门窗相关传热机理与完善的门窗隔热系统李广伟泰诺风保泰(苏州)隔热材料有限公司北京市100004摘要本文主要介绍了一个完善的门窗隔热系统的概念,分析了门窗各组成部分的隔热原理和相关数据,并提供了部分实物照片和图片
认为将门窗的设计和加工水平对于打造完善门窗隔热系统意义重大
关键词热能传递形式太阳辐射门窗热工性能参数整窗隔热系统暖边1.引言作为世界上的能源消耗大国,为实现国家能源节约和环境保护战略,实施建筑节能势在必行
门窗作为建筑外围结构中的薄弱环节,分析其传热机理并有的放矢地进行改进就显得非常必要和非常重要了
2.门窗相关传热机理热能的传递有三种基本形式:热传导,对流和辐射
1物体各部分之间不发生相对位移,依靠分子,原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称为热传导
从微观角度来看,气体,液体,导电固体和非导电固体的导热机理是有所不同的
气体导热是气体分子不规则热运动是相互碰撞的结果,温度越高,气体分子的运动动能越大
导电固体(金属)内部的自由电子可以在晶格之间像气体分子那样运动,是导电固体导热的主要原因
在非导电固体中,导热是通过晶格结构的振动,即分子,原子在其平衡位置附近的振动来实现的,晶格结构振动的传递常称为弹性波(详见奚同庚《无机材料热物性学》上海科学出版社)
至于液体的导热原理存在不同观点
一种认为其原理类似于气体,只是情况更加复杂,因为液体分子间距较近
另一种观点认为液体的导热机理类似于非导电固体,主要靠弹性波的作用
通过对实践经验的提炼,1822年傅立叶首先提出了导热过程的基本方程,后称为傅立叶定律,表达方式如下:dxdtAqλφ−==(1)φ为单位时间内通过某一给定面积的热量,单位为Wq为单位时间内通过单位面积的热流量,也称为热流密度,单位为W/m2入为导热系数,其单位是W/mK,是X方向上的热通量dt/dx为X方向上的温度梯度,单位为K/m傅立