建筑物理总结11.doc
《建筑物理总结11.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《建筑物理总结11.doc(125页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、传热系数空调工程上的K值计算对于空调工程上常采用的换热器而言,如果不考虑其他附加热阻,传热系数K值可以按照如下计算:K=1/(1/Aw+/+1/An) W/(C)其中,An,Aw内、外表面热交换系数,W/(C)管壁厚度,m管壁导热系数,W/(mC)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)。 计算公式1、围护结构热阻的计算 单层结构热阻 R=/ (m2.K/w)式中: 材料层厚度(m) 材料导热系数W/(m.k) 多层结构热
2、阻 R=R1+R2+-Rn=1/1+2/2+-+n/n 式中: R1、R2、-Rn各层材料热阻(m2.k/w) 1、2、-n各层材料厚度(m) 1、2、-n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(m2.k/w)(一般取0.11) Re外表面换热阻(m2.k/w)(一般取0.04) R 围护结构热阻(m2.k/w) 3、围护结构传热系数计算 K=1/ R0 (w/(m2.k)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 + Fb
3、1+Fb2+Fb3) 式中: Km外墙的平均传热系数W/(m2.k) Kp外墙主体部位传热系数W/(m2.k) Kb1、Kb2、Kb3外墙周边热桥部位的传热系数W/(m2.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导热系数定义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,C),在1秒内,通过1平方米面积传递的热量,用表示,单位为瓦/米度(W/mK,此处的K可用代替)。 特点导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密度较低的材料,导热系数较小。材料的含水率、温度较低时,导热系数较小。通常把导热系数较低的材料称为保
4、温材料(我国国家标准规定,凡平均温度不高于350时导热系数不大于0.12W/(mK)的材料称为保温材料),而把导热系数在0.05瓦/米摄氏度以下的材料称为高效保温材料。传热系数与导热系数的定义以及区别 核心提示: 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度(K,),小时内通过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)。 导热系数是指在稳定传热条件下,m厚的材料,两侧表面的温差为度(K,),在小时内,通过平方米面积传递的热量,单位为瓦/米度 (W/mK,此处为K可用代替)。导热系数与材料的组
5、成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密度较低的材料,导热系数较小。材料的含水 率、温度较低时,导热系数较小。 通常把导热系数较低的材料称为保温材料,而把导热系数在0.05瓦/米度以下的材料称为高效保温材料。建筑保温什么是建筑保温动物和植物在我们这个星球上是最能适应寒冷地带的环境条件的。它们有一个不透水的外表层(树是树皮,企鹅是它那象浸过油似的羽毛)。在外表层下面有一层很轻的保温层(树是象软木塞子一样的内皮,冰熊是它的毛发,企鹅是它的羽毛)。生物的外表层是一个能为自身提供保温的复杂的复合体系。生物的身体热量来自于食物。外保温层的任务是把身体的内部温度始终保持在最佳状态,而尽量减少能
6、量损失,即散热。人类身不由已地被大自然置于并不适合于生存的地球的寒冷地带,但是可以运用聪明的才智来弥补自然条件的不足。穿一件“呼吸自如”(透气)的防风外衣作为不透水的外表层以及穿一件保温的鸭绒夹克。建筑物的保温人类最初的住宅是一些原始的洞穴,只是用岩石、泥块来做一些必要的保温,后来人类开始使用木头、砖和混凝土来建造房屋。外保温体系是人类改善居住条件的又一个伟大进步。节能与环保长期以来,人们认为象燃木、煤、天然气和石油这些天然能源是取之不尽的。直至1973年第一次能源危机以前,人们对建筑物需要“保温外套”这一概念还是相当模糊的。外墙外保温体系的发展自60年代开始,那时“保温”、“节能”、“环保对
7、人们还是个陌生的词汇。随着能源的不断开采和利用,新的经济源泉尚未发现,能源必将越来越贵。这时人们认识到:节能是秘须的。当人们考虑到取暖成本占了居室整个能源成本的80%左右时,理所当然的想要节省它。同时,取暖所造成的废气CO2在空气中不断增多,所造成的“温室效应“会使气候发生变化甚至恶化。在德国约有30%的能源被用来取暖,如果给建筑物穿上”保温外套“,能源奖被大量节省尤其对于老房改造。国家政策:节能我国法律对新建筑规定了保温节能措施。1986年我国实施第一个建筑节能标准:民用建筑节能设计标准(JGJ26-85)。1996年7月1日起,我国又实施在原有基础上再节能50%的新的民用建筑节能设计标准(
8、采暖居住建筑部分)(JGJ26-95),对采暖居住建筑的能耗、建筑热工设计等作出了新的规定。我国第一个节能法规中华人民共和国节约能源法也于1998年1月1日颁布实施,节能成为我国的基本国策。我国建筑能耗的现状据国家有关资料显示,我国化石能源资源中90以上是煤炭,人均储量为世界平均水平的1/2,人均石油储量为世界平均水平的11,天然气仅为4.5;煤炭消耗量占世界总量的40,石油消费仅次法国,位居世界第二,中国对海外能源的依赖程度达50以上。在土地资源方面,我国人均耕地只有世界人均耕地的1/3,水资源仅是世界人均占有量的1/4;而建筑用实心粘土砖每年要毁田12万亩。目前,能源的紧张形势在我国已十分
9、严峻,可能会威胁国家的稳定和安全。 在资源如此紧张的形势下,住宅建筑能耗却占了全国能耗的32。我国既有的近400亿平方米的建筑基本上是高耗能建筑,单位面积采暖能耗相当于气候条件相近发达国家的2-3倍。目前我国每年新建建筑近20亿平方米,超过所有发达国家建设量的总和,但95以上仍是高能耗建筑。预测在未来的15年即到2020年,我国还将建成约200亿平方米建筑。如果再不采取节能措施、不推行建筑节能材料,2020年建筑能耗将达到11亿吨标准煤,相当于目前建筑所消耗能源的三倍。 据专家测算,如果国家从现在起就下决心狠抓建筑节能工作,对新建建筑全面强制实施建筑节能设计和应用,并对已有建筑有步骤地推行节能
10、性改造,到2020年,我国建筑能耗可减少3.35亿吨标准煤,空调高峰负荷可减少约8000万千瓦时(相当于4.5个三峡电站的满负荷出力,减少电力建设投资约6000亿元),能源紧张状况和污染压力必将大为缓解。但如果继续放任自流,错过当前这段大好机遇,不采取坚决有效的措施,则将长期大大加重国家能源负担,对我国经济社会的可持续发展产生严重制约,对能源安全和大气环境造成重大威胁。严峻的现实表明,国家要持续发展,必须加大建筑节能的工作研究,以有效的措施,制定相应的法规,推而广之。 建筑保温材料的发展和种类 建筑保温材料的发展和种类 最近,有关专家重新定义了绿色材料在原料采取、产品制造、使用或者再循环及废料
11、处理等环节中对地球环境负荷为最小和有利于人类健康材料,亦称之为“环境协调材料”。 在建筑和工业中采用良好的保温技术与材料,往往能起到事半功倍的效果。矿物棉及制品矿物棉是一种优质的保温材料,国际上矿物棉制品的产量处于比较平稳的阶段,主要原因是其它保温材料如玻璃棉、泡沫塑料发展加快,加之发达国家发展速度放慢,近年来世界矿物棉制品年产量约800万吨左右,矿物棉在建筑中应用最为广泛硅酸铝纤维硅酸铝纤维也叫耐火纤维,主要用作窑炉保温材料,1971年我国研制成功,目前生产企业200家左右,总生产能力超过4万吨年,年产量近2万吨。品种较多,国内主要有普通硅酸铝纤维、高纯硅酸铝纤维、高铝纤维和含铝纤维及少量制
12、品,均为中、低档产品;多晶莫来石纤维、多晶氧化铝纤维和多晶氧化锆纤维等高档产品。泡沫塑料是以合成树脂为基础制成的,内部具有无数小孔的塑料制品,它具有导热系数低,加工成型等优点,在建筑上刚开始使用。主要用于包装行业(如冰箱)、地下直埋管道保温、冷库保冷。 主要产品为聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料,但建筑领域应用存在问题。近年来用于钢丝网夹芯板材,彩色钢板复合夹心板材,虽然有一定限制,但发展较快,随着建筑防火对材料要求越来越严格,对该材料应用提出了新课题。建筑热环境与建筑节能西安建筑科技大学建筑学院建筑技术本课程的目的是探讨外部热环境的特性,室内热环境的形成原因与特性,以及人对环境的要求,是一门
13、反映人-建筑-自然环境三者之间关系的科学.通过学习这门科学,我们要完成这样的任务:了解人和生产过程需要什么样的室内,外热环境;了解室内,外热环境形成特征和影响因素;掌握改变或控制这些室内,外热环境的基本原理与方法.通过本课程学习使学生了解围护结构传热基础知识,以及如何合理地解决房屋的保温,防热,防潮及节能设计等问题,理解并掌握建筑热工,建筑节能及室内热环境设计所必需的技术基础知识.第三部分 建筑热环境设计本讲主要内容建筑保温设计:建筑保温综合处理原则,外墙和屋顶的保温设计,外窗,外门和地面保温设计,特殊部位保温设计,被动式太阳能利用设计初步建筑隔热设计:建筑防热综合途径,建筑防热控制指标,屋顶
14、和外墙的隔热设计,自然通风,窗口遮阳建筑隔热设计,建筑日照设计,日照基本原理,棒影图的应用.回顾 第一部分 基础知识第一章 绪论建筑热环境分类建筑热工学的任务建筑热工学基本内容第二章 建筑热工学基础知识建筑中的几中传热现象建筑围护结构传热基本方式 湿空气的物理性质 室内热环境及其评价 室外热环境因素 回顾 第二部分 建筑传热,传湿原理第三章 建筑围护结构的传热原理及计算稳定传热一维稳定传热特征平壁内的导热过程平壁的稳定传热过程封闭空气间层的热阻平壁内部温度的计算周期性不稳定传热谐波热作用谐波热作用下的传热特征谐波热作用下材料和围护结构的热特性指标谐波热作用下平壁的传热计算温度波在平壁内的衰减和
15、延迟计算回顾 第二部分 建筑传热,传湿原理第五章 外围护结构的湿状况材料的吸湿外围护结构中的水分转移围护结构的蒸汽渗透内部冷凝的检验防止和控制冷凝的措施防止和控制表面冷凝防止和控制内部冷凝建筑热环境 在建筑学教学计划中的定位分析参考资料建筑保温设计建筑保温设计综合处理的基本原则外墙和屋顶的保温设计外窗,外门和地面的保温设计特殊部位保温设计被动式利用太阳能设计初步保温设计综合处理的基本原则充分利用可再生能源防止冷风的不利影响选择合理的建筑体形与平面形式使房间具有良好的热特性与合理的供热系统外墙和屋顶的保温设计外墙和屋顶是建筑外围护结构的主体部分,对其保温能力的要求,取决于房间的使用性质及技术经济
16、条件.一般从下面几个方面来考虑:保证内表面不结露,即内表面温度不得低于室内空气的露点温度;对于大量的民用建筑,不仅要保证内表面不结露,还需满足一定的热舒适条件,限制内表面温度,以免产生过强的冷辐射效应;从节能要求考虑,热损失应尽可能的小;应具有一定的热稳定性.最小传热阻按我国现行设计规范,保温设计是取阴寒天气作为设计计算基准条件.以下是我国国家标准民用建筑热工设计规范中规定的设计方法-最小热阻法.以上参数的确定原则和选用方法为:冬季室内计算温度titi值因房间使用性质不同而有不同的规定值.对于一般居住建筑取18;对于高级居住建筑,医疗和福利建筑,托幼建筑等,取20 .冬季室外计算温度tete值
17、的选取较为复杂一些,它的取值大小与所设计的外墙或屋顶的热惰性指标值大小有关.一般说来,热惰性指标值大, te取值较高,相反亦然.我国规范对te的选取作了具体规定,见表3-1室内空气与外墙(或屋顶)内表面之间的允许温t允许温差t,根据房间性质及结构,按表3-2取值.温差修正系数n内表面换热阻Ri,按第二章表2-2取值.按上述步骤,在取得各参数值后,便可求得Ro.min .应当注意,求得这个最小传热组,并不意味着外围护结构的实有热阻一定要刚好等于最小传热阻,它只是起码的标准.实际热阻应高于或等于它,但不得低于它.Ro Ro.min此外,在实际设计当中,当居住建筑,医院,幼儿园,办公楼,学校和门诊部
18、等建筑物的外墙为轻质材料时,外墙的最小传热阻应在前述计算求得Ro.min的基础上进行附加,其附加值应按表3-4的规定采用.绝热材料所谓绝热材料是指那些绝热性能比较高,也就是导热系数比较小的材料.通常把导热系数10最热月平均温度2529日平均温度25的天数100200d必须充分满足夏季防热要求,一般可不考虑冬季保温温和地区最冷月平均温度013最热月平均温度1825日平均温度5的天数090d部分地区考虑冬季保温,一般可不考虑夏季防热1.2.2世界气候分区:英国人斯欧克莱(Szokoay)在建筑环境科学手册中根据空气温度、湿度、太阳辐射等项因素,将世界各地划分为4个气候区:湿热气候区干热气候区温和气
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 建筑 物理 总结 11
链接地址:https://www.31doc.com/p-2550595.html