建筑围护结构热工名词和公式总结
建筑围护结构热工性能的权衡计算
建筑围护结构热工性能的权衡计算一、计算参数信息1.1 热工参数和计算结果1.2 室内计算参数表二、能耗计算结果2.1建筑累计负荷计算结果根据《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.4章的要求,并参照本标准附录B的规定进行计算,本建筑的建筑累计负荷如下:表 7 累计负荷计算结果2.2 建筑全年空调和采暖耗电量计算根据《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第 3.4章的要求,应按照附录B.0.6所给的公式计算建筑物全年耗电量:夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区:式中:E——建筑物供暖和供冷总耗电量,(kWh/m2);E C——建筑物供冷耗电量,(kWh/m2);E H——建筑物供热耗电量,(kWh/m2);Q H——全年累计耗热量(通过动态模拟软件计算得到),(kWh);η1——热源为燃煤锅炉的供暖系统综合效率,取0.60;q1——标准煤热值,8.14kWh/ kgce;q2——上年度国家统计局发布的发电煤耗,2008年数据为0.360 kgce/kWh;Q C——全年累计耗冷量(通过动态模拟软件计算得到),(kWh);A——建筑总面积,(m2);SCOPT——供冷系统综合性能系数,取2.50;η2——热源为燃气锅炉的供暖系统综合效率,取0.75;q3——标准天然气热值,取9.87 kWh/m3;Φ——天然气的折标系数,取1.21 kgce/m3。
依据以上建筑全年累计负荷计算结果与附录 B.0.6条所给参数,计算得到该建筑物的全年空调和采暖耗电量如下:表 8 全年空调和采暖耗电量本建筑的单位面积空调和采暖耗电量结果如下:表 9 全年空调和采暖耗电量指标能耗分析图表如下:表 1 能耗分析图表三、结论该设计建筑的全年能耗小于参照建筑的全年能耗,因此该项目已达到《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)的节能要求。
建筑节能计算公式
建筑节能计算公式标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
(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/]
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w)
δ1、δ2、---δn—各层材料厚度(m)
λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/]
2、围护结构的传热阻
R0=Ri+R+Re
式中: Ri —内表面换热阻w)(一般取
Re —外表面换热阻w)(一般取
R —围护结构热阻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/]
Kp—外墙主体部位传热系数[W/]
Kb1、Kb2、Kb3—外墙周边热桥部位的传热系数[W/]
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Rw) * 导热系数λ[W/]
②热阻值Rw) = 1 / 传热系数K [W/(㎡K)]
③厚度δ(m) = 导热系数λ[W/] / 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Rw) * 导热系数λ[W/] *修正系数。
建筑节能名词解释
通过太阳能和热泵技术解决生活热水的制备
开发基于生物质能和其它可再生能源的农村建筑能源系统
通过推广节能灯和节电器具
19.采暖度日数(HDD18)
在国家行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134-2001)中,建筑物节能综合指标限值中的耗热量指标(qh)和采暖年耗电量(Eh)是根据建筑物所在地的采暖度日数(HDD18)确定的。该采暖度日数(HDD18)是一年中当某天室外日平均温度低于18°C时,将低于18°C的度数乘以1天,所得出的乘积的累加值。其单位为°C·d。
12.太阳辐射吸收系数(ρ)
围护结构外表面吸收的太阳辐射照度与其投射到的太阳辐射照度之比值。
13.窗墙面积比
窗户洞口面积与房间立面单元面积的比值。
14.窗玻璃遮阳系数
表征窗玻璃在无其他遮阳措施情况下对太阳辐射透射得热的减弱程度。其数值为透过窗玻璃的太阳辐射得热与透过3mm厚普通透明窗玻璃的太阳辐射得热之比值。
1.围护结构
建筑物及房间各面的围挡物,如墙体、屋顶、门窗、楼板和地面等。按是否同室外空气直接接触以及建筑物中的位置,又可分为外围护结构和内围护结构。
2.建筑物体形系数(S)
建筑物与室外大气接触的外表面面积与其所包围的体积的比值。 Βιβλιοθήκη 3.围护结构传热系数(K)
在稳态条件下,围护结构两侧空气温度差为1K,单位时间内通过单位面积传递的热量。单位:W/(m2·K)。
6.围护结构表面换热阻(Ri、 Re)
围护结构两侧表面空气边界层阻抗传热能力的物理量。为表面换热系数的倒数。在内表面,称为内表面换热阻(Ri、);在外表面,称为外表面换热阻(Re)。具体数值可按《民用建筑热工设计规范》(GB50176)取用。在一般情况下,外围护结构的内表面换热阻可取Ri=0.11m2·K/W,外表面换热阻可取Re=0.04m2·K/W (冬季状况)或0.05m2·K/W(夏季状况)。
围护结构热工计算资料课件
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效性。
数据可视化
提供丰富的图表和图形 ,帮助用户更好地理解
计算结果。
软件操作流程与技巧
参数设置
根据实际情况,合理设置各项 参数,如材料属性、边界条件 等。
结果分析
对计算结果进行深入分析,确 保其符合预期。
围护结构热工性能优化
优化目标
提高围护结构的保温性能和隔热性能 ,降低建筑能耗。
优化措施
选择合适的保温材料和构造做法,如 增加空气层、采用真空玻璃等;同时 加强建筑的遮阳和通风设计,减少不 必要的热量传递。
03
围护结构热工性能评价
评价标准与指标
评价标准
围护结构的热工性能应符合国家相关标准和规范,如《民用 建筑热工设计规范》等。
节能设计原则与方法
原则
提高建筑的保温和隔热性能,降低建筑能耗,保护环境。
方法
采用合理的建筑布局,选择高效保温材料,加强门窗、屋顶、墙体等部位的保温措施。
节能材料的选择与应用
材料
选用高效保温材料,如聚苯乙烯、聚氨酯等。
应用
将高效保温材料应用于门窗、屋顶、墙体等部位,提高建筑的保温性能。
节能设计案例分析
03
参数选择
选择准确的材料参数,如 导热系数、比热容等。
模型简化
根据实际情况对复杂结构 进行合理简化。
误差分析
对计算结果进行误差分析 ,确保结果的准确性和可 靠性。
02
围护结构传热计算
传热原理与计算方法
传热原理
传热是能量从高温向低温转移的过程。在建筑中,传热主要通过导热、对流和 辐射三种方式进行。
围护结构热工计算培训PPT课件
精品文档
2.1 墙体热工计算
2.1.3 围护结构最小传热阻Ro.min的计算
《热工规范》第3.2.5条“ 外墙、屋顶、直接接触室 外空气的楼板和不采暖楼梯间的隔墙等围护结构, 应进行保温验算,其传热阻应大于或等于建筑物 所在地区要求的最小传热阻。”
Ro= Ri + R1 + R2 + R3 + Re R=δ λ
= 0.11+0.02 + 0.49 +0.02 + 0.04 0.87 0.81 0.93
= 0.11+ 0.023 + 0.605 + 0.022 + 0.04 = 0.80
D==0.R0123S×1 +10R.72 5S2++0R.6305S×3 10.63 + 0.022×11.37
= 0.11+0.02 + 0.49 +0.02 + 0.04 0.87 0.81 0.93
= 0.11+ 0.023 + 0.605 + 0.022 + 0.04 = 0.80 K= 1 = 1 = 1.25
Ro 0.8
精品文档
2.1 墙体热工计算
2.1.2 围护结构热惰性指标D值的计算
热惰性指标: 表征围护结构对温度波衰减快慢程度的无量纲指标。
现以490mm厚粘土实心砖墙为例,计算它的传热阻、传热系 数:(图4)
已知 Ri = 0.11 Re = 0.04 δ1 = 0.02 λ1= 0.87 δ2 = 0.49 λ2 = 0.81 δ3 = 0.02 λ3 = 0.93 S1 = 10.75 S2 = 10.63 S3 = 11.37
第二章 建筑围护结构的传热原理及计算
3、屋顶结构总热阻 、
内表面热转移阻 Ri=0.11 (m2K/W) 外表面转移阻 Re=0.05 (m2K/W) 总热阻 R=0.11+0.17+0.421+0.022+0.059+0.05=0.832 (m2K/W)
2-1-3 平壁内部温度的计算及图解法
一、平壁内部温度的计算 二、壁体内部温度的图解法
试计算某屋顶结构的热阻( 试计算某屋顶结构的热阻(夏)
1、由附录4查各种材料的导热系数 、由附录 查各种材料的导热系数
钢筋混凝土: 钢筋混凝土:λ=1.74 (W/mK) 加气混凝土: 加气混凝土:λ=0.19 (W/mK) 水泥砂浆: 水泥砂浆: λ=0.93 (W/mK)
油毡防水层: 油毡防水层: λ=0.17 (W/mK)
Q=
λ
d
(θi −θe )Fτ
单位时间内通过单位面积的热流量,称为热流强度。 单位时间内通过单位面积的热流量,称为热流强度。 热流强度
θi −θe θi −θe q = (θi −θe ) = = λ d R
d
λ
(7-3)
说明: 说明:
在同样温差条件下,热阻越大, 热阻 R = :在同样温差条件下,热阻越大,通过材料 λ 层的热量越少;增加热阻的方法: 层的热量越少;增加热阻的方法:加大平壁厚度或选用导 热系数小的材料。 热系数小的材料。 导热系数 λ :当材料层单位厚度内的温差为 10C 时,在 1小时内通过 1m2 表面积的热量。 表面积的热量。 小时内通过 的最大因素是:容重和湿度。 影响 λ 的最大因素是:容重和湿度。
平壁内的导热过程: 一、平壁内的导热过程:
定义:指通过围护结构材料传热。 定义:指通过围护结构材料传热。 经过单层平壁导热 经过多层平壁导热
围护结构的基本耗热量
h
27
门
门
窗
墙
墙墙
窗
地、顶
墙
窗
墙
地、顶
窗 墙
地、顶
窗 墙
图2-7 维护结构传热面积的尺寸丈量规则
h
28
h
13
2、室外计算温度tw
目前国内外选定供暖室外计算温度的方法, 可以归纳为两种: 一是根据围护结构的热惰性原理; 二是根据不保证天数的原则来确定。
h
14
我国供暖室外计算温度值的确定原则
供暖室外计算温度应采用历年平均不保证5 天的日平均温度。
采用不保证天数方法的原则
• 人为允许有几天时间可以低于规定的供暖室外 计算温度值,亦即容许这几天室内温度可能稍 低于室内计算温度值。
Q Q s hQ d Q 1 Q 2 Q 1 0
在工程设计中,供暖系统的设计热负荷,一般可 分为几部分进行计算。
QQ 1j Q 1xQ 2Q 3
维护结构耗热量
通风耗热量
h
5
二 维护结构的基本耗热量
• 围护结构基本耗热量指经过墙、窗、门、地面 和屋顶等,由于室内外的空气温差而造成的从 室内传向室外的热量。
• 在工程设计中,围护
结构的基本耗热量是
按一维稳定传热过程 进行计算的 (如右 图) 。
h
6
注:
实际上,室内散热设备散热不
稳定,室外空气温度随季节和昼
夜变化不断波动,这是一个不稳 定传热过程
h
7
围护结构基本耗热量计算公式
qK( Ftntw )
h
8
整个建筑物或房间的基本耗热量
Q 1 j q K( F tntw )
筑物供给的热量。它 供给的热量Q'。它
围护结构传热原理与计算PPT78页
Higher temp
Lower temp
back
二、传热的三种基本方式
传热的动力是温差
导热(conduction)
1)导热的机理 当物体各部分之间不发生相对位移或不同的物体直接接触时,依靠
物质的分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传 递称导热。理论上在固体、液体、气体中均可发生。
四、围护结构周期性传热过程
单纯的稳定传热过程 单纯的外侧谐波作用过程 单纯的内侧谐波作用过程
五、衰减倍数和延迟时间的计算
Building Information Modeling 建筑信压力(湿空气总压力):环绕地球的空气层对单位 地球表面积形成的压力p
西部荒漠区—银川生态民居示范规划设计
方案1 草砖墙体系、 被动太阳能采暖、自然通风技术
方案2 多孔砖保温体系、 太阳能供暖、自然通风技术
方案3 生土结构、 太阳能采暖与热水、
被动式降温技术
分别适应不同户型、面积和等级
(建筑节能率均为80%)
多孔砖、草砖墙 构造、石材基础
落成后实景
(4万余平方米)
➢ 渗风对空气层热阻的影响
思考:从辐射 换热的角度考 虑,空气层宜 设于围护结构 冷侧还是热侧?
降低间层平均 温度,减少辐 射换热量,宜 设于冷侧。
例1-6
三、围护结构内部的温度分布计算
qi q1 q2 q3 q
室内外空气温度一定,空气温度分布是平直线 表面边界层内的温度分布是曲线,当空气温度高于
表面温度时曲线上凸,反之,曲线向下凹 各材料层内部的温度分布是一条从高温界面到低温
界面的折线,折线的斜率与材料层热阻成正比
§1.3 围护结构周期性不稳定传热 原理与计算
建筑围护结构传热基础知识
建筑围护结构传热基础知识
根据式(1-24)灰体辐射系数C与黑体辐射
系数Cb(5.68)比值既是发射率或黑度ε,
即:
C Cb
或 C Cb
(1-26)
建筑围护结构传热基础知识
物体表面在不同温度下发射的辐射线的 波长特性,一般可用对应于出现最大单色辐 射力的波长来表示:
2898 m (Wien定律)(1-27)
建筑围护结构传热基础知识
1)温度场、温度梯度和热流密度 ①一般情况下,温度t是空间坐标x、y、z和
时间τ的函数,即 t = f(x,y,z,τ) (1-10)
温度场:在某一时刻物体内各点的温度分布。 (1-10)式为温度场的数学表达式。
建筑围护结构传热基础知识
a) t随τ变,不稳定温度场。 b) t不随τ变,稳定温度场,t = f(x,y,z,) c) 一维稳定温度场:温度只沿x一个坐标轴
建筑围护结构传热基础知识
➢当流体沿壁面流动时,一 般情况下在壁面附近也就 是边界层内,纯在着层流 区、过渡区和紊流区三种 流动情况,如图所示。
建筑围护结构传热基础知识
为确定表面对流换热量,可利用牛顿公式:
qC C(t)
(1-18)
式中 qc——对流换热强度,W/m2; t——流体的温度,℃;
αc——对流换热系数,W/(m2·K); θ——固体表面温度,℃。
建筑围护结构传热基础知识
• 自然对流的程度主要决定于各部分之间的 温度差。温差愈大则对流愈强。
• 受迫对流取决于外力的大小,外力愈大, 则对流愈强。
➢建筑热工中所涉及主要是空气沿围护结构 表面流动时,与壁面之间所产生的热交换 过程。→表面“对流换热” (空气流动引 起的对流、空气分子间和空气分子与壁面 分子之间的导热)。
热工分析建筑围护结构节能设计
+
a
3 ( /p ;餐 f2 ( /p 门厅 1 ( /p :会 议 室 、 多功 能厅 0m。 ) h  ̄ 0m。 ) h mS ) 0 h
2 ( / p :高 档客 房 5 ( / p 。 ( ) 调 耗 电量 = 0 .6 k / 5 m。 ) h 0 m。 ) 2 空 h 1 2 1 Wh
01 9
D3=
q
鬻码 1 + 冠
=焉 ㈣ 。十】 觜 l・ I- 足 +5 , 二
+ 一m 一- -m
衰 倍 : - 鬻 + +半 : 减 数 o S 童 鲁 L s +马 】普 l f
延迟 时 间 : ;L s 一 ∑。一m
m
,
式 中 : 一 围 护 结 构 的 衰 减 倍 数 : e一 自 然 对 数 的 底 . VO
采 暖耗 电量< 04 W hm :( ) 阳率达 8 %以上 ( ) 形 1 .3k / 3 遮 0 4体
∑o 一围 护结 构的 总热 惰 性指标 .等于 各 材料 层热 惰 性指
衰减 倍数 有较 大 的变化 。
热 工 性 能 工 程 计 算 分 析
1 .非稳 态 传 热计 算 建 筑 围护 结 构 墙 体 非 稳 态 传 热 分析 研 究 是 分 析 墙 体 热 工 性 能 .改 善 其保 温 隔热 措 施 和研 究 室 内环 境 热 舒 适 性 的理 论 基 础 : 围护 结 构 的热 工 性 能是 评 价建 筑 节 能 的重 要 指 标 .软 件 的 计 算 内 核主 要采 用D - 计 算 内核 .采 用传 递 函数法 。 OE 2
本 文 在 忽 略 空 调 系 统 差 异 上 .从 建 筑 热 工 设 计 分 析 .提 出
供暖建筑物围护结构建筑热工要求
供暖建筑物围护结构建筑热工要求说到供暖建筑物围护结构的热工要求,可能很多人一听就皱眉头:“啥?围护结构?热工要求?这俩词听着就让人头大。
”其实不用怕,咱们今天就来聊一聊,弄清楚这些东西到底是怎么回事,大家怎么才能住得更舒服,暖和不怕冷。
围护结构就是指那些把咱们的家和外面世界隔开的墙、窗、屋顶这些东西,热工要求呢,就是说这些墙墙顶顶必须有一定的性能,能帮咱们保持室内温度,避免寒冷外界的侵扰,不然到冬天冷得都不敢出门。
要是说到热工要求的重点,那一定是保温性了。
咱们都知道,冬天一来,外面就是冰天雪地,里面呢,咱们就得依赖暖气才能不冻成冰雕。
可是暖气总得有个地方“藏”着,不然都白热了,等于没用。
想想看,如果房子的墙体一捅就透风,那即使开了暖气,也没啥用,不是白搭嘛。
墙体得有足够的保温层,墙外的冷气和屋里暖气才能各自“安份守己”,互不打扰。
这样一来,屋子里温暖的气息就能留得更久,咱们也能在寒冬中惬意地待着。
要说说这些围护结构到底应该具备哪些性能才能合格。
最基本的就是热阻得够大。
你想,墙上得有能挡住外面寒冷空气的“盾牌”。
比如说,墙面、窗户等部位的热阻太小了,室内的热量就会像流水一样从这些薄弱地方漏出去。
大家有没有过这种经历,外面冷风一吹,窗子缝里就能感觉到冷气扑面而来?那就是热阻不够给力的表现。
这就要求咱们在建房时,要选用优质的保温材料,不管是墙体、屋顶,还是窗户,得有一个合理的保温层,避免热量“逃跑”。
再说一说窗户。
冬天咱们都知道,窗户是最容易被风“捉弄”的地方。
早年间,很多老房子窗户单玻璃,风一吹,屋里的暖气瞬间被“偷走”。
现在好了,大家建房时窗户都讲究多层玻璃了,这样既能防寒保暖,又能隔音。
好窗户就像是家里的护卫队,不仅不让冷空气进来,还能让室内的热气长时间留住。
说到这里,有没有觉得窗户真的是个大功臣啊?还有一个不得不提的就是“空气渗透性”问题。
你想啊,围护结构不能漏风,不然暖气怎么会省得了?房子不透气,外面冷空气进不来,屋里的热气也不容易外泄。
建筑节能名字解释及计算参数.doc
建筑节能名字解释及计算参数-1.导热系数[W/(m #8226;K)]:1m厚物体,两侧表面温差为1K(1℃),单位时间内通过单位面积由导热方式传递的热量。
2.计算导热系数c[W/(m #8226;K)]:正确设计、正常使用的围护结构,其中的材料处于正常含湿状况下的导热系数。
3.比热c[kJ/(kg #8226;K)]:1kg物质,温度升高1K(1℃)所需吸收的热量。
4.导温系数a[㎡/h]:物体在加热或冷却时,各部分温度趋于一致的能力。
a值按下式计算:a=/c。
式中,为材料的导热系数,c为比热,为容重。
a值越大,温度变化的速度越快。
5.蓄热系数S[W/(㎡#8226;K)]:当某一足够厚度单一材料层一侧受到谐波热作用时,表面温度将按同一周期波动。
通过表面的热流波幅Aq与表面温度波幅A 的比值,叫做材料的蓄热系数,即S=Aq/A 。
S值按下式计算:S=(2 c/T)开方。
式中,T为热流波动周期。
S值越大,材料的热稳定性越好。
6.表面换热系数i或e[W/(㎡#8226;K)]及表面换热阻Ri或R6[㎡#8226;K/W]:围护结构表面与附近空气之间的温差为1K(1℃),单位时间内通过单位面积转移的热量,称为表面换热系数。
在内表面,常称内表面换热系数i;在外表面,常称外表面换热系数e表面换热系数的倒数称为表面换热阻。
内表面换热阻Ri=1/ i;外表面换热阻Re=1/ e。
7.传热系数K,总传热系数Ko[W/(㎡#8226;K)],及热阻R,总热阻Ro[㎡#8226;K/W]:围护结构内外表面温差为1K(1℃),单位时间内通过单位面积的热量,称为围护结构的传热系数。
传热系数的倒数,称为围护结构的热阻。
围护结构两侧空气温差为1K(1℃),单位时间内通过单位面积的热量,称为围护结构的总传热系数。
总传热系数的倒数,称为围护结构的总热阻。
8.温度波幅At[℃]:当温度呈周期性波动时,温度最高值(或最低值)与平均值之间差值的绝对值。
热工计算公式及参数
热⼯计算公式及参数附录⼀建筑热⼯设计计算公式及参数(⼀)热阻的计算1.单⼀材料层的热阻应按下式计算:式中R——材料层的热阻,㎡·K/W;δ——材料层的厚度,m;λc——材料的计算导热系数,W/(m·K),按附录三附表3.1及表注的规定采⽤。
2.多层围护结构的热阻应按下列公式计算:R=R1+R2+……+Rn(1.2)式中R1、R2……Rn——各材料层的热阻,㎡·K/W。
3.由两种以上材料组成的、两向⾮均质围护结构(包括各种形式的空⼼砌块,以及填充保温材料的墙体等,但不包括多孔粘⼟空⼼砖),其平均热阻应按下式计算:(1.3)式中——平均热阻,㎡·K/W;Fo——与热流⽅向垂直的总传热⾯积,㎡;Fi——按平⾏于热流⽅向划分的各个传热⾯积,㎡;(参见图3.1);Roi——各个传热⾯上的总热阻,㎡·K/WRi——内表⾯换热阻,通常取0.11㎡·K/W;Re——外表⾯换热阻,通常取0.04㎡·K/W;φ——修正系数,按本附录附表1.1采⽤。
图3.1 计算图式修正系数φ值附/注:(1)当围护结构由两种材料组成时,λ2应取较⼩值,λ1应取较⼤值,然后求得两者的⽐值。
(2)当围护结构由三种材料组成,或有两种厚度不同的空⽓间层时,φ值可按⽐值/λ1确定。
(3)当围护结构中存在圆孔时,应先将圆孔折算成同⾯积的⽅孔,然后再按上述规定计算。
4.围护结构总热阻应按下式计算:Ro=Ri+R+Re(1.4)式中Ro——围护结构总热阻,㎡·K/W;Ri——内表⾯换热阻,㎡·K/W;按本附录附表1.2采⽤;Re——外表⾯换热阻,㎡·K/W,按本附录附表1.3采⽤;r——围护结构热阻,㎡·K/W。
内表⾯换热系数αi 及内表⾯换热阻Ri 值注:表中h 为肋⾼,s为肋间净距。
5.空⽓间层热阻值的确定(1)不带铝箔,单⾯铝箔、双⾯铝箔封闭空⽓间层的热阻值应按附表1.4采⽤。
建筑节能专业术语
建筑节能的相关术语1.围护结构建筑物及房间各面的围挡物,如墙体、屋顶、门窗、楼板和地面等。
按是否同室外空气直接接触以及建筑物中的位置,又可分为外围护结构和内围护结构。
2.建筑物体形系数(S)建筑物与室外大气接触的外表面面积与其所包围的体积的比值。
3.围护结构传热系数(K)在稳态条件下,围护结构两侧空气温度差为1K,单位时间内通过单位面积传递的热量。
单位:W/(m2•K)。
4.外墙平均传热系数(Km)外墙包括主体部位和周边热桥(构造柱、圈梁以及楼板伸入外墙部分等)部位在内的传热系数平均值。
按外墙各部位(不包括门窗)的传热系数对其面积的加权平均计算求得。
单位:W/(m2•K)。
5.围护结构热阻(R)表征围护结构本身或其中某层材料阻抗传热能力的物理量。
单一材料围护结构热阻R=δ/λc。
δ为材料层厚度(m),λc为材料的导热系数计算值[W/(m•K)]。
多层材料围护结构热阻R=Σ(δ/λc).单位:(m2•K)/W。
6.围护结构表面换热阻(Ri、Re)围护结构两侧表面空气边界层阻抗传热能力的物理量。
为表面换热系数的倒数。
在内表面,称为内表面换热阻(Ri、);在外表面,称为外表面换热阻(Re)。
具体数值可按《民用建筑热工设计规范》(GB50176)取用。
在一般情况下,外围护结构的内表面换热阻可取Ri=0.11m2•K/W,外表面换热阻可取Re=0.04m2•K/W (冬季状况)或0.05m2•K/W(夏季状况)。
7.围护结构传热阻(R0)围护结构(包括两侧空气边界层)阻抗传热能力的物理量,为结构热阻(R)与两侧表面换热阻之和。
单位:m2•K/W。
8.围护结构热惰性指标(D)表征围护结构反抗温度波动和热流波动能力的无量纲指标。
单一材料围护结构热惰性指标D =R•S;多层材料围护结构热惰性指标D=Σ(R•S)。
式中R、S分别为围护结构材料层的热阻和材料的蓄热系数。
9.材料蓄热系数(S)当某一足够厚度的单一材料层一侧受到谐波热作用时,通过表面的热流波幅与表面温度波幅的比值,可表征材料热稳定性的优劣。
第二章建筑围护结构的传热原理及计算分析
选择性辐射体:只能吸收和发射某些波长辐射能的物体,并且其单色辐 射本领总小于同温度黑体同波长的单色辐射本领。
物体辐射本领的量化
德国科学家斯蒂芬—波尔兹曼(Stafan-Beltzmamn)对黑体进行了分析
研究,得出:
Eb
C
b
Tb 100
4
E b 黑体的全辐射本领,w / m 2 ; Tb 黑体的绝对温度,K;
在这里,我们可以将多层壁看成三个 单层壁,分别算出通过每层壁的热流强度
第二章 建筑围护结构的传热原理及计算
q1
1
d1
(i
2)
q2
2
d2
(2
3)
q3
3
d3
(3
e )
对于多层复合壁体而言,由于每一层都是由单一材料组成的,在壁体两
侧稳定温度场的作用下,流经各层材料的热流强度都是相等的:
第二章 建筑围护结构的传热原理及计 算
A 温度 实验证明,大多数材料的λ 值与温度的关系近似直线关系: λ =λ 0+bt 式中 λ 0是材料在0度条件下的导热系数 b是经过实验测定的常数
B 材质 由于不同材料的组成成分或结构不同,其导热性能也就各不相同,并
有不同程度的差异。就常用非金属建筑材料而言,其导热系数值的差异 非常明显,如矿棉、泡沫塑料等材料的值比较小,而砖砌体、钢筋混凝 土等材料的值就比较大。至于金属建筑材料,如钢材、铝合金等,导热系 数更大。
Cb 黑体的辐射系数,w / m 2 K 4
即黑体的全辐射本领与其绝对温度的四次幂成正比,这一规律称为
斯—波定律。
S—B定律的实质:说明黑体的辐射本领与其绝对温度的关系。
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材料畜 热系数 热隋性 指标
S
W/(㎡· K)
D
建筑围护结构热工计算—常用名词
名词κ 露点温度 符 号 单位 ℃ 名词解释 在大气压力一定、含湿量不变的情况下,未饱和 的空气因冷却而达到饱和状态时的温度 特指围护结构表面温度低于附近空气露点温度 时,表面出现冷凝水的现象。 Pa Pa % 在一定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力。 空气中水蒸气呈饱和状态时,水蒸气部分所产生 的压力 空气中实际的水蒸气分压力与同一温度下饱和水 蒸气分压力的百分比。 Φ=Pa/Ps×100% 围护结构中含金属、钢筋混凝土或混凝土梁、柱、 肋等部位在室内外温差作用下,形成传热密集, 内表面温度较低的部位。
建筑围护结构热工计算 常用名词和主要公式
建筑围护结构热工计算—常用名词
名词 热阻 传热阻 传热 系数 导热 系数 内表面 换热系 数 内表面 换热阻 符号 R Ro K λ αi 单位 ㎡K/W ㎡K/W W/㎡K W/m·K W/㎡·K 名词解释 表征围护结构本身或其中某层材料阻抗传热能力的 物理量。 (也称总热阻)即表征结构(包括两侧空气边界层) 阻抗传热能力的物理量。Ro=Ri+R+Re 在稳态条件下,围护结构两侧温差为1℃,1h内通 过1㎡面积传递的热量。为传热阻的倒数。K=1/Ro 在稳态条件下,1m厚的物体两侧温差为1℃,1h 内通过1㎡面积传递的热量。 围护结构内表面与室内空气温差为1℃,1h内通过 1㎡面积传递的热量。 内表面换热系数的倒数。Re=1/α
αe
组合壁的热阻
⎡ ⎤ ⎢ ⎥ F0 − ( Ri + Re )⎥ϕ R=⎢ ⎢ F1 + F2 + L + Fn ⎥ ⎢ R0,1 R0, 2 ⎥ R0,n ⎣ ⎦
R —平均热阻(m2·K)/W;
F0 —与热流方向垂直的总传热面积 m2
热面积 m2 R0,1、R0, 2 L R0,n —各个传热面部位的传热阻 (m2·K)/W;
F1、F2 L Fn —按平行于热流方向划分的各个传
组合材料层
Ri —内表面换热阻,取0.11(m2·K)/W; Re —外表面换热阻,取0.04(m2·K)/W;
ϕ
—修正系数,按表2-1取 (P27);
热流强度
吸热—导热—放热
ti
αin
λ
• 单层匀质平壁在一维稳定传热 时的热流强度 q (W/m2)为:
q=
λ
d
(θ i − θ e )
λ—材料的导热系数,W/(m•K) θi,θe壁内外表面的温度。
θi
θe
te
• 多层匀质平壁的热流强度
ti − te q = R0
αe
平壁内部温度的计算
吸热—导热—放热
ti
αin
λ
壁内表面温度
Ri θ i = ti − (ti − te ) R0
多层平壁内任一层的内表面温度
R0 − Re (ti − te ) R0
tc
冷凝或 结露 水蒸气分 Pa 压力 饱和水蒸 Ps 汽分压力 相对湿度 φ 热桥 (冷桥)
单层平壁的热阻
θ
• 热阻是表征围护结构本身或 其中某单层材料阻抗传热能 力的物理量
θi
Q d
F
R=
d
θe
X
λ
R—材料层的热阻(m2·K)/W; d—材料层的厚度 m; λ —材料护结构热工计算—常用名词
名词 外表面 换热系 数 外表面 换热阻 最小传 热阻 符号 αe 单位 W/(㎡· K) 名词解释 围护结构外表面与室外空气温差为1℃,1h内通过1 ㎡面积传递的热量。
Re
㎡·K/W 外表面换热系数的倒数。Re=1/αe
Rmin
㎡K/W
特指设计计算中容许采用的围护结构传热阻的下限 值。目的是为了限制通过围护结构的传热量过大, 防止内表面冷凝,以及限制内表面下人体之间的福 射换热量过大使人体受凉 当某一足够厚度单一材料层一侧受到谐波热作用 时,表面温度将按同一周期波动,通过表面的热流 波幅的比值。比值越大,材料的热稳定性越好。 表征围护结构对温度波衰减快慢程度的无量纲指标。 单一材料D=RS;多层材料D=∑RS;D值越大,温 度波在其中的衰减越快,围护结构的热稳定性越好。
要想增加热阻?
稳定传热量计算
吸热—导热—放热
ti
αin
λ
总热阻R0是衡量平壁在稳定传热条件 下的一个重要的热工性能指标。
R0 =
θi θe
te
1
αi
+∑
d
λ
+
1
αe
R0 = Ri + ∑
d
λ
+ Re
式中 Ri ——平壁内表面换热阻,内表面换 热系数的倒数,(m2·K)/W; Re——平壁外表面换热阻,外表面换热系数 的倒数,(m2·K)/W;
θ m = ti −
Ri + ∑ R j
j =1
m −1
R0
(ti − te )
θi
θe
te
∑R
j =1
m −1
j
= R1 + R2 + L + Rm -1
从第1层到第m-1层的热 阻之和,层次编号是看 热流方向。
壁外表面温度
αe
R θ e = te + e (ti − te ) R0
θ e = ti −