一、穩定傳熱

　　具有穩定溫度場的傳熱過程叫做穩定傳熱。溫度場隨時間變化的傳熱過程叫做不穩定傳熱。

　　(一)通過平壁的穩定導熱

　　在穩定導熱情況下，可以認為各層材料本身既不發熱也不蓄熱，平壁內部既無熱源也無熱匯，由內表面進入平壁的熱流密度毫無損耗地通過各個材料層，最后由外表面流出。

　　1.單層均質平壁的穩定導熱

　　熱阻是熱流通過平壁時所受到的阻力，是平壁抵抗熱流通過的能力。在同樣溫差下，導熱熱阻越大，通過平壁的導熱熱流密度就越小。反之，導熱熱阻越小，通過平壁的熱流也就越大。

　　增大平壁層導熱熱阻的方法：

　　①加大平壁層的厚度

　　②選擇導熱系數較小的材料。

　　2.通過多層均質平壁的穩定導熱

　　3.通過組合壁的穩定導熱

　　由兩種以上材料構成的材料層稱為組合壁，又叫

　　非均質材料層，見圖1―4.包括各種形式的空心砌塊、

　　填充保溫材料的墻體等，但不包括多孔黏土空心磚，

　　其平均熱阻應按式(1―21)計算：

　　式中F1，F2…Fn―按平行于熱流方向劃分的各個傳熱面積，┫;

　　Ro，1，Ro，2，…，Ro，n.―各個傳熱部位的傳熱阻，┫?K/W;

　　φ―修正系數。

　　如果組合壁中出現圓孔，應首先將圓孔折算成相等面積的方孔，其他尺寸不變，再按上述方法計算。

　　(二)通過平壁的穩定傳熱

　　1.通過多層平壁傳熱的熱流強度

　　2.傳熱阻于傳熱系數的計算

　　維護結構的傳熱阻R0表示維護結構兩側空氣邊界層共同阻抗熱量傳遞的能力，等于傳熱過程中熱流沿途所受到的阻力之和，即

　　3.平壁內的溫度分布

　　在一維穩定傳熱條件下，通過平壁內各點的熱流強度處處相等;同一材質的平壁內部各界面溫度分布呈直線關系。同一材料層內任意一點的溫度為：

　　由上式可見，溫度隨距離的變化為一次函數，所以同一材料層內的溫度分布為直線。在由多層材料構成的平壁內，溫度的分布是由多條直線組成的一條折線。

　　在穩定傳熱條件下圍護結構溫度分布有以下幾個特征：

　　(1)因室內外空氣溫度是一定的，故空氣溫度分布是平直線;

　　(2)表面邊界層內的溫度分布是曲線，當空氣溫度高于表面溫度時曲線向上凸，反之，則曲線向下凹;

　　(3)內部各個均質材料層本身的溫度分布則是一條從高溫界面坡向低溫界面的折線，折點就在材料層的界面上，且各個折線段的坡度大小與材料的導熱系數成反比。材料層的導熱系數越小，在該層內的溫度降落或升高的幅度就越大，該段折線也就越陡;反之，導熱系數越大，該材料層內的溫度降落或升高的幅度就越小，該段折線也就越平緩。

　　(三)封閉空氣間層的熱阻

　　空氣層是一種特殊的構造形式。它廣泛存在于墻體、屋頂、門窗和地面等構造之中，發揮其保溫、隔熱、防潮等作用。圍護結構中的空氣層厚度一般在5～300mm之間。空氣層的傳熱過程和材料層導熱或表面換熱過程有著本質區別。

　　1.封閉空氣間層的傳熱機理

　　對于封閉空氣層來說，兩個表面之間的傳熱過程同時包括了導熱、對流與輻射三種傳熱方式。

　　對于常溫下一般的空氣層傳熱而言，三種傳熱方式中，輻射換熱占的比例最大，通常為總傳熱量的70%以上，對流和導熱共占30%以下。

　　2.影響空氣間層熱阻的因素

　　空氣層熱阻的大小主要受到空氣層的表面溫度、表面材料的輻射系數、厚度、放置位置(水平、垂直或傾斜)、密閉性的影響。在空氣層的構造尺度范圍內，輻射換熱不受空氣層厚度變化影響，只取決于空氣層表面的輻射性質。但導熱和對流卻與輻射情況截然不同，對于很薄的如厚度小于20mm的空氣層，熱阻隨厚度呈直線上升;而當厚度大于20mm以后，空氣層的熱阻也就不再隨厚度的增大而增大了。水平空氣層熱流向上時的熱阻小于熱流向下時的熱阻。

　　3.提高空氣層熱阻的措施

　　在空氣層的表面上粘貼輻射系數小(即黑度小)、反射系數大的材料，比較典型的就是工程上常用的鋁箔，但一般可作為保溫用途的空氣層多處于低溫或負溫條件下，為了不使空氣層冷表面溫度過低而發生結露現象，鋁箔通常是粘貼到熱表面上。理論和實踐還證明，空氣層雙面貼鋁箔與單面貼鋁箔相比，對于提高熱阻作用不大。

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