Что такое коэффициент теплоусвоения

Коэффициент теплоусвоения

Коэффициент теплоусвоения (англ. U-value ) — величина, характеризующая теплоусвоение материала. [1] Отражает способность материала воспринимать теплоту при колебании температуры на его поверхности. [2] Определяется отношением амплитуды колебания теплового потока к амплитуде колебания температуры на поверхности материала. [1] С увеличением частоты колебаний температуры коэффициент теплоусвоения уменьшается. При больших частотах теплоусвоение мало. [3]

Содержание

Расчёт

,

где — теплопередача на единицу площади, — разность температур, k — коэффициент теплопроводности материала и L — его толщина.

Коэффициент теплоусвоения материала

Коэффициент теплоусвоения материала S используется для расчётов стен, кровель, полов и измеряется в Вт/м²·°С.

Примечания

Литература

Полезное

Смотреть что такое «Коэффициент теплоусвоения» в других словарях:

коэффициент теплоусвоения — Величина, характеризующая теплоусвоение материала; определяется отношением амплитуды колебания теплового потока к амплитуде колебания температуры на поверхности материала [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя… … Справочник технического переводчика

Коэффициент теплоусвоения — 3.8. Коэффициент теплоусвоения : величина, отражающая способность материала воспринимать теплоту при колебании температуры на его поверхности. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОУСВОЕНИЯ — величина, характеризующая теплоусвоение материала; определяется отношением амплитуды колебания теплового потока к амплитуде колебания температуры на поверхности материала (Болгарский язык; Български) коефициент на топлоусвояване (Чешский язык;… … Строительный словарь

коэффициент теплоусвоения — Физический параметр вещества, численно равный корню квадратному из произведения коэффициента теплопроводности на объемную удельную теплоемкость вещества … Политехнический терминологический толковый словарь

Коэффициент теплоусвоения поверхности конструкции — – отношение амплитуды гармонических колебаний поверхностной плотности теплового потока к амплитуде колебаний температуры этой поверхности. [МГСН 2.01 99] Рубрика термина: Тепловые свойства материалов Рубрики энциклопедии: Абразивное… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

коэффициент теплоусвоения материала — 3.6 коэффициент теплоусвоения материала: Отношение амплитуды колебания теплового потока к амплитуде колебания температуры на поверхности материала при заданной частоте. Источник: ГОСТ Р 54852 2011: Здания и сооружения. Метод тепловизион … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Коэффициент теплоусвоения поверхности конструкции — 3.12. Коэффициент теплоусвоения поверхности конструкции Y Вт/(м2 · °С) Источник: ТСН 301 23 2000 ЯО: Теплозащита зданий жилищно гражданского назначения 3.15. Коэффициент теплоусвоения поверхности конструкции Y Вт/(м2×°С) Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Коэффициент теплоусвоения материала конструкции — 2.2. Коэффициент теплоусвоения материала конструкции s Вт/м2 · °С Источник: ТСН 301 23 2000 ЯО: Теплозащита зданий жилищно гражданского назначения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Коэффициент теплоусвоения материала — Коэффициент теплоустойчивости (Кт) – величина, отражающая способность материала воспринимать теплоту при колебании температуры на его поверхности. [Словарь основных терминов, необходимых при проектировании, строительстве и эксплуатации… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Источник

Теплоусвоение строительных материалов (таблица и понятие)

Коэффициент теплоусвоения — это величина, характеризующая теплоусвоение материала; определяется отношением амплитуды колебания теплового потока к амплитуде колебания температуры на поверхности материала (Строительный словарь)

Теплоусвоение поверхности пола — это свойство поверхности пола поглощать теплоту в контакте с какими-либо предметами (п.3.27 СП 50.13330.2012).

Расчетные значения теплоусвоения (при периоде 24 ч) материала в конструкции вычисляются по формуле:

s= 0.27 √(λ ρ_o (c_o +0.0419w)) (формула прим. 1 прилТ.1 СП 50.13330.2012)

Полученные значения по данной формуле приведены в таблице Т.1 приложения Т (справочного) действующего и обязательного к применению СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 (согласно постановлению 985).

Таблица Т.1 Приложения Т СП 50.13330.2012

Расчетное теплоусвоение строительных материалов и изделий

Примечания:

Характеристики материалов в сухом состоянии приведены при влажности материала w, %, равной нулю.

Согласно п.4.3 СП50.13330.2012 влажностный режим помещений зданий в холодный период года в зависимости от относительной влажности и температуры внутреннего воздуха следует устанавливать по таблице 1.

Таблица 1 — Влажностный режим помещений зданий

Влажность внутреннего воздуха, %, при температуре, °С

Источник

Что такое коэффициент теплоусвоения

ГОСТ Р 55655-2013
(ИСО 7345:1987)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Физические величины и определения

Thermal insulation. Physical quantities and definitions

Дата введения 2015-07-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации N 39 «Энергосбережение, энергетическая эффективность, энергоменеджмент»

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Январь 2019 г.

1 Область применения

Настоящий стандарт определяет физические величины, используемые при описании теплоизоляции зданий, и содержит соответствующие символы и единицы измерения. Поскольку стандарт предназначен для использования в строительстве, определения физических величин даются применительно к строительным материалам и ограждающим конструкциям зданий.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ Р ИСО 16818 Проектирование окружающей среды здания. Эффективность использования энергии. Терминология

3 Физические величины и определения

Физические величины и определения

Теплота, тепловой поток

Теплота; количество теплоты

Теплофизические характеристики материала

1 Теплопроводность численно равна тепловому потоку, проходящему сквозь единицу поверхности, перпендикулярной направлению теплового потока, при градиенте температуры, равном единице температуры на единицу длины.

2 Знак «минус» в уравнении Фурье показывает, что возрастание температуры происходит в сторону, противоположную тепловому потоку.

3 Коэффициент теплопроводности материала зависит от ряда параметров, среди которых химический состав материала, его структура, плотность, влажность, температура и др.

4 Так как подавляющее большинство строительных материалов являются пористыми, состоящими из скелета и пор, в которых содержится воздух, а теплопроводность воздуха значительно меньше теплопроводности скелета материала, то теплопроводность материала равна некоторой «средней» величине между теплопроводностью скелета и воздуха.

6 Путем кондукции осуществляется теплопередача в скелете строительных материалов. При этом сочетаются два вида теплопроводности, обусловленные различием кондуктивной теплопередачи: теплопроводность, вызванная упругими тепловыми колебаниями групп атомов в структурной решетке материала, и теплопроводность, обусловленная диффузией электронов внутри материала, т.е. электропроводностью материала. Общая теплопроводность скелета материала равна сумме этих двух составляющих. Второй вид кондуктивной теплопроводности для неметаллических строительных материалов имеет небольшое значение, поскольку их электропроводность мала.

7 Чем тяжелее атомы или атомные группы, образующие кристаллы материала и чем слабее они между собою связаны, тем меньше теплопроводность материала.

8 С уменьшением плотности материала его теплопроводность уменьшается, так как снижается влияние кондуктивной составляющей теплопроводности скелета материала, но, однако, при этом возрастает влияние радиационной составляющей. Поэтому уменьшение плотности ниже некоторого значения приводит к росту теплопроводности. То есть существует некоторое значение плотности, при котором теплопроводность имеет минимальное значение.

9 Теплопроводность материала увеличивается с повышением температуры, при которой происходит передача теплоты. Увеличение теплопроводности материалов объясняется возрастанием кинетической энергии молекул скелета вещества. Увеличивается также и теплопроводность воздуха в порах материала, и интенсивность передачи в них теплоты излучением. В строительной практике зависимость теплопроводности от температуры большого значения не имеет. Для пересчета значений теплопроводности материалов, полученных при температуре до 100°С, на значения их при 0°С служит эмпирическая формула О.Е.Власова:

,

— теплопроводность материала при °С;

— температурный коэффициент изменения теплопроводности, 1/°С, для различных материалов, равный около 0,0025 1/°С;

10 Теплопроводность увеличивается с повышением влажности материала из-за того, что вода, находящаяся в порах материала, имеет коэффициент теплопроводности примерно в 22 раза больше, чем у воздуха. Большая интенсивность возрастания коэффициента теплопроводности материала при малой влажности происходит из-за того, что при увлажнении материала сначала заполняются водой мелкие поры и капилляры, влияние которых на теплопроводность материала больше, чем влияние крупных пор. Еще более резко возрастает коэффициент теплопроводности, если влажный материал промерзает, так как лед имеет теплопроводность в 80 раз больше чем у воздуха. Установить общую математическую зависимость теплопроводности материала от его влажности для всех строительных материалов невозможно, так как на нее большое влияние оказывает форма и расположение пор. Увлажнение строительных конструкций приводит к снижению их теплозащитных качеств, приводя к увеличению коэффициента теплопроводности влажного материала.

,

1 Температуропроводность характеризует свойство материала выравнивать температуру. Это означает, что тела, имеющие большую температуропроводность, нагреваются (охлаждаются) быстрее по сравнению с телами, имеющими меньшую температуропроводность.

3 Температуропроводность равна плотности теплового потока при градиенте объемной концентрации внутренней энергии в

4 Определение предполагает, что материал является однородным и непрозрачным.

1 Коэффициент тепловой активности является сложной характеристикой свойств аккумуляции теплоты при любых видах тепловых нестационарных воздействий.

2 Чаще всего тепловая активность применяется для характеристики скорости отвода теплоты от ноги человека при соприкосновении ее с полом помещения, то есть является характеристикой полов.

,

— амплитуда колебаний температуры поверхности полуограниченного массива материала, °С.

1 Характеризует свойство теплоустойчивости материала, то есть способность воспринимать теплоту при колебаниях теплового потока на поверхности материала и при этом сохранять относительное постоянство ее температуры.

.

3 Для суточного периода 24 ч=86400 с,

.

Теплотехнические характеристики конструкций

2 Для плоского однородного слоя, для которого теплопроводность постоянна или может быть усреднена:

,

3 Термическим сопротивлением принято называть также сопротивление теплопередаче замкнутой воздушной прослойки, несмотря на то, что в процессе передачи теплоты через воздушную прослойку участвуют не только теплопроводность, но и конвективный теплообмен поверхностей прослойки с воздухом прослойки, а также лучистый теплообмен поверхностей прослойки друг с другом.

4 Термическое сопротивление может быть связано как с однородным слоем, так и с многослойной конструкцией, состоящей из плоских параллельных друг другу, но перпендикулярных тепловому потоку слоев. Термическое сопротивление плоской многослойной конструкции равно сумме термических сопротивлений всех слоев, составляющих многослойную конструкцию:

,

.

2 Для однородных плоскопараллельных слоев, перпендикулярных тепловому потоку, эквивалентное термическое сопротивление равно термическому сопротивлению.

3 Эквивалентное термическое сопротивление конструкции, состоящей из параллельных и перпендикулярных тепловому потоку однородных слоев, равно сумме эквивалентных термических сопротивлений последовательно расположенных рядов параллельных и перпендикулярных тепловому потоку слоев.

.

1 В теплотехнических расчетах ограждающих конструкций и теплового режима помещения применяются коэффициент конвективной теплоотдачи, коэффициент лучистой теплоотдачи, коэффициент общей теплоотдачи.

1 Может относиться к ограждающей конструкции в целом или ее фрагменту.

2 Условное сопротивление теплопередаче конструкции, состоящей из параллельных тепловому потоку слоев и последовательно расположенных перпендикулярных, в ряде случаев приближенно может быть определено как сумма сопротивлений теплоотдаче на поверхностях конструкции и эквивалентного термического сопротивления:

.

3 Для конструкции, состоящей из однородных плоскопараллельных слоев, перпендикулярных тепловому потоку, условное сопротивление теплопередаче равно сумме сопротивлений теплоотдаче на поверхностях конструкции и термических сопротивлений всех однородных слоев по ходу теплового потока:

.

,

1 Приведенное сопротивление теплопередаче конструкции наиболее точно отражает сопротивление теплопередаче реальной конструкции.

2 Выражение является по своему смыслу усредненной по площади (или приведенной к единице площади) плотностью потока теплоты через конструкцию:

.

3 Точное определение приведенного сопротивления теплопередаче конструкции возможно только расчетом плоского или объемного теплового поля. Приближенное значение приведенного сопротивления теплопередаче можно определить по формуле:

,

где — условное сопротивление теплопередаче конструкции, м ·°С/Вт;

— коэффициент теплотехнической однородности конструкции, вычисленный заранее для аналогичной конструкции.

,

— длина конструкции (или участка конструкции), м.

.

.

,

— амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С.

1 Характеризует свойство теплоустойчивости ограждающей конструкции, то есть способность воспринимать теплоту при колебаниях теплового потока на поверхности ограждающей конструкции и при этом сохранять относительное постоянство температуры этой поверхности.

2 Как правило, коэффициент теплоусвоения поверхности ограждения применяется по отношению к колебаниям внутренних тепловых воздействий.

3 В любом сечении слоя однородного материала, от которого движется тепловая волна, может быть выражен рекуррентной формулой через сечения, к которому волна направлена:

,

4 На поверхности слоя, граничащего со средой, температура которой постоянна и к которой направлена температурная волна (в данном случае наружная поверхность ограждения) коэффициент теплоусвоения поверхности ограждения равен коэффициенту теплоотдачи на этой поверхности: .

6 В инженерной практике часто применяются упрощенные формулы расчета у поверхности ограждающей конструкции, основанные на том, что приближается к 1 при 3 и к при 0,8.

,

— разность расчетных внутренней и наружной температур для основных помещений здания, °С.

,

,

— амплитуда колебаний радиационной температуры помещения, °С.

1 Характеризует свойство теплоустойчивости помещения, то есть способность воспринимать теплоту при колебаниях теплового потока на внутренней поверхности ограждающих конструкций и при этом сохранять относительное постоянство температуры этой поверхности.

2 Как правило, показатель теплоусвоения помещения применяется по отношению к колебаниям внутренних тепловых воздействий при расчете нестационарного теплового режима помещения, например при прерывистом отоплении, при некруглосуточном кондиционировании воздуха в помещении.

3 Показатель теплоусвоения помещения зависит от коэффициентов теплопоглощения поверхностей всех ограждающих конструкций:

,

Источник

Теплоусвоение

Общие понятия

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА ПРИ НЕСТАЦИОНАРНОМ ТЕПЛОВОМ ПОТОКЕ

Теплопередача при стационарном тепловом потоке предполагает постоянство температурных условий снаружи и внутри помещения. В действительности температура внутреннего и наружного воздуха ограждающих конструкций не остается постоянной. Достигая за определенный промежуток времени максимальной или минимальной величины, она периодически изменяется, что вызывает изменение и теплового потока. Теплопередача в таких условиях носит название теплопередача при нестационарных тепловых условиях.

Изменения температуры могут возникать: 1) в результате смены холодных и теплых масс наружного воздуха в зимнее время в течение одних или нескольких суток; 2) при периодическом отоплении зданий; 3) под воздействием солнечной радиации летом. Такие периодические воздействия вызывают изменения температуры внутренней поверхности ограждения, что может привести зимой к созданию условий конденсации влаги, а летом – к повышению температуры внутреннего воздуха помещения. Эти обстоятельства должны учитываться в теплотехнических расчетах ограждений, для чего необходимо рассмотреть процесс теплопередачи в нестационарных условиях, а также проявляющиеся при этом свойства материалов и конструкции ограждения.

Предположим, что через толщу ограждения проходит нестационарный тепловой поток, величина которого меняется во времени по закону синуса с периодом колебания z и амплитудой А_Q (рис. 6).

Изменение величины потока, проходящего через ограждение, вызывает, в свою очередь, колебания тепературы на внутренней его поверхности, которые также имеют синусоидальный характер с амплитудой А_τ и такой же период, но с некоторым запаздыванием во времени. Отношение величины амплитуды колебания теплового потока А_Q к величине амплитуды колебания температуры на внутренней поверхности ограждения А_τ называется коэффициентом теплоусвоения внутренней поверхности ограждения Y_в, который определяется по формуле

Коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности зависит от периода колебаний теплового потока Z и от теплотехнических свойств самого ограждения. Величина Y_в представляет собой максимальное изменение амплитуды колебания теплового потока, воспринимаемого внутренней поверхностью ограждения при амплитуде колебания температуры, равной 1 о С, и имеет размерность ккал/(м 2 ·ч· о С).

Если ограждение большой толщины состоит из однородного материала, то теплоусвоение его внутренней поверхности при заданном периоде колебания температуры зависит от физических свойств материала и называется коэффициентом теплоусвоения материала S. Величину коэффициента теплоусвоения в общем случае можно найти по формуле

где λ – коэффициент теплопроводности материала, ккал/(м·ч· о С);

γ – объемная масса, кг;

с – удельная теплоемкость, ккал/(кг· о С);

z – период колебания теплового потока, ч.

При периоде колебания теплового потока 24 ч формула примет вид

(15)

Из этих формул видно, что величина коэффициента теплоусвоения материала зависит от периода колебания теплового потока и от таких физических свойств материала, как λ, с и γ.

Наглядно свойство теплоусвоения материала можно представить следующим образом. Если приложить одновременно обе руки к двум поверхностям из бетона и дерева (например, сосны), имеющим одинаковую температуру, то первая будет восприниматься как более холодная. Это ощущение вызывается тем, что бетонная поверхность более интенсивно отбирает (усваивает) тепло от руки, чем деревянная, так как бетон имеет больший коэффициент теплоусвоения (S_б = 12,5 ккал/(м 2 ·ч· о С), S_сос = 3,6 ккал/(м 2 ·ч· о С)).

Величина коэффициента теплоусвоения материалов слоев при периоде 24ч согласно СНиП РК 2.04-03-2002, с учетом условий эксплуатации ограждений А и Б определяется по формуле

где λ – коэффициент теплопроводности принимаемый по СНиП РК 2.04-03-2002;

с_w – удельная теплоемкость материала.

Величина с_ω определяется по формуле

где с_о – удельная теплоемкость сухого материала;

w – весовая влажность материала;

Значения с_о и w принимаются по данным СНиП РК 2.04-03-2002.

Таким образом, теплоусвоение является важным свойством материала, которое следует учитывать при проектировании ограждений.

Источник