热阻与保温能的关系(什么因素影响了保温材料的热阻)
一、什么是墙体保温热阻
空间热阻: 1/Xi,2A,称为辐射空间热阻,简称空间热阻。
它取决于表面间的几何关系,当表面见的角系数越小或表面积越小,则能量从表面1投射到表面2的空间热阻就越大。
表面热阻: 1-/A1之间的辐射表面热阻,简称….。当灰表面的吸收比或发射率越大,即表面越接近黑体,则此阻力越小。
根据情况来看他们的表达式。
墙体的传热系数K是表征墙体(含所有构造层次)在稳定传热条件下,当其两侧空气温差为1K(1℃)时,单位时间内通过单位平方米墙体面积传递的热量,单位为W/(M2.K)。即传热系数K是包含了墙体的所有构造层次和两侧空气边界层在内的。它表征了墙体保温系统的热工性能,有研究表明外墙传热系数的减少将明显的降低建筑能耗。
计算方法
对于空调工程上常采用的换热器而言,如果不考虑其他附加热阻,对于单层围护结构传热系数K值可以按照如下计算:
K=1/(1/h1+δ/λ+1/h2) W/(㎡·°C)
其中,h1,h2——围护结构两表面热交换系数,W/(㎡·°C);
δ——管壁厚度,m;
λ——管壁导热系数,W/(m·°C)。
计算公式
1、围护结构导热热阻的计算
单层结构热阻 R=δ/λ(m.K/w)
式中:δ—材料层厚度(m);λ—材料导热系数[W/(m.k)];
多层结构热阻 R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn
式中: R1、R2、---Rn—各层材料热阻(m.k/w);δ1、δ2、---δn—各层材料厚度(m);λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/(m.k)];
2、围护结构劈面对流换热热阻
内表面换热阻:Ri=1/h1;
外表面换热阻:Re=1/h2;
3、围护结构的传热热阻
R0=Ri+R+Re
式中: Ri—内表面换热阻(m.K/W)(一般取0.11);Re—外表面换热阻(m.K/W)(一般取0.04)
R—围护结构热阻(m.K/W);
3、围护结构传热系数计算
K=1/ R0(w/(m.k))
式中: R0—围护结构传热热阻;
二、什么因素影响了保温材料的热阻
1保温材料设置的里外顺序影响总热阻。
这是因为圆筒壁的热阻里有ln(d2/d1)的对数项,与平板的情况不一样,造成了两层不同导热系数的保温层布置方式(哪一个在内)对总热阻有影响。
2热导率小的材料应设置在内侧
总热阻大,则保温效果好。因此列出两种不同布置方式的总热阻,相减看结果是大于0还是小于0就可以得到结果了(具体就不算了),采用总热阻大的布置方式,即热导率小的材料应设置在内侧。
三、什么材质传导热量好还能保温
新型保温材料——纳米隔热板你了解了吗?
现代工业飞速发展,耐火材料在其中的意义,就像润滑剂之于高速运转的齿轮,为了保障其安全快速的发展,耐火材料产业结构几经调整,逐渐由重质、粗放型、单一性向轻质、集约型、功能性转变,低导热率、低容重、多功能是未来耐火材料的发展趋势。
在众多的高温隔热材料中,温度超过1000℃时,陶瓷纤维的隔热性能较好,有晶体纤维含锆纤维、高铝纤维等;温度小于1000℃时,纳米微孔隔热材料的隔热性能较好,导热系数低至0.031W/mk(600℃热面)。
纳米隔热板
纳米隔热板的主要原料有纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、氧化锆、结合剂等。
纳米级无机耐火粉料中纳米粒子的小尺寸效应(粒径尺寸小于20m),延长了热量的传导路径,使得热量传导困难。
盛阳纳米微孔隔热材料的气孔,较大直径在50纳米左右,小于气体对流的自由程(70纳米),内部的气体处于零对流状态。
添加的红外遮光剂均匀分散在纳米板中,辐射传递的热量被遮光剂反射、散射和吸收而降到较低。
纳米隔热板采用导热系数较低的轻质、无机纳米SⅰO2和陶瓷纤维作为原材料,以反射率较高的铝箔为底层材料,采用单层复合结构经过连续涂布符合压制烘烤工艺形成。
纳米隔热板施工
纳米板应用说明
使用温度:纳米微孔绝热板节能效果较突出的应用点在热面600~800℃之间;
使用部位:微孔纳米板应放置于两层陶纤材料中间,节能性较佳,还可以对纳米板起到施工保护作用,避免施工时外力对纳米板内部结构造成破坏,影响使用效果。
纳米隔热板具有超低导热系数,与使用传统隔热保温材料相比能较大的节约能源。以管径为150mm,温度为600度的管道为例,在使用厚度仅为传统矿物棉三分之一厚度时,每米管道每年节约1400度电,总长为1000米的管道每年节约能源约140万度
四、公共建筑的传热系数和耗热量指标的关系
不同的材料会导致传热系数不同,比如挤塑聚苯板的传热系数约0.003,加了保温板的外墙比不加保温板的外墙传热系数小,算节能就更容易过。
保温性能越好,传热系数越小,耗热量指标越小.反之,保温性能越差,传热系数越大,耗热量指标越大。
与传热系数对应的一个概念叫热阻系数,顾名思义,就是阻止热量传递的一个系数。
热阻系数与传热系数是成反比的。