intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Vật lí kiến trúc (Phần 1): Chương 3 - Trường ĐH Kiến trúc Hà Nội

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

Thêm vào BST
Báo xấu
14
lượt xem 6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Vật lí kiến trúc (Phần 1) - Chương 3 Truyền nhiệt dao động và tính toán cách nhiệt cho kết cấu bao che theo yêu cầu chống nóng, cung cấp cho người học những kiến thức như: Các thông số chủ yếu trong tính toán truyền nhiệt dao động; tính nhiệt lượng truyền qua kết cấu và nhiệt độ bề mặt kết cấu; giải pháp cách nhiệt chống nóng. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật lí kiến trúc (Phần 1): Chương 3 - Trường ĐH Kiến trúc Hà Nội

  1. CHƢƠNG 3. TRUYỀN NHIỆT DAO ĐỘNG VÀ TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT CHO KẾT CẤU BAO CHE THEO YÊU CẦU CHỐNG NÓNG
  2. 3.1. KHÁI NIỆM 3.1.1. HIỆN TƢỢNG Mùa hè, mặt ngoài công trình chịu tác động bởi: - Bức xạ mặt trời (J). - Nhiệt độ không khí ngoài nhà (tn). >>> Có thể hợp nhất chúng thành nhiệt độ tổng ( ttổng ) tác dụng ngoài nhà.
  3. 3.1.1. HIỆN TƢỢNG (Cont) Do J và tn dao động chu kz T = 24h nên ttổng cũng dao động cùng chu kz T = 24h . Dao động của nhiệt độ tổng ngoài nhà.
  4. 3.1.1. HIỆN TƢỢNG (Cont) Do kết cấu có khả năng hàm nhiệt nhất định → khi ttổng dao động trong lòng kết cấu, thì : • Biên độ sẽ nhỏ dần • Thời gian lệch pha sẽ lớn dần khi vào sâu trong lòng kết cấu. Đặc tính ngăn cách luồng nhiệt dao động của kết cấu được đặc trưng bởi: • Chỉ tiêu nhiệt quán tính D • Hệ số hàm nhiệt bề mặt Y của kết cấu.
  5. 3.1.2. CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU TRONG TÍNH TOÁN TRUYỀN NHIỆT DAO ĐỘNG 3.1.2.1. NHIỆT ĐỘ TỔNG. ttổng = tn + ttđ (˚C) ttd = ρ.J / αn (˚C): nhiệt độ tương đương do bức xạ mặt trời gây ra trên bề mặt công trình. J: Tổng xạ tác dụng lên bề mặt c.trình. ρ: Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời của bề mặt kết cấu. Phụ thuộc vào: - Vật liệu  Biên độ nhiệt độ tổng: - Trạng thái Attổng = ttổng max - ttổng tb - Màu sắc - Bề mặt kết cấu.
  6. 3.1.2. CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU TRONG TÍNH TOÁN TRUYỀN NHIỆT DAO ĐỘNG 3.1.2.2. HỆ SỐ TẮT DẦN (γo): là độ nhỏ dần của biên độ dao động khi truyền tới mặt trong kết cấu. γo = At tổng / AƮt , (lần) At tổng : Biên độ dao động nhiệt độ tổng. A Ʈ t : Biên độ dao động nhiệt độ mặt trong. 3.1.2.3. ĐỘ TRỄ DAO ĐỘNG (Thời gian chậm) (ζo): là thời gian lệch pha giữa lúc xuất hiện Ʈ t max hoặc Ʈ t min so với lúc xuất hiện ttổng max hoặc ttổng min ζo = ZƮ t max – Zt tổng max , (giờ) ZƮ t max : Thời điểm xuất hiện nhiệt độ mặt trong cực đại. Zt tổng max : Thời điểm xuất hiện nhiệt độ tổng cực đại.
  7. 3.1.2. CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU TRONG TÍNH TOÁN TRUYỀN NHIỆT DAO ĐỘNG 3.1.2.4. CHỈ TIÊU NHIỆT QUÁN TÍNH D CỦA KẾT CẤU  Kết cấu một lớp : D = R.S Với: • R (m2.h.oC/kcal) : Nhiệt trở của kết cấu. •S= 2πcλγ /T ,(Kcal/m2.h.oC): Hệ số hàm nhiệt cuả lớp kết cấu. Trong đó: T (h): chu kz dao động.  Kết cấu có nhiều mảng vật liệu khác nhau, cần tính: Dtb = Rtb .Stb Rtb = δ / λtb λtb = Σ λi . Fi / ΣFi ; Fi = ai .l Stb = Σ Si . Fi / Σfi Kết cấu nhiều lớp : D = Σ Di • i : Lớp vật liệu thứ i của kết cấu. Kết cấu dày về nhiệt : ΣD >=1 Kết cấu mỏng về nhiệt : ΣD < 1
  8. 3.1.2. CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU TRONG TÍNH TOÁN TRUYỀN NHIỆT DAO ĐỘNG 3.1.2.5. HỆ SỐ HÀM NHIỆT BỀ MẶT KẾT CẤU: (Y) Y= Aq / Aԏ ( Kcal/m2.h.oC) là nhiệt lượng thu vào hoặc phát ra trên 1 đơn vị diện tích, trong 1 đơn vị thời gian khi nhiệt độ bề mặt dao động 1 0C. - Y càng lớn, thì Aԏ càng nhỏ, kết cấu ổn định nhiệt tốt. - Yi phụ thuộc Si của bản thân lớp vật liệu i và còn phụ thuộc Y lớp sau nó (Yi+1) *Tính Y các lớp phân 2 loại : kết cấu mỏng về nhiệt D=1 Tuần tự từ trong ra ngoài theo công thức tổng quát như sau: R .S  Y 2 Yi  i i i1 1  Ri .Yi1 - Kết cấu mỏng về nhiệt (ΣD < 1) thì tính Y tuần tự như công thức trên. n 1  D 1 - Kết cấu dày về nhiệt (ΣD >= 1) thì trong lòng kết cấu tồn tại lớp n mà: 1 n  Yn  S n  D 1 1
  9. 3.1.3. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KHÁC Tính ttổng (ttổng tb ; ttổng max ;Attổng tb ) : t tông tb t n tb t td tb với: t td tb  J tb  n A t tông ( A t n  A t tđ )b với: A t tđ   ( J max J tb )  n t tông max t tông tb A t tông b- là hệ số hiệu chỉnh độ lệch pha giữa tn và J trên bề mặt kết cấu. Tra b theo bảng sau: Thời gian lệch pha (h) 1 2 3 4 1 0,99 0,96 0,92 0,87 2 0,99 0,97 0,93 0,88 3-4 0,99 0,97 0,94 0,90 ≥5 1,00 0,98 0,96 0,93
  10. 3.2. TÍNH NHIỆT LƢỢNG TRUYỀN QUA KẾT CẤU VÀ NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT KẾT CẤU TRUYỀN NHIỆT ỔN ĐỊNH TRUYỀN NHIỆT DAO ĐỘNG tt → ԏt → ԏi → ԏn → tn tn → ԏn → ԏi → ԏt → tt Rt → Ri → Rn Rn → Ri → Rt ∑Ri ∑Ri 1 1 q0  (t t  t n ) q0 tb  (t tông tb  t t ) R0 R0 A t Aq 0   t . A t   t . 0 q0 max  q0tb  Aq0
  11. 3.2. TÍNH NHIỆT LƢỢNG TRUYỀN QUA KẾT CẤU VÀ NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT KẾT CẤU TRUYỀN NHIỆT ỔN ĐỊNH TRUYỀN NHIỆT DAO ĐỘNG tt  tn i 1 t tôngtb  t t i 1 i  tt  (R t   R i )  i tb  t tôngtb  (R n   R i ) R0 1 R0 1 (t  t ).R t tôngtb  t t t  tt  t n t  n  t tông  tb tb (R n ) R0 R0 At tong  mn  1  RnY1 A n  n   n tb  A n  mn max (t t  t n ). n t tôngtb  t t n n  tt  (R t   Ri )  t tb  t tôngtb  (R n   Ri ) R0 1 R0 1 At tong  mn  1  RnY1 A n  n   n tb  A n  mn max
  12. 3.3. GIẢI PHÁP CÁCH NHIỆT CHỐNG NÓNG Phương pháp thiết kế tường và mái:  Trở nhiệt đủ lớn (R lớn).  Độ ổn định nhiệt thấp (D,Y thấp).  Có khả năng thải nhiệt tốt.
  13. 3.3.1. CÁCH NHIỆT MÁI 5 giải pháp :  Mái phun sương.  Mái ướt.  Mái cách nhiệt có tầng không khí lưu thông.  Mái trải sỏi.  Mái có mái phụ che nắng.
  14. 3.3.1. CÁCH NHIỆT MÁI (Cont) - Lớp sương mù giảm bớt - Phun nước theo chu kỳ - Chất lượng cách nhiệt - Thuộc loại mái có tầng một phần cường độ làm ướt mặt mái cao, tỏa nhiệt nhanh, không khí lưu thông BXMT trực tiếp chiếu - Hiệu quả cách nhiệt nhờ trọng lượng nhẹ - Khả năng cách nước tốt, xuống mặt mái. tác dụng bay hơi của - Hiệu quả cách nhiệt phụ ổn định, dễ thay thế - Nước bay hơi mạnh nước trên bề mặt mái thuộc lượng nhiệt do mang theo nhiều nhiệt không khí lưu thông - Nước chảy trên mặt mái mang theo lấy đi một phần nhiệt
  15. 3.3.1. CÁCH NHIỆT MÁI (Cont) - Các lớp không khí giữa - Thuộc mái có phần phụ các viên sỏi (thường dùng che nắng sỏi lớn đường kính 3- - Cho phép sử dụng sân 4cm) làm nhiệm vụ lóp mái như một không gian không khí thông gió cách phụ nhiệt - Mái dàn cây leo làm tốt vai trò chống nóng và ưu điểm vượt trội về cảnh quan môi trường (che bớt BXMT và hạ nhiệt độ không khí nhờ tác dụng lục diệp - Mái trồng cây, một xu hướng của kiến trúc xanh - Nhờ kỹ thuật thi công hiện đại, trồng cây trên mái ko còn khó khăn về vấn đề chống thấm, thoát nước - Mái xanh sẽ làm giảm nhiệt độ không khí cục bộ theo hai cách khác nhau. Đầu tiên là bề mặt xanh với thảm thực vật để ngăn các bức xạ có thể làm giảm sự nóng lên của bề mặt cứng, đặc biệt là ở khu vực đô thị đông đúc. Thứ hai, mái xanh sẽ làm mát không khí thông qua sự bốc hơi của nước.. Farming Kindergarten – Võ Trọng Nghĩa
  16. 3.3.1. CÁCH NHIỆT MÁI (Cont) Ví dụ một số vật liệu cách nhiệt đang dùng hiện nay Túi khí cách nhiệt Tấm XPS cách âm, cách nhiệt Vị trí đặt lớp cách nhiệt đối với một số loại kết cấu
  17. 3.3.2. CÁCH NHIỆT TƢỜNG Phƣơng pháp thiết kế: - Tường có nhiệt trở lớn nhưng không phải bằng  Tường có trở nhiệt đủ lớn. cách tăng chiều dày, mà  Không giữ nhiệt cấu tạo tường 2-3 lớp, có lớp vật liệu có λ và S nhỏ.  Tỏa nhiệt nhanh. Khi đó khả năng cách nhiệt của tường cao mà Các giải pháp: không giữ nhiệt nhiều để  Bổ sung lớp cách nhiệt. bức xạ ngược vào nhà  Tường có tầng không khí lưu thông.  Tạo bóng râm bằng dây leo hoặc cấu tạo đặc biệt. - Tường 2 lớp có tầng không khí lưu thông, lớp ngoài bằng vật liệu nhẹ, cách nhiệt tốt
  18. 3.3.2. CÁCH NHIỆT TƢỜNG (Cont) Tường 2 lớp có tầng không khí lưu thông Bưu điện trung tâm Tokyo.
  19. 3.3.2. CÁCH NHIỆT NHIỆT TƢỜNG 3.2.2. CÁCH TƢỜNG (Cont) Tường 2 lớp có tầng không khí lưu thông
  20. 3.3.2. CÁCH NHIỆT TƢỜNG (Cont) Kính hai lớp tăng khả năng cách nhiệt
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
11=>2