《建筑物理与设备》知识辅导：建筑热工与节能（16）
2011-03-17 13:22
3.材料层表面的蓄热系数
对有限厚度的单层或多层平壁，当材料层受到周期波动的热作用时，其表面的温度波动，不仅与本层材料的蓄热系数有关，还与边界条件有关，即在顺着温度波前进的方向，其后与该材料层接触的另一种材料的热阻、蓄热系数或表面的热转移系数有关。为此，对有限厚度的材料层，使用材料层表面的蓄热系数表示各材料层界面处热流的振幅与表面温度波的振幅比，从本质上说，材料层表面的蓄热系数的定义与材料的蓄热系数的定义是相同的。
根据温度波前进的方向，材料层表面的蓄热系数分为材料层内、外表面的蓄热系数。
当某层材料的热惰性指标D≥1时，材料层表面的蓄热系数可近似按该层材料的蓄热系数取值，即Y=S.
（六）温度波的振幅衰减和相位延迟
1.室外温度谐波传至平壁内表面的总衰减度和总相位延迟
（1）总衰减度（总衰减倍数）
总衰减度：室外温度谐波的振幅与由其引起的平壁内表面温度谐波的振幅比。
式中Ae——室外空气温度谐波的振幅。
Aif，e——在外侧温度谐波的作用下引起的内表面温度谐波的振幅。
（2）总相位延迟φif—e
总相位延迟：在室外温度谐波作用下，平壁内表面出现最高温度值时的相位与室外温度谐波出现最高温度值时的相位差。
式中φc——室外空气温度谐波出现最高温度值时的相位，deg；
Φif，e——在室外温度谐波作用下，平壁内表面出现最高温度值时的相位，deg.
（3）总延迟时间知
总延迟时间：在室外温度谐波作用下，平壁内表面出现最高温度值的时间与室外温度谐波出现最高温度值的时间差。在建筑热工设计中，更习惯于用总延迟时间评价围护结构的热稳定性。
2.室内温度谐波传至平壁内表面的衰减度和相位延迟
（1）室内温度谐波传至平壁内表面的衰减度yi
室内温度谐波传至平壁内表面的衰减度：室内空气温度谐波的振幅与由其引起的平壁内表面温度谐波的振幅比。
式中Ai——室内空气温度谐波的振幅，℃；
Aif，i——在室内温度谐波的作用下引起的内表面温度波动的振幅，℃。
（2）室内温度谐波传至平壁内表面的相位延迟νi
室内温度谐波传至乎壁内表面的相位延迟：在室内温度谐波的作用下，平壁内表面出现最高温度值时的相位与室内温度谐波出现最高温度值时的相位差。
式中φi——室内空气温度谐波出现最高温度值时的相位，deg；
Φif，i——在室内温度谐波作用下，平壁内表面出现最高温度值时的相位，deg.
（3）室内温度谐波传至平壁内表面的延迟时间扎
室内温度谐波传至平壁内表面的延迟时间：在室内温度谐波作用下，平壁内表面出现最高温度值的时间与室内温度谐波出现最高温度值的时间差。该延迟时间与相位延迟的关系为：
当围护结构的构造设计完成后，即可根据组成围护结构各材料层的厚度、材料的热阻、材料的蓄热系数计算出围护结构的衰减度、相位延迟和延迟时间。
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