导热系数、传热系数(热阻值R、导热系数λ、修正系数、厚度
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导热系数、传热系数(热阻值R、导热系数λ、修正系数、厚度导热系数:
导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表⾯的温差为1度(K,℃),在1⼩时内,
通过1平⽅⽶⾯积传递的热量,单位为⽡/⽶·度(W/m·K,此处的K可⽤℃代替)。
传热系数:
传热系数以往称总传热系数。
国家现⾏标准规范统⼀定名为传热系数。
传热系数K值,是指
在稳定传热条件下,围护结构两侧空⽓温差为1度(K,℃),1⼩时内通过1平⽅⽶⾯积传递的热
量,单位是⽡/平⽅⽶·度(W/㎡·K,此处K可⽤℃代替)。
(节能)热⼯计算:
1、围护结构热阻的计算
单层结构热阻:
R=δ/λ
式中:δ—材料层厚度(m)
λ—材料导热系数[W/(m.k)]
多层结构热阻:
R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn
式中: R1、R2、---Rn—各层材料热阻(m.k/w)
δ1、δ2、---δn—各层材料厚度(m)
λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/(m.k)]
2、围护结构的传热阻
R0=Ri+R+Re
式中: Ri —内表⾯换热阻(m.k/w)(⼀般取0.11)
Re —外表⾯换热阻(m.k/w)(⼀般取0.04)
R —围护结构热阻(m.k/w)
3、围护结构传热系数计算
K=1/ R0
式中: R0—围护结构传热阻
外墙受周边热桥影响条件下,其平均传热系数的计算
Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3 )/( Fp + Fb1+Fb2+Fb3)
式中:
Km—外墙的平均传热系数[W/(m.k)]
Kp—外墙主体部位传热系数[W/(m.k)]
Kb1、Kb2、Kb3—外墙周边热桥部位的传热系数[W/(m.k)]
Fp—外墙主体部位的⾯积
Fb1、Fb2、Fb3—外墙周边热桥部位的⾯积
4、单⼀材料热⼯计算运算式
①厚度δ(m) = 热阻值R(m.k/w) * 导热系数λ[W/(m.k)]
②热阻值R(m.k/w) = 1 / 传热系数K [W/(㎡·K)]
③厚度δ(m) = 导热系数λ[W/(m.k)] / 传热系数K [W/(㎡·K)]
5、围护结构设计厚度的计算
厚度δ(m) = 热阻值R(m.k/w) * 导热系数λ[W/(m.k)] *修正系数
R值和U值是⽤于衡量建筑材料或装配材料热学性能的两个指标。
R值代表建筑材料阻⽌热量穿
过的能⼒。
R值越⾼,材料的阻热和隔热性能越⾼。
结构热桥&产⽣的原因
由于在建筑物围护结构中包含⾦属、钢筋混凝⼟或混凝⼟的梁、柱、肋等部位,⽽
钢筋的导热系数为混凝⼟的120倍,混凝⼟的导热系数为发泡聚苯⼄烯板的40倍。
在
室内外温差的作⽤下,导热系数⼤的材料会形成热流密集(称为热桥)。
采⽤外墙内保温不能避免热桥的产⽣,且外墙内保温的墙⾯上难以吊挂物件,影响
⽤户的⼆次装修。
⽽采⽤外墙外保温技术(即外墙外保温涂料)具有阻断热桥的作
⽤。
外保温涂料处于建筑物围护结构的最外层,能够形成⼀个封闭的保温涂层体系,
采⽤⾼效保温材料后,能够有效地切断纵墙、柱、楼板和梁等部位产⽣的结构性热
桥。
如果将窗、门⼝侧⾯及外部连接件做好相应的保温处理,整幢建筑物的围护结构
就形成全封闭的保温体系,达到全⾯降低建筑物能耗的⽬的。
原因
热桥往往是由于该部位的传热系数⽐相邻部位⼤得多、保温性能差得多所致,在围护结构中这是⼀种⼗分常见的现象。
如砌在砖墙或加⽓混凝⼟墙内的⾦属,混凝⼟或钢筋混凝⼟的梁、柱、板和肋,预制保温中的肋条,夹⼼保温墙中为拉结内外两⽚墙体设置的⾦属联结件,外保温墙体中为固定保温板加设的⾦属锚固件,内保温层中设置的龙⾻,挑出的阳台板与主体结构的连接部位,保温门窗中的门窗框特别是⾦属门窗框等等。
寒冷季节外墙⾓部散热⾯积⽐吸热⾯积为⼤,墙⾓内空⽓流动速度较慢,接受室内热量⽐邻近的平直部位为少,也是热流密集、内表⾯温度较低的热桥部位。
热桥可以通过热⼯计算、模拟测试或者实测得出定量的结果。
现在已有⼀些计算机模拟软件,可以显现出在不同条件下热桥部位的温度与热流状况。
由于热桥部位内表⾯温度较低,寒冬期间,该处温度低于露点温度时,⽔蒸⽓就会凝结在其表⾯上,形成结露。
此后,空⽓中的灰尘容易沾上,逐渐变⿊,从⽽长菌发霉。
热桥严重的部位,在寒冬时甚⾄会淌⽔,对⽣活和健康影响很⼤。
处理⽅法
加强保温是处理热桥的有效办法。
采⽤外墙内保温可以提⾼外墙内表⾯温度,但外墙与隔墙、外墙与楼板等连接处的热桥⽐较明显。
内保温越好,经由热桥散失热量所占的⽐例就越⼤。
采⽤外保温则由于保温层覆盖住整个外墙⾯,有利于避免热桥的产⽣,但对于门窗⼝四周侧壁也应注意妥善保温,避免此处热量过多散失。
⾄于铝窗框的热桥问题,可以通过在窗框内设置断热条的⽅法解决。
U值的意义则与之相反。
U值代表不同材料表⾯之间的热传导量。
U值越低,表⽰热传导量就越低,材料的隔热效果就越好。
基本材料的热导率
所有的建筑材料都有各⾃的热导率,热导率的单位是W/Mk。
导热系数是指在稳定的传热条件下,单位截⾯、厚度的材料在单位温差和单位时间内直接传导的热量,单位是"⽡/(⽶·开尔⽂)。
材料的热导率越低,代表产品的隔热性能越好。
岩棉是最理想的隔热材料之⼀,其热导率很低,因⽽产品隔热效果良好。
材料的热导率(⽤K或λ表达),有不同的标准,⽐如欧盟标准(EN),美国标准(ASTM)以及其他国际或地⽅标准。
利⽤K值可以衡量材料或的热阻值(R值)和热导系数(U值)。
R值(热阻值)
热阻值(R值)与材料的厚度和热导率有关。
需要注意的是,在热导率恒定的前提下,材料厚度越⾼,热阻值也越⾼。
R = d / k
其中:
R 表⽰热阻值
d 表⽰材料厚度(单位⽶)
k 表⽰热导率
材料的热阻值(R值)会影响房屋及屋顶的建造效果。
传统的建筑材料通常是砖、⽔泥、⽡⽚、钢筋和⽊头,这些材料的热阻性能不是很好。
采⽤特殊材料进⾏隔热处理,效果⾮常良好。
采⽤岩棉隔热,同等厚度岩棉的隔热效果超过砖头的隔热效果20倍,同等厚度岩棉的热阻性能是⽔泥热阻性能的40倍以上。
第三⽅独⽴研究显⽰,采⽤隔热材料改善能效是最可⾏的⽅法。
U值(热导系数)
建筑物的热导系数(U值)表⽰在稳定传热条件下,单位⾯积的建筑截⾯材料,两表⾯在单位空⽓温差和单位时间内直接传导的热量,单位是"⽡/(⽶2·开尔⽂)。
U = 1 / Rt
其中Rt代表材料总的热阻值:
Rt = Ro + d1 / k1 + d2 / k2 + ........... dn / kn + Ri
在该等式中:
Ro 代表外表⾯的空⽓薄层热阻单位 (m2K/W)
Ri 代表内表⾯的空⽓薄层热阻单位 (m2K/W)
k 代表基本材料的热导率单位 (W/mK)
d 代表基本材料的厚度单位(⽶)
建筑材料的U值越低,代表抗热性越好。
空⽓薄层的热阻
物体间的热传递会通过空⽓进⾏,由此我们可以知道,物体表⾯空⽓薄层的流动性会影响热量传导。
空⽓流动性会对热传递产⽣阻碍,导致热量在传导过程中温度降低。
空⽓薄层热阻受风速影响,因此不同环境下的空⽓薄层热阻值不同,其表达如下:
Ro 代表外表⾯空⽓薄层热阻(空⽓流动状态)
Ri 代表内表⾯空⽓薄层热阻(空⽓静⽌状态)导热系数:
导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表⾯的温差为1度(K,℃),在1⼩时内,通过1平⽅⽶⾯积传递的热量,单位为⽡/⽶·度(W/m·K,此处的K可⽤℃代替)。
传热系数:
传热系数以往称总传热系数。
国家现⾏标准规范统⼀定名为传热系数。
传热系数K值,是指在稳定传热条件下,围护结构两侧空⽓温差为1度(K,℃),1⼩时内通过1平⽅⽶⾯积传递的热量,单位是⽡/平⽅⽶·度(W/㎡·K,此处K可⽤℃代替)。
(节能)热⼯计算:
1、围护结构热阻的计算
单层结构热阻:
R=δ/λ
式中:δ—材料层厚度(m)
λ—材料导热系数[W/(m.k)]
多层结构热阻:
R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn
式中: R1、R2、---Rn—各层材料热阻(m.k/w)
δ1、δ2、---δn—各层材料厚度(m)
λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/(m.k)]
2、围护结构的传热阻
R0=Ri+R+Re
式中: Ri —内表⾯换热阻(m.k/w)(⼀般取0.11)
Re —外表⾯换热阻(m.k/w)(⼀般取0.04)
R —围护结构热阻(m.k/w)
3、围护结构传热系数计算
K=1/ R0
式中: R0—围护结构传热阻
外墙受周边热桥影响条件下,其平均传热系数的计算
Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3 )/( Fp + Fb1+Fb2+Fb3)
式中:
Km—外墙的平均传热系数[W/(m.k)]
Kp—外墙主体部位传热系数[W/(m.k)]
Kb1、Kb2、Kb3—外墙周边热桥部位的传热系数[W/(m.k)]
Fp—外墙主体部位的⾯积
Fb1、Fb2、Fb3—外墙周边热桥部位的⾯积
4、单⼀材料热⼯计算运算式
①厚度δ(m) = 热阻值R(m.k/w) * 导热系数λ[W/(m.k)]
②热阻值R(m.k/w) = 1 / 传热系数K [W/(㎡·K)]
③厚度δ(m) = 导热系数λ[W/(m.k)] / 传热系数K [W/(㎡·K)]
5、围护结构设计厚度的计算
厚度δ(m) = 热阻值R(m.k/w) * 导热系数λ[W/(m.k)] *修正系数
R值和U值是⽤于衡量建筑材料或装配材料热学性能的两个指标。
R值代表建筑材料阻⽌热量穿过的能⼒。
R值越⾼,材料的阻热和隔热性能越⾼。
结构热桥&产⽣的原因
由于在建筑物围护结构中包含⾦属、钢筋混凝⼟或混凝⼟的梁、柱、肋等部位,⽽钢筋的导热系数为混凝⼟的120倍,混凝⼟的导热系数为发泡聚苯⼄烯板的40倍。
在室内外温差的作⽤下,导热系数⼤的材料会形成热流密集(称为热桥)。
采⽤外墙内保温不能避免热桥的产⽣,且外墙内保温的墙⾯上难以吊挂物件,影响⽤户的⼆次装修。
⽽采⽤外墙外保温技术(即外墙外保温涂料)具有阻断热桥的作⽤。
外保温涂料处于建筑物围护结构的最外层,能够形成⼀个封闭的保温涂层体系,采⽤⾼效保温材料后,能够有效地切断纵墙、柱、楼板和梁等部位产⽣的结构性热桥。
如果将窗、门⼝侧⾯及外部连接件做好相应的保温处理,整幢建筑物的围护结构就形成全封闭的保温体系,达到全⾯降低建筑物能耗的⽬的。
原因
热桥往往是由于该部位的传热系数⽐相邻部位⼤得多、保温性能差得多所致,在围护结构中这是⼀种⼗分常见的现象。
如砌在砖墙或加⽓混凝⼟墙内的⾦属,混凝⼟或钢筋混凝⼟的梁、柱、板和肋,预制保温中的肋条,夹⼼保温墙中为拉结内外两⽚墙体设置的⾦属联结件,外保温墙体中为固定保温板加设的⾦属锚固件,内保温层中设置的龙⾻,挑出的阳台板与主体结构的连接部位,保温门窗中的门窗框特别是⾦属门窗框等等。
寒冷季节外墙⾓部散热⾯积⽐吸热⾯积为⼤,墙⾓内空⽓流动速度较慢,接受室内热量⽐邻近的平直部位为少,也是热流密集、内表⾯温度较低的热桥部位。
热桥可以通过热⼯计算、模拟测试或者实测得出定量的结果。
现在已有⼀些计算机模拟软件,可以显现出在不同条件下热桥部位的温度与热流状况。
由于热桥部位内表⾯温度较低,寒冬期间,该处温度低于露点温度时,⽔蒸⽓就会凝结在其表⾯上,形成结露。
此后,空⽓中的灰尘容易沾上,逐渐变⿊,从⽽长菌发霉。
热桥严重的部位,在寒冬时甚⾄会淌⽔,对⽣活和健康影响很⼤。
处理⽅法
加强保温是处理热桥的有效办法。
采⽤外墙内保温可以提⾼外墙内表⾯温度,但外墙与隔墙、外墙与楼板等连接处的热桥⽐较明显。
内保温越好,经由热桥散失热量所占的⽐例就越⼤。
采⽤外保温则由于保温层覆盖住整个外墙⾯,有利于避免热桥的产⽣,但对于门窗⼝四周侧壁也应注意妥善保温,避免此处热量过多散失。
⾄于铝窗框的热桥问题,可以通过在窗框内设置断热条的⽅法解决。
U值的意义则与之相反。
U值代表不同材料表⾯之间的热传导量。
U值越低,表⽰热传导量就越低,材料的隔热效果就越好。
基本材料的热导率
所有的建筑材料都有各⾃的热导率,热导率的单位是W/Mk。
导热系数是指在稳定的传热条件下,单位截⾯、厚度的材料在单位温差和单位时间内直接传导的热量,单位是"⽡/(⽶·开尔⽂)。
材料的热导率越低,代表产品的隔热性能越好。
岩棉是最理想的隔热材料之⼀,其热导率很低,因⽽产品隔热效果良好。
材料的热导率(⽤K或λ表达),有不同的标准,⽐如欧盟标准(EN),美国标准(ASTM)以及其他国际或地⽅标准。
利⽤K值可以衡量材料或的热阻值(R值)和热导系数(U值)。
R值(热阻值)
热阻值(R值)与材料的厚度和热导率有关。
需要注意的是,在热导率恒定的前提下,材料厚度越⾼,热阻值也越⾼。
R = d / k
其中:
R 表⽰热阻值
d 表⽰材料厚度(单位⽶)
k 表⽰热导率
材料的热阻值(R值)会影响房屋及屋顶的建造效果。
传统的建筑材料通常是砖、⽔泥、⽡⽚、钢筋和⽊头,这些材料的热阻性能不是很好。
采⽤特殊材料进⾏隔热处理,效果⾮常良好。
采⽤岩棉隔热,同等厚度岩棉的隔热效果超过砖头的隔热效果20倍,同等厚度岩棉的热阻性能是⽔泥热阻性能的40倍以上。
第三⽅独⽴研究显⽰,采⽤隔热材料改善能效是最可⾏的⽅法。
U值(热导系数)
建筑物的热导系数(U值)表⽰在稳定传热条件下,单位⾯积的建筑截⾯材料,两表⾯在单位空⽓温差和单位时间内直接传导的热量,单位是"⽡/(⽶2·开尔⽂)。
U = 1 / Rt
其中Rt代表材料总的热阻值:
Rt = Ro + d1 / k1 + d2 / k2 + ........... dn / kn + Ri
在该等式中:
Ro 代表外表⾯的空⽓薄层热阻单位 (m2K/W)
Ri 代表内表⾯的空⽓薄层热阻单位 (m2K/W)
k 代表基本材料的热导率单位 (W/mK)
d 代表基本材料的厚度单位(⽶)
建筑材料的U值越低,代表抗热性越好。
空⽓薄层的热阻
物体间的热传递会通过空⽓进⾏,由此我们可以知道,物体表⾯空⽓薄层的流动性会影响热量传导。
空⽓流动性会对热传递产⽣阻碍,导致热量在传导过程中温度降低。
空⽓薄层热阻受风速影响,因此不同环境下的空⽓薄层热阻值不同,其表达如下:
Ro 代表外表⾯空⽓薄层热阻(空⽓流动状态)
Ri 代表内表⾯空⽓薄层热阻(空⽓静⽌状态)。