示恒定热所示恒定热作用时，围护结构内部的温度分布和通作用时，围护结构内部的温度分布和通过围护结构的传热量，即会处于不随时过围护结构的传热量，即会处于不随时间而变的稳定传热状态。稳定传热是一间而变的稳定传热状态。稳定传热是一种最简单和最基本的传热过程，由于其种最简单和最基本的传热过程，由于其计算简便，在建筑热工计算和估算中，计算简便，在建筑热工计算和估算中，常常是设计者乐于采用的一种计算方法。常常是设计者乐于采用的一种计算方法。6一、一维稳定传热特征一、一维稳定传热特征有一厚度为d的单层匀质材料，当宽与高的尺寸比厚度大得多时，则通过平壁的热流可视为只有沿厚度一个方向，即一维传热，当平壁的内、外表面温度保持稳定时，则通过平平壁的传热情况亦不会随时间变化，这种传热称为一维稳定传热，其传热特征可归纳为以下两点：711、通过平壁的热流强度处处相等。只有、通过平壁的热流强度处处相等。只有平壁内无蓄热现象，才能保证温度稳定，平壁内无蓄热现象，才能保证温度稳定，因此就平壁内任一截面而言，流进与流因此就平壁内任一截面而言，流进与流出的热量必须相等。出的热量必须相等。22、同一材质的平壁内部各界面温度分布、同一材质的平壁内部各界面温度分布呈直线关系。由呈直线关系。由dxdqx可知，当可知，当qqxx＝常数时，若视＝常数时，若视λλ不随温度不随温度而变，则有而变，则有dθ/dxdθ/dx＝常数，各点温度梯＝常数，各点温度梯度相等，即温度随距离的变化规律为直线。度相等，即温度随距离的变化规律为直线。8二、平壁内的导热过程二、平壁内的导热过程11、单层匀质平壁的导热、单层匀质平壁的导热tθiθeqqdx0dx图2－3一维稳定传热9如前所述，一维稳定传热仅产生于物体只在一个方向上有温差，并且温度和热流均不随时间而变的情况下。例如一个面积很大的平壁，其两表面分别维持均匀而恒定的温度θ1、θ2，且θ1＞θ2，则热流均匀地从θ1面流向θ2面。由于两表面温度均匀不变，在截面上各点温度和单位时间里的热流量也必然稳定不变，如图（2－3）。一维稳定传热的计算式可写成：dq12θθ10式中：式中：θθ22------------低温表面温度，℃；低温表面温度，℃；θθ11------------高温表面温度，℃；高温表面温度，℃；q------q------热流密度，即单位面积上的热流量热流密度，即单位面积上的热流量或热流强度，或热流强度，W/mW/m22；；d------d------单一实体材料厚度，单一实体材料厚度，mm。。11作一类比，我们知道电流强度作一类比，我们知道电流强度II等于电位差等于电位差UU1...