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傳熱系數(shù)、熱導(dǎo)、導(dǎo)熱系數(shù)、熱阻”到底有什么區(qū)別?

來源:建筑光學(xué) 2018/9/14 14:56:57

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中玻網(wǎng)】今天,跟大家分享幾個(gè)傳熱學(xué)的概念,這幾個(gè)概念看起來很類似,在應(yīng)用中非常容易混淆。

  1、傳熱系數(shù)K(U)

  Coefficient of heat transfer(heat transfer coefficient)

  在穩(wěn)態(tài)條件下,圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫差為1K時(shí),單位時(shí)間內(nèi)通過1㎡面積傳遞的熱量。我國(guó)法定單位為Wm-2K-1。

  JGJ/T 151中定義如下:門窗或幕墻的傳熱系數(shù),是指兩側(cè)環(huán)境溫度差為1K(℃)時(shí),在單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積門窗或玻璃幕墻的熱量。

  GB/T 22476中定義如下:中空玻璃的U值(傳熱系數(shù))是指在穩(wěn)態(tài)條件下,中空玻璃中點(diǎn)區(qū)域,不考慮邊緣效應(yīng),玻璃兩表面在單位時(shí)間、單位溫差,通過單位面積的熱量,單位為W/(m2·K)。

  2、導(dǎo)熱系數(shù)(又稱熱導(dǎo)率或?qū)崧剩│薚hermal conductivity

  在穩(wěn)態(tài)條件下,1m厚的物體,兩側(cè)表面溫差為1K時(shí),單位時(shí)間內(nèi)通過1㎡面積傳遞的熱量。我國(guó)法定單位為Wm-1K-1。導(dǎo)熱系數(shù)與材料的組成結(jié)構(gòu)、密度、含水率、溫度等因素有關(guān),與材料本身的大小、形狀、厚度都是無關(guān)的,只與材料本身的成分有關(guān),所以同類材料的導(dǎo)熱系數(shù)是一樣的。

  3、熱阻R Thermal resistance

  熱量傳遞的規(guī)律可與電學(xué)中電量傳遞的規(guī)律“歐姆定律”類比。

  歐姆定律為:

????1.jpg

  式中I是電流,代表電路傳遞的電量;△U為電路兩端的電壓差,是電量傳遞的動(dòng)力;R是電阻,代表電量傳遞的阻力,在平面導(dǎo)熱過程中,類似的公式為:

????2.jpg

  式中Φ為傳遞的熱流量;△T為兩端的溫度差,是熱量傳遞的動(dòng)力;R是熱阻,代表熱量傳遞的阻力。

  熱阻概念的建立對(duì)傳熱過程的分析和計(jì)算帶來很大方便,比如可以類比使用串并聯(lián)電路電阻的計(jì)算公式來計(jì)算傳熱過程的合成熱阻,從而方便地再算出傳熱系數(shù)等參數(shù)。熱阻的單位為W-1m2K。

  4、熱導(dǎo)C Thermal conductance

  熱阻的倒數(shù),即

????3.jpg

  單位為Wm-2K-1。

  從以上定義可見,簡(jiǎn)單的去理解,“導(dǎo)熱系數(shù)”為材料本身的性質(zhì),與板材的實(shí)際厚度及周邊環(huán)境無關(guān);“熱導(dǎo)”與板材實(shí)際的厚度有關(guān),與周邊環(huán)境無關(guān);而“傳熱系數(shù)K值(U值)”既和板材厚度有關(guān),又和周邊環(huán)境有關(guān)。

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