Chương 3: Truyền nhiệt và cách nhiệt của các kết cấu bao che potx

3.2. Cách nhiệt kết cấu mùa lạnh

3.2.1. Bài toán truyền nhiệt ổn định một chiều

- Giả thiết:

+ Mùa lạnh, nhiệt độ bên trong>nhiệt độ bên

ngoài nhà: tt

> tn

,

+ Coi BXMT: I = 0;

+ Coi: tn = const, tt = const;

Vì vậy đảm bảo bài toán truyền nhiệt ổn đinh: q =

const, chiều không thau đổi, từ trong nhà ra ngoài

nhà;

+Tường: có chiều dày d (m), 1 lớp đồng

nhất, làm bằng VL có hệ số dẫn nhiệt là: k (λ );

+ Nhiệt trở R đặc trưng cho sự cản trở

truyền nhiệt:

R = 1/α

α: hệ số trao đổi nhiệt, αt và αn

Rt= 1/ αt: nhiệt trở mặt trong

Rn = 1/ αn: nhiệt trở mặt ngoài

R = d/k: nhiệt trở của VL

Ro = Rt + Rn + R: nhiệt trở tổng

3.2.1.Bài toán truyền nhiệt ổn định một chiều qua kết cấu bao che

q1

= ht

(tt

– τt

)

q2

= (τt - τn

) k/d

q3

= hn

(tn

– τn

)

(q1 và q3

bằng bxạ và đlưu

q2

bằng dẫn nhiệt)

q1 = q2= q3

= q

hthệ số trao đổi nhiệt mặt

trong,

hn hệ số trao đổi nhiệt mặt

ngoài.

k hệ số dẫn nhiệt của vật liệu.

Ro = 1/ht

+ R + 1/hn

Ro = Rt

+ R + Rn

d

q

Trong nhà Ngoài nhà

t

t

tn

τt τn

q = (tt

– tn

) /R0 ,

W/m2 hoặc kCal/m2h

q1 q2 q3

Hệ số dẫn nhiệt k của vật liệu (conductivity)

Đơn vị: kJ/mh0C; kCal/mh0C

Hệ số dẫn nhiệt k

Tỷ trọng (độ rỗng)

của vật liệu

Độ ẩm vật liệu

Cấu trúc của vật liệu

Bê tông cốt thép k = 1,33

Bê tông xỉ k = 0,35 – 0,6

Nước dẫn nhiệt

mạnh gấp 25 lần

không khí,

Kim loại dẫn nhiệt

mạnh hơn vật liệu phi kim

Vật liệu cách nhiệt (thermal insulation) thường có nhiều lỗ rỗng nhỏ chứa không

khí, có hệ số k nhỏ, và thường nhẹ.

Vật liệu nhẹ không nung

( eco-materials, green materials )

 Bã mía, trấu, vỏ dừa, rơm, mạt cưa, … là nguồn nguyên liệu dồi dào cho

các sản phẩm vật liệu xây dụng sinh thái bảo vệ môi trường.

 LaMai là sản phẩm vật liệu xây dụng nhẹ không nung được làm từ vỏ trấu

của Công ty Lâm Mai ( Việt Nam) mới được đưa ra thị trường sau 7 năm

nghiên cứu. Sản phẩm được sử dụng cho tấm tường, sàn, trần và mái.

 LaMai gồm vỏ trấu nghiền, mụn dừa, hạt xốp, xi măng, phụ gia và lưới sợi

thuỷ tinh. Trọng lượng của vật liệu này nhẹ chỉ bằng một nửa so với gạch

xây thông thường và có tính cách âm, cách nhiệt, không thấm nước cao.

Vật liệu cách nhiệt -

KIF Phenolic Foam Thermal Insulation Material

Tường cách nhiệt gồm nhiều lớp vật liệu

Thermal Insulation System (External Wall Cladding)

Gạch nhẹ block được làm từ xi măng, cát và chất

tạo bọt, hệ số dẫn nhiệt thấp hơn gạch nung 2 lần