| Chiều dày lớp không khí, m | Khả năng chịu nhiệt của khe hở không khí kín R VP, m 2 ° C / W | |||
| ngang với dòng nhiệt từ dưới lên trên và dọc | nằm ngang với dòng nhiệt từ trên xuống dưới | |||
| ở nhiệt độ không khí trong lớp xen kẽ | ||||
| tích cực | phủ định | tích cực | phủ định | |
| 0,01 | 0,13 | 0,15 | 0,14 | 0,15 |
| 0,02 | 0,14 | 0,15 | 0,15 | 0,19 |
| 0,03 | 0,14 | 0,16 | 0,16 | 0,21 |
| 0,05 | 0,14 | 0,17 | 0,17 | 0,22 |
| 0,10 | 0,15 | 0,18 | 0,18 | 0,23 |
| 0,15 | 0,15 | 0,18 | 0,19 | 0,24 |
| 0,20-0,30 | 0,15 | 0,19 | 0,19 | 0,24 |
Dữ liệu ban đầu cho các lớp của cấu trúc bao quanh;
- sàn gỗ(bảng có rãnh); δ 1 = 0,04 m; λ 1 \ u003d 0,18 W / m ° C;
- rào cản hơi; tầm thường.
- lỗ hổng không khí: Rpr = 0,16 m2 ° C / W; δ 2 \ u003d 0,04 m λ 2 \ u003d 0,18 W / m ° С; ( Khả năng chịu nhiệt của khe hở không khí kín >>>.)
- vật liệu cách nhiệt(xốp); δ ut =? m; λ ut = 0,05 W / m ° С;
- sàn dự thảo(Cái bảng); δ 3 = 0,025 m; λ 3 \ u003d 0,18 W / m ° C;
| sàn gỗ trong một ngôi nhà bằng đá. |
Như chúng tôi đã lưu ý, để đơn giản hóa tính toán kỹ thuật nhiệt, một hệ số nhân ( k), giá trị này gần đúng với giá trị của điện trở nhiệt được tính toán với các điện trở nhiệt được khuyến nghị của kết cấu bao quanh; đối với tầng hầm và tầng hầm, hệ số này là 2,0. Khả năng chịu nhiệt yêu cầu được tính toán dựa trên thực tế là nhiệt độ không khí ngoài trời (trong trường con) bằng; - 10 ° C. (tuy nhiên, mọi người đều có thể đặt nhiệt độ mà mình cho là cần thiết cho trường hợp cụ thể của mình).
Chúng tôi tin rằng:
Ở đâu Rtr- khả năng chịu nhiệt yêu cầu,
TV- nhiệt độ thiết kế của không khí bên trong, ° C. Nó được chấp nhận theo SNiP và bằng 18 ° С, nhưng vì tất cả chúng ta đều yêu thích sự ấm áp, chúng tôi khuyên bạn nên tăng nhiệt độ của không khí bên trong lên 21 ° С.
tn- nhiệt độ thiết kế của không khí bên ngoài, ° C, bằng nhiệt độ trung bình của giai đoạn năm ngày lạnh nhất trong một khu vực xây dựng nhất định. Chúng tôi cung cấp nhiệt độ trong trường con tn chấp "-10 ° C", đây dĩ nhiên là một biên độ lớn đối với khu vực Matxcova, nhưng ở đây, theo chúng tôi, thà chấp lại còn hơn là không nên tính. Vâng, nếu bạn tuân theo các quy tắc, thì nhiệt độ ngoài trời tn được lấy theo SNiP "Khí hậu xây dựng". Bạn cũng có thể tìm ra giá trị tiêu chuẩn được yêu cầu trong địa phương tổ chức xây dựng, hoặc các sở kiến trúc khu vực.
δt n α c- tích ở mẫu số của phân số là: 34,8 W / m2 - cho những bức tường bên ngoài, 26,1 W / m2 - cho lớp phủ và tầng áp mái 17,4 W / m2 ( trong trường hợp của chúng ta) - đối với trần tầng hầm.
Bây giờ chúng tôi tính toán độ dày của lớp cách nhiệt từ bọt polystyrene ép đùn (xốp).
Ở đâuδ ut - độ dày lớp cách nhiệt, m;
δ 1 …… δ 3 - độ dày các lớp riêng lẻ cấu trúc bao quanh, m;
λ 1 …… λ 3 - hệ số dẫn nhiệt của các lớp riêng lẻ, W / m ° С (xem Sổ tay Người xây dựng);
Rpr - khả năng chịu nhiệt của khe hở không khí, m2 ° С / W. Nếu không khí không được cung cấp trong cấu trúc bao quanh thì giá trị này bị loại khỏi công thức;
α trong, α n - hệ số truyền nhiệt của bên trong và bề mặt bên ngoài tầng lầu, lần lượt bằng 8,7 và 23 W / m2 ° C;
λ ut - hệ số dẫn nhiệt của lớp cách điện(trong trường hợp của chúng tôi, xốp là bọt polystyrene đùn), W / m ° С.
Đầu ra;Để đáp ứng các yêu cầu cho chế độ nhiệt độ hoạt động của ngôi nhà, độ dày của lớp cách nhiệt của bảng polystyrene nằm ở tầng hầm giới tính bởi dầm gỗ(chiều dày dầm 200 mm) ít nhất phải là 11 cm. Vì ban đầu chúng tôi đặt các thông số quá cao, các tùy chọn có thể như sau; đó là một bánh gồm hai lớp ván xốp 50 mm (tối thiểu), hoặc một bánh bốn lớp ván xốp 30 mm (tối đa).
Xây dựng nhà ở vùng Moscow:
- Xây dựng một ngôi nhà từ một khối bọt ở vùng Moscow. Độ dày của các bức tường của ngôi nhà từ các khối bọt >>>
- Tính toán độ dày tường gạch trong quá trình xây dựng một ngôi nhà ở vùng Matxcova. >>>
- Xây dựng bằng gỗ nhà gỗở khu vực Matxcova. Độ dày của bức tường của một ngôi nhà gỗ. >>>
Bài kiểm tra
về vật lý nhiệt số 11
Khả năng chịu nhiệt của khe hở không khí
1. Chứng minh rằng đường giảm nhiệt độ theo chiều dày của hàng rào nhiều lớp trong tọa độ "nhiệt độ - nhiệt trở" là một đường thẳng
2. Điều gì quyết định sức cản nhiệt của khe hở không khí và tại sao
3. Nguyên nhân gây ra hiện tượng chênh lệch áp suất ở bên này và bên kia của hàng rào
bảo vệ lớp xen kẽ nhiệt độ không khí
1. Chứng minh rằng đường giảm nhiệt độ theo chiều dày của hàng rào nhiều lớp trong tọa độ "nhiệt độ - nhiệt trở" là một đường thẳng
Sử dụng phương trình điện trở truyền nhiệt của hàng rào, bạn có thể xác định độ dày của một trong các lớp của nó (thường là lớp cách nhiệt - vật liệu có độ dẫn nhiệt thấp nhất), tại đó hàng rào sẽ có một giá trị truyền nhiệt nhất định (bắt buộc) Sức cản. Sau đó, điện trở cách điện yêu cầu có thể được tính toán, trong đó là tổng điện trở nhiệt của các lớp có độ dày đã biết, và độ day tôi thiểu lò sưởi - vì vậy:. Để tính toán thêm, độ dày của lớp cách nhiệt phải được làm tròn thành mặt lớn bội số của các giá trị thống nhất (xuất xưởng) về độ dày của một vật liệu cụ thể. Ví dụ, độ dày của một viên gạch là bội số của một nửa chiều dài của nó (60 mm), độ dày của các lớp bê tông là bội số của 50 mm và độ dày của các lớp vật liệu khác là bội số của 20 hoặc 50 mm, tùy thuộc trên bước mà chúng được thực hiện trong các nhà máy. Khi tiến hành tính toán, sẽ thuận tiện khi sử dụng các điện trở do sự phân bố nhiệt độ trên các điện trở sẽ là tuyến tính, điều này có nghĩa là thuận tiện khi thực hiện các phép tính bằng đồ thị. Trong trường hợp này, góc nghiêng của đường đẳng nhiệt đối với đường chân trời trong mỗi lớp là như nhau và chỉ phụ thuộc vào tỷ số giữa sự chênh lệch giữa nhiệt độ tính toán và sức cản truyền nhiệt của kết cấu. Và tiếp tuyến của góc nghiêng không gì khác chính là mật độ của thông lượng nhiệt truyền qua hàng rào này:.
Trong điều kiện tĩnh, mật độ thông lượng nhiệt không đổi theo thời gian, và do đó, trong đó R X- sức cản của một bộ phận của kết cấu, bao gồm khả năng chống truyền nhiệt của bề mặt bên trong và khả năng chịu nhiệt của các lớp của kết cấu từ lớp bên trong đến mặt phẳng mà nhiệt độ được tìm kiếm.
Sau đó. Ví dụ, nhiệt độ giữa lớp thứ hai và thứ ba của cấu trúc có thể được tìm thấy như sau:.
Điện trở giảm đối với sự truyền nhiệt của các kết cấu bao bọc không đồng nhất hoặc các mặt cắt (mảnh) của chúng phải được xác định từ sách tham khảo, các điện trở giảm của kết cấu bao quanh phẳng có bao dẫn nhiệt cũng phải được xác định từ sách tham khảo.
2. Điều gì quyết định sức cản nhiệt của khe hở không khí và tại sao
Ngoài sự truyền nhiệt bằng cách dẫn nhiệt và đối lưu trong khe hở không khí còn có sự bức xạ trực tiếp giữa các bề mặt hạn chế khe hở không khí.
Phương trình truyền nhiệt bức xạ:, trong đó b l - hệ số truyền nhiệt bằng bức xạ, trong hơn tùy thuộc vào vật liệu của bề mặt xen kẽ (độ phát xạ của vật liệu càng thấp, càng thấp và b k) và nhiệt độ trung bình của không khí trong lớp xen phủ (khi nhiệt độ tăng, hệ số truyền nhiệt bằng bức xạ tăng).
Vậy ở đâu l eq - hệ số dẫn nhiệt tương đương của lớp không khí. Biết l eq, có thể xác định nhiệt trở của khe hở không khí. Tuy nhiên, kháng R vp cũng có thể được xác định từ sách tham khảo. Chúng phụ thuộc vào độ dày của lớp không khí, nhiệt độ không khí trong đó (dương hoặc âm) và loại lớp (dọc hoặc ngang). Lượng nhiệt truyền qua quá trình dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ qua các khe hở không khí thẳng đứng có thể được đánh giá từ bảng sau.
|
Độ dày lớp, mm |
Mật độ thông lượng nhiệt, W / m 2 |
Lượng nhiệt truyền theo% |
Hệ số dẫn nhiệt tương đương, m o C / W |
Điện trở nhiệt của lớp xen kẽ, W / m 2o C |
|||
|
dẫn nhiệt |
đối lưu |
sự bức xạ |
|||||
|
Lưu ý: các giá trị cho trong bảng tương ứng với nhiệt độ không khí trong lớp xen kẽ bằng 0 o C, chênh lệch nhiệt độ trên bề mặt của nó 5 o C và độ phát xạ của bề mặt C = 4,4. |
Do đó, khi thiết kế các rào chắn bên ngoài có khe hở không khí, cần lưu ý những điều sau:
1) sự gia tăng độ dày của khe hở không khí ít ảnh hưởng đến việc giảm lượng nhiệt truyền qua nó, và các lớp mỏng (3-5 cm) có hiệu quả về mặt nhiệt;
2) sẽ hợp lý hơn nếu làm nhiều lớp có độ dày nhỏ trong hàng rào hơn là một lớp có độ dày lớn;
3) cần lấp đầy các lớp dày bằng vật liệu dẫn nhiệt thấp để tăng khả năng chịu nhiệt của hàng rào;
4) lớp không khí phải được đóng kín và không thông với không khí bên ngoài, nghĩa là, các lớp thẳng đứng phải được chắn bằng các màng ngang ở mức của trần nhà thông nhau (việc chặn các lớp theo chiều cao thường xuyên hơn không có tầm quan trọng thực tế). Nếu có nhu cầu lắp đặt các lớp thông gió với không khí bên ngoài, thì chúng phải được tính toán đặc biệt;
5) do phần chính của nhiệt đi qua khe hở không khí được truyền bởi bức xạ, nên đặt các lớp gần hơn với ngoài hàng rào, làm tăng khả năng chịu nhiệt của chúng;
6) ngoài ra, nên phủ bề mặt ấm hơn của lớp xen kẽ bằng vật liệu có độ phát xạ thấp (ví dụ, giấy nhôm), làm giảm đáng kể thông lượng bức xạ. Việc phủ cả hai bề mặt bằng vật liệu như vậy trên thực tế không làm giảm sự truyền nhiệt.
3. Nguyên nhân gây ra hiện tượng chênh lệch áp suất ở bên này và bên kia của hàng rào
TRONG thời điểm vào Đông không khí trong các phòng được đốt nóng có nhiệt độ cao hơn không khí bên ngoài, và do đó không khí bên ngoài có khối lượng thể tích (khối lượng riêng) lớn hơn so với không khí bên trong. Sự khác biệt về trọng lượng thể tích của không khí này tạo ra sự khác biệt về áp suất của nó ở cả hai phía của hàng rào (áp suất nhiệt). Không khí vào phòng thông qua phần dưới những bức tường bên ngoài của nó, và để nó xuyên qua phần trên. Trong trường hợp kín khí của các bộ phận bảo vệ trên và dưới và khi đóng mở chênh lệch áp suất không khí đạt giá trị lớn nhất ở gần sàn nhà và dưới trần nhà, và bằng 0 ở giữa chiều cao phòng (vùng trung tính).
Tài liệu tương tự
Thông lượng nhiệt đi qua hàng rào. Khả năng chống hấp thụ nhiệt và truyền nhiệt. Mật độ thông lượng nhiệt. Khả năng chịu nhiệt của hàng rào. Sự phân bố nhiệt độ trên các điện trở. Tỷ lệ khả năng chống truyền nhiệt của hàng rào.
thử nghiệm, thêm 23/01/2012
Truyền nhiệt qua khe hở không khí. Hệ số dẫn nhiệt của không khí trong lỗ rỗng thấp vật liệu xây dựng. Nguyên tắc cơ bản của thiết kế khe hở gió kín. Biện pháp tăng nhiệt độ bề mặt bên trong của hàng rào.
tóm tắt, bổ sung 23/01/2012
Lực cản ma sát trong các hộp trục hoặc ổ trục của trục trục của xe đẩy. Vi phạm sự đối xứng của sự phân bố các biến dạng trên bề mặt của bánh xe và đường ray. Khả năng chống chuyển động từ va đập môi trường không khí. Công thức xác định điện trở suất.
bài giảng, thêm 14/08/2013
Nghiên cứu các biện pháp khả thi để tăng nhiệt độ bề mặt bên trong của hàng rào. Xác định công thức tính điện trở truyền nhiệt. Ước tính nhiệt độ không khí ngoài trời và sự truyền nhiệt qua vỏ bọc. Tọa độ nhiệt độ-độ dày.
kiểm tra, thêm 24/01/2012
Đồ án rơ le bảo vệ đường dây. Tính toán các thông số đường truyền. Điện trở cảm ứng riêng. Phản kháng và độ dẫn điện dung riêng của đường khí. Xác định chế độ cực đại khẩn cấp ở dòng ngắn mạch một pha.
hạn giấy, bổ sung 02/04/2016
Phương trình vi phân của sự dẫn nhiệt. điều kiện cho sự rõ ràng. Dòng nhiệt riêng Khả năng dẫn nhiệt của tường phẳng ba lớp. Phương pháp đồ thị để xác định nhiệt độ giữa các lớp. Định nghĩa hằng số tích phân.
bản trình bày, thêm ngày 18 tháng 10 năm 2013
Ảnh hưởng của số Biot đến sự phân bố nhiệt độ trong đĩa. Sức cản nhiệt bên trong và bên ngoài của cơ thể. Sự thay đổi năng lượng (entanpi) của tấm trong thời gian nó hoàn toàn nóng lên, nguội đi. Nhiệt lượng do tấm tỏa ra trong quá trình nguội.
trình bày, thêm ngày 15/03/2014
Mất đầu ma sát trong đường ống ngang. Tổng tổn thất phần đầu bằng tổng lực cản ma sát và kháng chiến địa phương. Mất áp suất trong quá trình chuyển động của chất lỏng trong thiết bị. Lực cản của môi trường trong quá trình chuyển động của hạt hình cầu.
trình bày, thêm 29/09/2013
Kiểm tra tính chất chống nóng của tường rào bên ngoài. Kiểm tra sự ngưng tụ hơi nước trên bề mặt bên trong của các bức tường bên ngoài. Tính nhiệt lượng cấp cho không khí do thấm qua. Xác định đường kính đường ống. Cách nhiệt.
hạn giấy, bổ sung 22/01/2014
Điện trở- chủ yếu đặc tính điện Nhạc trưởng. Xem xét đo điện trở ở mức không đổi và Dòng điện xoay chiều. Nghiên cứu phương pháp ampe kế - vôn kế. Sự lựa chọn của phương pháp mà lỗi sẽ là tối thiểu.
LỖ HỔNG KHÔNG KHÍ, một trong những loại lớp cách nhiệt làm giảm khả năng dẫn nhiệt của môi chất. TRONG Gần đây tầm quan trọng của lớp không khí đã tăng lên đặc biệt liên quan đến việc sử dụng các vật liệu rỗng trong ngành xây dựng. Trong một môi trường được ngăn cách bởi một khe hở không khí, nhiệt được truyền: 1) bởi bức xạ từ các bề mặt tiếp giáp với khe hở không khí, và truyền nhiệt giữa bề mặt và không khí, và 2) truyền nhiệt bằng không khí, nếu nó đang chuyển động, hoặc bằng cách truyền nhiệt của một số phần tử không khí sang phần tử khác do dẫn nhiệt, nếu nó bất động, và các thí nghiệm của Nusselt chứng minh rằng các lớp mỏng hơn, trong đó không khí có thể được coi là gần như bất động, có hệ số dẫn nhiệt k thấp hơn các lớp dày hơn, nhưng với các dòng đối lưu phát sinh trong chúng. Nusselt đưa ra biểu thức sau để xác định lượng nhiệt được truyền qua mỗi giờ bởi khe hở không khí:
trong đó F là một trong những bề mặt giới hạn khe hở không khí; λ 0 - hệ số điều kiện, Giá trị kiểu số mà, tùy thuộc vào chiều rộng của khe hở không khí (e), tính bằng m, được cho trong tấm đính kèm:
s 1 và s 2 - hệ số bức xạ của cả hai bề mặt của khe hở không khí; s là hệ số bức xạ của vật đen hoàn toàn, bằng 4,61; θ 1 và θ 2 là nhiệt độ của các bề mặt giới hạn khe hở không khí. Bằng cách thay các giá trị thích hợp vào công thức, có thể nhận được các giá trị \ u200b \ u200b cho các phép tính k (hệ số dẫn nhiệt) và 1 / k (khả năng cách điện) của các lớp không khí độ dày khác nhau. SL Prokhorov biên dịch, theo dữ liệu của Nusselt, các biểu đồ (xem Hình.) Cho thấy sự thay đổi giá trị k và 1 / k của các lớp không khí tùy thuộc vào độ dày của chúng, và khu vực thuận lợi nhất là khu vực từ 15 đến 45 mm .
Các khe hở không khí nhỏ hơn thực tế khó thực hiện, và những khe hở lớn đã cho hệ số dẫn nhiệt đáng kể (khoảng 0,07). Bảng sau đây cung cấp các giá trị k và 1 / k cho Vật liệu khác nhau, và một số giá trị của các đại lượng này được đưa ra cho không khí tùy thuộc vào độ dày của lớp.
Điều đó. có thể thấy rằng việc chế tạo nhiều lớp không khí mỏng hơn thường có lợi hơn so với việc sử dụng một hoặc một lớp cách nhiệt khác. Khe hở không khí dày đến 15 mm có thể được coi là chất cách điện với lớp không khí cố định, có độ dày 15-45 mm - với một lớp gần như cố định, và cuối cùng, các khe hở không khí dày trên 45-50 mm phải được công nhận là các lớp có dòng đối lưu phát sinh trong chúng và do đó có thể được tính toán để làm cơ sở chung.
.
1.3 Tòa nhà như một hệ thống năng lượng duy nhất.
2. Truyền nhiệt và ẩm qua hàng rào bên ngoài.
2.1 Các nguyên tắc cơ bản về truyền nhiệt trong tòa nhà.
2.1.1 Tính dẫn nhiệt.
2.1.2 Đối lưu.
2.1.3 Bức xạ.
2.1.4 Nhiệt trở của khe hở không khí.
2.1.5 Hệ số truyền nhiệt mặt trong và mặt ngoài.
2.1.6 Truyền nhiệt qua tường nhiều lớp.
2.1.7 Giảm khả năng truyền nhiệt.
2.1.8 Sự phân bố nhiệt độ trên mặt cắt của hàng rào.
2.2 Độ ẩm cấu trúc bao quanh.
2.2.1 Nguyên nhân gây ẩm hàng rào.
2.2.2 Ảnh hưởng tiêu cực của việc giảm chấn cho hàng rào bên ngoài.
2.2.3 Truyền độ ẩm với vật liệu xây dựng.
2.2.4 Không khí ẩm.
2.2.5 Độ ẩm của vật liệu.
2.2.6 Hấp thụ và giải hấp phụ.
2.2.7 Tính thấm hơi của hàng rào.
2.3 Độ thoáng khí của các rào cản bên ngoài.
2.3.1 Nguyên tắc cơ bản.
2.3.2 Chênh lệch áp suất trên bề mặt bên ngoài và bên trong của hàng rào.
2.3.3 Độ thoáng khí của vật liệu xây dựng.
2.1.4 Nhiệt trở của khe hở không khí.
Để có tính đồng nhất, khả năng chống truyền nhiệt những khoảng trống không khí khép kín nằm giữa các lớp của vỏ tòa nhà, được gọi là cách nhiệt R vp, m². ºС / W.
Sơ đồ truyền nhiệt qua khe hở không khí được thể hiện trong Hình 5.
Hình 5. Truyền nhiệt trong khe hở không khí.
Thông lượng nhiệt truyền qua khe hở không khí q v.p, W / m² , được tạo thành từ các dòng truyền qua hệ số dẫn nhiệt (2) q t, W / m² , đối lưu (1) q c, W / m² , và bức xạ (3) q l, W / m² .
(2.12)
Trong trường hợp này, phần thông lượng do bức xạ truyền là lớn nhất. Chúng ta hãy xem xét một khe hở không khí thẳng đứng khép kín, trên các bề mặt có chênh lệch nhiệt độ là 5ºС. Với sự gia tăng chiều dày lớp xen kẽ từ 10 mm đến 200 mm, tỷ trọng của thông lượng nhiệt do bức xạ tăng từ 60% đến 80%. Trong trường hợp này, phần truyền nhiệt do dẫn nhiệt giảm từ 38% xuống 2%, và phần của dòng nhiệt đối lưu tăng từ 2% lên 20%.
Việc tính toán trực tiếp các thành phần này là khá phức tạp. Do đó, trong văn bản quy phạm dữ liệu được đưa ra về sức cản nhiệt của các không gian kín, mà vào những năm 50 của thế kỷ XX do K.F. Fokin dựa trên kết quả thí nghiệm của M.A. Mikheev. Nếu có một lá nhôm phản xạ nhiệt trên một hoặc cả hai bề mặt của khe hở không khí, cản trở sự truyền nhiệt bức xạ giữa các bề mặt bao quanh khe hở không khí, thì khả năng chịu nhiệt phải tăng lên gấp đôi. Để tăng sức cản nhiệt của các khe hở không khí kín, nên ghi nhớ các kết luận sau từ các nghiên cứu:
1) hiệu quả nhiệt là các lớp xen kẽ có độ dày nhỏ;
2) sẽ hợp lý hơn nếu làm nhiều lớp có độ dày nhỏ trong hàng rào hơn là một lớp lớn;
3) Nên đặt các khe hở không khí gần bề mặt ngoài của hàng rào hơn, vì trong trường hợp này thông lượng nhiệt do bức xạ giảm vào mùa đông;
4) các lớp thẳng đứng ở các bức tường bên ngoài phải được chắn bằng các màng ngăn ngang ngang với trần nhà thông nhau;
5) để giảm thông lượng nhiệt do bức xạ truyền, có thể phủ một trong các bề mặt của lớp xen kẽ bằng lá nhôm có độ phát xạ khoảng ε = 0,05. Việc che phủ cả hai bề mặt của khe hở bằng giấy bạc không làm giảm đáng kể sự truyền nhiệt so với việc phủ một bề mặt.
Câu hỏi để kiểm soát bản thân
1. Thế nào là thế năng truyền nhiệt?
2. Nêu các dạng truyền nhiệt cơ bản.
3. Truyền nhiệt là gì?
4. Dẫn nhiệt là gì?
5. Tính dẫn nhiệt của vật liệu là gì?
6. Viết công thức của nhiệt lượng truyền khi dẫn nhiệt trong tường nhiều lớp ở nhiệt độ đã biết của bề mặt tn bên trong và bên ngoài.
7. Nhiệt trở là gì?
8. Đối lưu là gì?
9. Viết công thức của thông lượng nhiệt do đối lưu từ không khí truyền ra bề mặt.
10. Ý nghĩa vật lý của hệ số truyền nhiệt đối lưu.
11. Bức xạ là gì?
12. Viết công thức của nhiệt lượng do bức xạ truyền từ bề mặt này sang bề mặt khác.
13. Ý nghĩa vật lý của hệ số truyền nhiệt bức xạ.
14. Cho biết tên của lực cản truyền nhiệt của khe hở không khí kín trong vỏ công trình?
15. Tổng nhiệt lượng truyền qua khe hở không khí gồm những luồng nhiệt nào?
16. Bản chất nào của dòng nhiệt chiếm ưu thế trong dòng nhiệt qua khe hở không khí?
17. Độ dày của khe hở không khí ảnh hưởng như thế nào đến sự phân bố các dòng chảy trong đó.
18. Làm thế nào để giảm dòng nhiệt qua khe hở không khí?
Do tính dẫn nhiệt của không khí thấp nên các khe hở không khí thường được dùng làm vật liệu cách nhiệt. Khe hở không khí có thể được bịt kín hoặc thông gió, trong trường hợp thứ hai, nó được gọi là lỗ thông hơi. Nếu không khí ở trạng thái nghỉ thì lực cản nhiệt sẽ rất cao, tuy nhiên do đối lưu và bức xạ truyền nhiệt nên sức cản của các lớp không khí giảm xuống.
Đối lưu trong khe hở không khí. Trong quá trình truyền nhiệt, lực cản của hai lớp biên bị khắc phục (xem Hình 4.2), do đó hệ số truyền nhiệt giảm đi một nửa. Trong các khe hở không khí thẳng đứng, nếu độ dày tương xứng với chiều cao, các dòng khí thẳng đứng sẽ di chuyển mà không bị nhiễu. Trong các lớp không khí mỏng, chúng bị ức chế lẫn nhau và tạo thành các mạch tuần hoàn bên trong, chiều cao của mạch này phụ thuộc vào chiều rộng.
Cơm. 4.2 - Sơ đồ truyền nhiệt trong khe hở không khí kín: 1 - bằng đối lưu; 2 - bức xạ; 3 - dẫn nhiệt
Trong các lớp mỏng hoặc có sự chênh lệch nhiệt độ nhỏ trên các bề mặt (), có một luồng khí chuyển động song song không trộn lẫn. Nhiệt lượng truyền qua khe hở không khí là
. (4.12)
Độ dày tới hạn của lớp xen kẽ đã được thiết lập bằng thực nghiệm, δ cr, mm, trong đó chế độ dòng chảy lớp được duy trì (ở nhiệt độ không khí trung bình trong lớp xen kẽ là 0 ° C):
Trong trường hợp này, truyền nhiệt được thực hiện bằng cách dẫn và
Đối với các độ dày khác, giá trị của hệ số truyền nhiệt bằng
. (4.15)
Với sự gia tăng độ dày của lớp dọc, sự gia tăng α đến:
tại δ = 10 mm - bằng 20%; δ = 50 mm - bằng 45% ( gia trị lơn nhât, tiếp theo là giảm); δ = 100 mm - bằng 25% và δ = 200 mm - bằng 5%.
Trong các lớp không khí nằm ngang (với bề mặt phía trên được đốt nóng nhiều hơn), hầu như không có sự trộn lẫn không khí, do đó có thể áp dụng công thức (4.14). Với bề mặt bên dưới ấm hơn (các vùng lưu thông lục giác được hình thành), giá trị α đếnđược tìm thấy bởi công thức (4.15).
Truyền nhiệt bức xạ trong khe hở không khí
Thành phần bức xạ của thông lượng nhiệt được xác định theo công thức
. (4,16)
Hệ số truyền nhiệt bức xạ được giả thiết là α l\ u003d 3,97 W / (m 2 ∙ o C), giá trị của nó lớn hơn α đến, do đó, sự truyền nhiệt chính xảy ra bằng bức xạ. TRONG nhìn chung lượng nhiệt truyền qua lớp xen giữa là bội số của
.
Bạn có thể giảm thông lượng nhiệt bằng cách phủ giấy bạc lên bề mặt ấm (để tránh ngưng tụ), sử dụng cái gọi là. "củng cố". Thông lượng bức xạ giảm khoảng 10 lần, và điện trở tăng gấp đôi. Đôi khi các tế bào lá tổ ong được đưa vào khe không khí cũng làm giảm sự truyền nhiệt đối lưu, nhưng dung dịch này không bền.
Đang tải...