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常用熱工計算的四個公式
時間:2022-05-06 | 來源:窗博城 | 閱讀量:1981 次


常用熱工計算的四個公式

什么是導熱系數?

導熱系數(Thermal conductivity,heat conduction coefficient),又稱熱導率,意思是在穩態條件和單位溫差作用下,通過單位厚度、單位面積勻質材料的熱流量,通常用希臘字母λ表示,單位W/(m·K)。




通俗地說,導熱系數就是材料傳導熱量的能力,即1㎡的單位面積材料,厚度為1m,兩側溫差為1℃時,1s內從高溫處向低溫處傳導的熱量,其數值可通過試驗測定。導熱系數是表征材料保溫性能的重要指標,數值越低,表明材料保溫效果越好。

▼部分常見材料導熱系數

(注:導熱系數還跟溫度有關,即同一材料在不同溫度下測得的導熱系數也是不同的,通常試驗標準以23℃為基準。)


什么是蓄熱系數?



蓄熱系數(heat storage coefficient),即當某一足夠厚度的勻質材料層一側受到諧波熱作用時,通過表面的熱流波幅與表面溫度波幅的比值,通常用字母S表示,單位W/(㎡k)。

蓄熱系數是材料的一種熱特性,通俗地說就是材料儲存熱量的能力,其值越大,材料的熱穩定性越好。對于保溫材料來說,該指標通常不做檢測要求。對于熱流波動周期為24小時的各種常用材料的蓄熱系數可查有關手冊。

什么是傳熱系數?

傳熱系數(heat transfer coefficient),即在穩態條件下,圍護結構兩側空氣為單位溫差時,單位時間內通過單位面積傳遞的熱量,通常用字母K表示,單位W/(㎡K)。傳熱系數與傳熱阻互為倒數,數值可通過計算獲得。通俗地說,傳熱系數就是圍護結構傳遞熱量的能力,數值越小越好。

▼圍護結構傳熱系數測定示意圖


(1.計量熱箱;2.被測圍護結構;3.冷箱;4.制冷裝置;5.控制器;6.環境加熱器:A.室內;B.室外。)

什么是熱阻?

熱阻(thermal resistance),即表征圍護結構本身或其中某層材料阻抗傳熱能力的物理量,通常用字母R表示,單位㎡k/W。如果再加上兩側空氣邊界層作為一個整體考慮,該定義就變成傳熱阻(heat transfer resistance)了,通常用字母R0表示。

簡單地說,熱阻就是材料阻止熱量傳遞的能力,數值可通過導熱系數計算確認。對于厚度為h的材料來說,熱阻在數值上就等于導熱系數的倒數,即R=h/λ。
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