墙体热工计算
2.1.3 围护结构最小传热阻 o.min的计算 围护结构最小传热阻R
表4.1.1-2 室内空气与围护结构内表面之间的 4.1.1允许温差[ ](℃ 允许温差[∆t](℃)
建筑物和房间类型 居住建筑、医院和幼儿园等 办公楼、学校和门诊部等 礼堂、食堂和体育馆等 外墙 平屋顶和坡屋顶顶棚
6.0
4.0
材料畜 热系数 热隋性 指标
S
W/㎡K
D
1 常用名词解释
名词κ 露点温度 冷凝或 结露 水蒸气分 压力 饱和水蒸 汽分压力 相对湿度 φ 热桥 (冷桥) Pa Ps Pa Pa % 符号 tc 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。 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。
2.1 墙体热工计算
2.1.1 传热阻、传热系数、热阻的计算
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 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 K= 1 =2.1.2 围护结构热惰性指标D值的计算
现以长春地区490mm厚粘土实心砖墙为例,计算它的传热阻和热 隋性指标D值: 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 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= R1 S1 + R2 S2 + R3 S3 = 0.023×10.75 + 0.605×10.63 + 0.022×11.37 = 0.247 + 6.431 + 0.25 = 6.928
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: 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。 热惰性指标是目前居住建筑节能设计标准中评价外墙 和屋面隔热性能的一个设计指标,它是表征在夏季周期 传热条件下,外围护结构抵抗室外温度波和热流波动能 力的一个无量纲指标,以符号D表示,D 力的一个无量纲指标,以符号D表示,D值越大,温度波 与热流波的衰减程度也越大,热稳定性越好。
围护结构热工计算
吉林省建筑设计院有限责任公司 吴雪岭 2008年 2008年1月
1 常用名词解释
名词 符号
热阻 R
单位
㎡K/W ㎡K/W
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。
传热阻 传热 系数 导热 系数 内表面 换热系 数 内表面 换热阻
Ro K λ
(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
2.1 墙体热工计算
2.1.3 围护结构最小传热阻 o.min的计算 围护结构最小传热阻R
《热工规范》第3.2.5条“ 外墙、屋顶、直接接触室 热工规范》 3.2.5条 外墙、屋顶、 外空气的楼板和不采暖楼梯间的隔墙等围护结构, 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, 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。 所在地区要求的最小传热阻。” 最小传热阻——是指围护结构在规定的室外计算温 最小传热阻——是指围护结构在规定的室外计算温 度和室内计算温度条件下,为保证围护结构内表 面不低于室内空气露点温度,从而避免结露,同 时避免人体与内表面之间辐射换热过多,而引起 的不舒适感所必需的传热阻。
W/㎡K 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 W/mK 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。
αi
Ri
W/㎡K 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。
㎡K/W
内表面换热系数的倒数。Re=1/α
6.0
4.5
7.0
5.5
2.1.3 围护结构最小传热阻 o.min的计算 围护结构最小传热阻R
长春地区居住、办公建筑外墙最小传热阻
类型 Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅲ型 Ⅳ型 D >6.0 4.1~6.0 1.6~4.0 ≤1.5 ti 18 18 18 18 te -23 -26 -28 -30 n 1.0 1.0 1.0 1.0 Ri 0.11 0.11 0.11 0.11 [∆t] 6.0 6.0 6.0 6.0 Ro.min 0.752 0.807 1.012 1.056
2.1 墙体热工计算
2.1.1 传热阻、传热系数、热阻的计算
3)围护结构热阻的计算 a、单层结构热阻: R=δ λ 式中δ——材料厚度(m) λ——材料导热系数(W/m·K) b、多层结构热阻 R = R1 + R2 +….+ Rn = δ1 + δ2 + …… + δn λ1 λ2 λn 式中 R1、R2¨¨¨Rn——各层材料热阻(m2·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 围护结构热工计算 2.1 墙体热工计算
2.1.1 传热阻、传热系数、热阻的计算 传热阻、传热系数、 1)围护结构传热阻: Ro=Ri+∑R+Re 式中 Ri——内表面换热阻,取0.11(m2·K/W) 0.11(m K/W) Re——外表面换热阻,取0.04 (m2·K/W) ∑R——围护结构各层材料热阻总和(m2·K/W) 2)围护结构传热系数: K = 1/Ro 式中Ro——围护结构传热阻(m2·K/W)
2.1.3 围护结构最小传热阻 o.min的计算 围护结构最小传热阻R
最小传热阻计算公式为: Ro.min = (ti-te)n·Ri (ti-te)n· [∆t] 式中Ro.min—围护结构最小传热阻(m K/W) 式中Ro.min—围护结构最小传热阻(m2·K/W) ti—冬季室内计算温度℃,一般居住建筑取18℃; ti—冬季室内计算温度℃,一般居住建筑取18 18℃ 高级居住建筑、医疗、托幼建筑,取20℃ 高级居住建筑、医疗、托幼建筑,取20℃; te—围护结构冬季室外计算温度(℃),按下表取值。 te—围护结构冬季室外计算温度(℃ n—温差修正系数(外墙、平屋顶及与室外空气直接接触的 温差修正系数(外墙、 楼板等取1 00) 楼板等取1.00) Ri—围护结构内表面换热阻( K/W) 墙面、地面、 Ri—围护结构内表面换热阻(m2·K/W)(墙面、地面、 表面平整或有肋状突出物的顶棚, 表面平整或有肋状突出物的顶棚,取0.11) 11) [∆t]—室内空气与围护结构内表面之间和允许温差 ∆t] (℃),按表4.1.1-2取值。 按表4 取值。
1 常用名词解释
名词 外表面 换热系 数 外表面 换热阻 最小传 热阻 符号 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。 外表面换热系数的倒数。Re=1/αe
αe
Re
㎡K/W
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。
2.1.3 围护结构最小传热阻 o.min的计算 围护结构最小传热阻R 围护结构冬季室外计算温度te( 围护结构冬季室外计算温度te(℃)
墙体类型 D值 长春 吉林 延吉 通化 四平 白城 Ⅰ型 >6.0 -23 -25 -20 -24 -22 -23 Ⅱ型 4.1~6.0 -26 -29 -22 -26 -24 -25 Ⅲ型 1.6~4.0 -28 -31 -24 -28 -26 -27 Ⅳ型 ≤1.5 -30 -34 -26 -30 -28 -28
2.1.3 围护结构最小传热阻 o.min的计算 围护结构最小传热阻R 若外墙为轻质材料或内侧复合轻质材料时, 为保证不因温度波动造成结露,该部位的 最小传热阻应根据外墙材料与构造增加附 加热阻: 加热阻: 1·当建筑物处在连续供热采暖时,其附加值为 30%~40%; 2 当建筑物在间歇供热采暖时,其附加值为 60%~80%。 60%~80%。
Ro.min = (ti-te)n·Ri (ti-te)n· [∆t]