Виды теплопередачи - Факторы, влияющие на теплозащиту зданий

Теплопроводность. У жестких материалов - передача тепла от молекулы к молекуле. В металлах - это усиление потока электронов. Чем выше электропроводность металла, тем больше его теплопроводность. В камневидных материалах (например, бетон) - это преимущественно волны тепловых упругих колебаний структуры. Чем тяжелее атомы или атомные группы, образующие кристаллы в структуре материала, и чем слабее они между собой связаны, тем меньше теплопроводность материала. Так, бетоны на карбонатном песке обладают меньшей теплопроводностью, чем бетоны на кварцевом песке. Количество тепла, передаваемого теплопроводностью, зависит от следующих факторов:

Где - градиент температуры в направлении, противоположном тепловому потоку (°С); - коэффициент теплопроводности материала Вт/(м2-°С); - толщина конструкции (м); F - площадь конструкции (м2); Z - время (ч). Конвекция. Тогда, как при теплопроводности молекулы вещества остаются на месте, при конвекции тепло переносится потоками частиц теплоносителя (жидкости или газа). Вода циркулирует в трубах и батареях водяного отопления. Нагретые частицы воздуха поднимаются от батареи кверху, нагревают другие частицы воздуха, а сами теряют тепло и снова у батареи получают следующую порцию тепла. Так работает система водяного отопления. Количество тепла, передаваемого конвекцией:

Где V - скорость движения теплоносителя (м/ч). Радиация. Тепловая энергия может передаваться не только через пространство, заполненное теплоносителем, но и через безвоздушное пространство. Причем эта передача тепла происходит практически без потерь. Тепловые лучи - это электромагнитные колебания с длиной волны более 760 миллимикрон (нанометров) (НМ) до диапазона радиоволн. Попадающая на тело тепловая радиация частично поглощается, частично отражается. Оконное стекло пропускает отдельную коротковолновую часть тепловой радиации солнца, но не пропускает более длинные волны инфракрасной части спектра. Так, солнечное тепло зимой, попадая в помещение через окна, поглощается его поверхностями и повышает температуру воздуха.

Отражение используется в теплозащитных стеклах, в нишах под батареями, в покрытиях мансард (рис. 2.5).

Количество тепла, передаваемого радиацией:

Где - разность абсолютных температур излучающей и облучаемой поверхности; С - относительная излучательная способность поверхности, равная 4,28 Вт/(м2-°С).

Похожие статьи




Виды теплопередачи - Факторы, влияющие на теплозащиту зданий

Предыдущая | Следующая