q до - Тепловий потік, Вт, переданий конвекцією від рухомого середовища до поверхні або навпаки;
t a - температура повітря, що омиває поверхню стінки, про С;
П„ - температура поверхні стінки, про С;
О± до - Коефіцієнт конвективної тепловіддачі на поверхні стінки, Вт/м 2. про С.
В
Рис.3 Конвективний теплообмін стінки з повітрям
Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією, a до - Фізична величина, чисельно рівна кількості теплоти, переданої від повітря до поверхні твердого тіла шляхом конвективного теплообміну при різниці між температурою повітря і температурою поверхні тіла, що дорівнює 1 про С.
При такому підході вся складність фізичного процесу конвективного переносу теплоти укладена в коефіцієнті тепловіддачі, a до . Природно, що величина цього коефіцієнта є функцією багатьох аргументів. Для практичного використання приймаються вельми наближені значення a до .
Рівняння (2.5) зручно переписати у вигляді:
, (2.7)
де R до - опір конвективної тепловіддачі на поверхні огороджувальної конструкції, м 2. про С/Вт, однакову різниці температури на поверхні огородження і температури повітря при проходженні теплового потоку з поверхневою щільністю 1 Вт/м 2 від поверхні до повітря або навпаки. Опір R до є величиною зворотною коефіцієнту конвективної тепловіддачі a до :
, (2.8)
2.1.3 Випромінювання
Випромінювання (променистий теплообмін) - перенесення теплоти з поверхні на поверхню через лучепрозрачную середу електромагнітними хвилями, трансформуються в теплоту (рис. 4).
В
Рис.4. Променистий теплообмін між двома поверхнями
Будь-яке фізичне тіло, що має температуру відмінну від абсолютного нуля, випромінює в навколишній простір енергію у вигляді електромагнітних хвиль. Властивості електромагнітного випромінювання характеризуються довжиною хвилі. Випромінювання, яке сприймається як теплове і має довжини хвиль в діапазоні 0,76 - 50 мкм, називається інфрачервоним.
Наприклад, променистий теплообмін відбувається між поверхнями, зверненими до приміщення, між зовнішніми поверхнями різних будівель, поверхнями землі і неба. Важливий променистий теплообмін між внутрішніми поверхнями огороджень приміщення і поверхнею опалювального приладу. У всіх цих випадках лучепрозрачной середовищем, пропускає теплові хвилі, є повітря.
У практиці розрахунків теплового потоку при променистому теплообміні використовують спрощену формулу. Інтенсивність передачі теплоти випромінюванням q л , Вт/м 2 , визначається різницею температури поверхонь, що беруть участь в променистому теплообміні:
, (2.9)
де П„ 1 і П„ 2 - значення температури поверхонь, обмінюються променистої теплотою, про С;
О± л - Коефіцієнт променистої тепловіддачі на поверхні стінки, Вт/м 2. про С.
Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням, a л - Фізична величина, чисельно рівна кількості теплоти, переданої від однієї поверхні до іншої шляхом випромінювання при різниці між температурою поверхонь, рівної 1 про С.
Введемо поняття опору променистої тепловіддачі R л на поверхні огороджувальної конструкції, м 2. про С/Вт, однакову різниці температури на поверхнях огорож, обмінюються променистої теплотою, при проходженні з поверхні на поверхню теплового потоку з поверхневою щільністю 1 Вт/м 2 .
Тоді рівняння (2.8) можна переписати у вигляді:
, (2.10)
Опір R л є величиною зворотною коефіцієнту променистої тепловіддачі a л :
. (2.11)
2.1.4 Термічне опір повітряного прошарку
Для внесення однаковості опір теплопередачі замкнутих повітряних прошарків , розташованих між шарами захисної конструкції, називають термічним опором R в. п , м 2. про С/Вт.
Схема передачі теплоти через повітряний прошарок представлена ​​на рис.5.
В
Рис.5. Теплообмін в повітряному прошарку
Тепловий потік, що проходить через повітряний прошарок q в. п , Вт/м 2 , складається з потоків, переданих теплопровідністю (2) q т , Вт/м 2 , конвекцією (1) q до , Вт/м 2 , і випромінюванням (3) q л , Вт/м 2 . В
q в. п = q т + q до + q
