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導熱系數與傳熱系數的概念與區別

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人氣:-發表時間:2015-11-05 14:11【

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    我國是一個發展中大國,一個建筑大國,每年新建房屋面積高達17-18億平方米,超過所有發達國家每年建成建筑面積的總和。隨著全面建設小康社會的逐步推進,建設事業迅猛發展,建筑能耗迅速增長。所謂建筑能耗指建筑使用能耗,包括采暖、空調、熱水供應、照明、炊事、家用電器、電梯等方面的能耗。其中采暖、空調能耗約占60%~70%。中國既有的近400億平方米建筑,僅有1%為節能建筑,其余無論從建筑圍護結構還是采暖空調系統來衡量,均屬于高耗能建筑。單位面積采暖所耗能源相當于緯度相近的發達國家的2~3倍。這是由于中國的建筑圍護結構保溫隔熱性能差,采暖用能的2/3白白跑掉。而每年的新建建筑中真正稱得上“節能建筑”的還不足1億平方米,建筑耗能總量在中國能源消費總量中的份額已超過27%,逐漸接近三成。近年來,我國對于建筑節能的規定越來越嚴格,對于建筑節能的控制指標主要通過限定建筑的傳熱系數,令其≤某一控制指標,以此來達到保溫、節能的目標。

    現實當中,很多設計師對于導熱系數、傳熱系數、蓄熱系數等熱工指標的概念理解的不清楚,經?;煜,F將重要性最大的導熱系數、傳熱系數的具體意義及其關系作一解釋說明。

    導熱系數(Thermal conductivity)   

    導熱系數是指在穩定傳熱條件下,1m厚的材料,兩側表面的溫差為1度(K,°C),在1小時內,通過1平方米面積傳遞的熱量,用λ表示,單位為瓦/(米·度),W/m·K,(W/m·K,此處的K可用℃代替)。

    導熱系數與材料的組成結構、密度、含水率、溫度等因素有關。導熱系數又被稱作“熱導系數”或“導熱率”,反映材料熱性能的重要物理量。這個特性跟材料本身的大小、形狀、厚度都是沒有關系的,只是跟材料本身的成分有關系。所以同類材料的導熱率都是一樣的,并不會因為厚度不一樣而變化。

    熱傳導是熱交換的三種(熱傳導,對流和輻射)基本形式之一。是工程熱物理、材料科學、固態物理、能源、環保等各個研究領域的課題。材料的導熱機理在很大程度上取決于它的微觀結構。熱量的傳遞依靠原子、分子圍繞平衡位置的振動以及自由電子的遷移。

    傳熱系數(Heat transfer coefficient)

    傳熱系數以往稱總傳熱系數。國家現行標準規范統一定名為傳熱系數。傳熱系數K值,是指在穩定傳熱條件下,圍護結構兩側空氣溫差為1度(K/℃)1小時內通過1平方米面積傳遞的熱量,單位是瓦/平方米•度(W/㎡•K)此處K可用℃代替。

    傳熱系數不是描述物質物性的物理量,它會隨著不同的外界條件而發生變化,例如溫度,流速,流量等,總的說來,它是一個工程上的概念。

    由此可見,傳熱系數用來衡量特定維護結構(比如某一墻體)的傳熱能力;導熱系數用于衡量某一特定材料的傳熱能力。

    傳熱系數與導熱系數的關系:

    傳熱系數=[Σ(維護結構各層材料熱阻值)]^(-1)

            =[Σ(維護結構各層厚度/導熱系數)]^(-1)

       

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