建筑圍護結構的傳熱原理和計算輔導精選(6)

　　3.圍護結構材料層表面的蓄熱系數(shù)計算

　　圍護結構在周期性熱作用下表面溫度的波動，不僅與材料本身的蓄熱系數(shù)S有關，而且與邊界條件有關，即在溫度波前進的方向上，該材料層所接觸的另一種材料或空氣的熱物理性能和散熱條件，對其表面溫度的波動也有影響。因此，對于有限厚度的材料層，用材料層的表面蓄熱系數(shù)Y來表征材料表面對溫度波動的反應。所謂材料層表面蓄熱系數(shù)，系指在周期性熱作用下，材料層表面溫度升高或降低loC時，在單位時間內，單位面積表面儲存或釋放的熱量。表面蓄熱系數(shù)Y和蓄熱系數(shù)S的定義式是相同的，都等于材料層表面的熱流振幅與表面溫度振幅之比。

　　根據溫度波的前進方向，材料層表面的蓄熱系數(shù)分為材料層內表面的蓄熱系數(shù)Ym，i以及外表面的蓄熱系數(shù)Yme

　　當某一材料層的熱惰性指標Dm≥1時，材料層表面的蓄熱系數(shù)可近似按該材料層的蓄熱系數(shù)取值，即Y=S。

　　4.圍護結構衰減倍數(shù)和延遲時間的計算

　　(1)室外溫度波傳到圍護結構內表面時的衰減倍數(shù)γ0和延遲時間ξ0的計算

　　室外空氣溫度波傳到圍護結構內表面，要經歷外表面空氣邊界層和各層材料層(包括空氣間層)的振幅衰減和時間延遲過程。

　　衰減倍數(shù)：室外空氣溫度諧波的波幅Ae，與由其引起的平壁內表面的溫度波幅Aif之比，稱為溫度波的穿透衰減倍數(shù)，簡稱為平壁的衰減倍數(shù)，用v0表示，即：

　　相位延遲：在室外空氣溫度諧波的作用下，平壁內表面出現(xiàn)最高溫度值時的相位φif,e與室外溫度諧波出現(xiàn)最高溫度值時的相位φe之差，用φe-if表示，即：

　　(1-30) 延遲時間：在室外空氣溫度諧波的作用下，平壁內表面出現(xiàn)最高溫度值的時間與室外溫度諧波出現(xiàn)最高溫度值的時間差，用ξ0表示。在建筑熱工學中，習慣于用延遲時間評價圍護結構的熱穩(wěn)定性。

　　(2)室內溫度波傳到圍護結構內表面時的衰減倍數(shù)v0和延遲時間ξif的計算

　　室內空氣溫度波傳到圍護結構內表面，只經歷一個內表面邊界層的振幅衰減和時間延遲過程。

　　衰減倍數(shù) ：室內空氣溫度諧波的波幅Ai與由其引起的平壁內表面的溫度波幅Aif,i之比：

　　相位延遲φi-if：在室內空氣溫度諧波的作用下，平壁內表面出現(xiàn)最高溫度值時的相位與室內溫度諧波出現(xiàn)最高溫度值時的相位差，即：

　　延遲時間ξif：在室內空氣溫度諧波的作用下，平壁內表面出現(xiàn)最高溫度值的時間與室內溫度諧波出現(xiàn)最高溫度值的時間差，且有：