Bài Khí hậu và kiến trúc môn Vật lý đại cương | Đại học Kinh tế Thành phố Hồ Chí Minh

VẬT LÍ KIẾN TRÚC
Bài: Khí hậu và kiến trúc
1.Tính chất vật lí của nhiệt
- Nhiệt độ nhằm thể hiện sự hiện diện của nhiệt trong vật chất
-Thang đo nhiệt độ Celsious dựa trên nước: điểm đóng băng 0-C và điểm sôi ở 100-C
- Thang đo nhiệt độ Kelvin bắt đầu với độ ) tuyệt đối ( hoàn toàn k có nhiệt ) 0C = 273,15K
- Khoảng nhiệt độ là như nhau trong hai thang đo
=> Nhiệt năng là một dạng ănng lượng có trong vật chất dưới dạng chuyển
động phân tử hoặc xuất hiện dưới dạng bức xạ điện từ trong ko gian.
Nhiệt động lực học
Định luật của nhiệt động lực học
- Đl 1: định luật bảo toàn năng lượng
- Đl 2: sự truyền nhiệt chỉ diễn ra 1 cách tự nhiên theo một hướng: từ nơi
nóng hơn đến nơi mát hơn
Quá trình truyền nhiệt trên thực tế có thể biến thiên theo thời gian
Sự truyền nhiệt từ nơi có nhiệt độ cao sang nơi có nhiệt độ thấp có thể diễn
ra theo 3 phương thức:
1. Trao đổi nhiệt bằng phw thức dẫn nhiệt
2. Trao đổi nheietj bằng phw thức đối lưu
3. Trao đổi nhiệt bằng phw thức bức xạ
Các khái niệm cơ bản về sự phân bố nhiệt
-Trường nhiệt là sự phân bố nhiệt độ trong một kết cấu, một gian phòng hay
một môi trường vật chất nào đó
- Trường nhiệt có thể là 3 chiều, 2 chiều hay 1 chiều. VD: trường nhiệt cảu một
tường thường là 1 chiều
- Đường đẳng nhiệt: là những đường chứa các điểm cso cùng nhiệt độ
- Mặt đẳng nhiệt: là bề mặt chứa các điểm có cùng nhiệt độ
- Gradient nhiệt độ: là sự biến thiên nhiệt độ theo một phương nào đó trong
không gian được xác định trên một đơn vị dài:
Trao đổi nhiệt bằng pp dẫn nhiệt
-Diễn ra trong một vật thể hoặc nhiều vật thể tiếp xúc với nhau bằng cách lan
truyền sự chuyển động cảu các phân tử Định luật Fourier:
-Thông lượng nhiệt chảy qua một vật liệu trong một đơn vị thười gian là tỉ lệ
thuận với trái dấu cảu gradient nhiệt độ theo chiều dòng nhiệt và với diện tích
vuông góc với dòng nhiệt
Hệ số dẫn nhiệt
Hệ số dẫn nhiệt 2 là lượng nhiệt truyền qua vật có bề dày 1 đơn vị theo
phương truyền nhiệt khi có sự chênh lệch 1
đơn vị nhiệt độ trong 1 đơn vị diện tích thẳng góc với phương truyền nhiệt và
trong 1 đơn vị thời gian.
Đơn vị: [kcal/(m.h. °C)], [W/(m.K)) • W/(m.K) = 0.86 kcal/ (m. h. °C)
Hệ số dẫn lamda thay đổi phụ thuộc vào:
- Tỷ trọng ( lỗ rỗng ) - Độ ẩm - Nhiệt độ - Cấu trúc vật liệu
Trao đổi nhiệt bằng phương pháp đối lưu Pq= aa(т- (k) • [kcal/(m*.h)1 [W/m']
q: cường độ dòng nhiệt trao đổi bằng đối lưu
tụ: nhiệt độ môi trường lỏng hoặc khí tiếp xúc với bề mặt kết cấu
T: nhiệt độ của bề mặt kết c ลื่น ag: hệ số trao đổi nhiệt bang d6i luru
Hệ số trao đổi nhiệt bằng đối lưu
Hệ số trao đổi nhiệt bằng đối lưu aa biểu thị lượng nhiệt truyền qua 1 đơn vị
diện tích trong 1 đơn vị thời gian khi có sự chênh lệch 1 đơn vị nhiệt độ giữa
bề mặt kết cấu và không khi.
Đơn vị: [kcal/(m?. h.°C)]. [W/(m?.K)]
Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu phụ thuộc vào:
tốc độ chuyển động của không khí (đối lưu cưỡng bức), chênh lệch nhiệt độ
không khí và nhiệt độ bề mặt kết cấu (đối lưu tự do), vị trí và trạng thái bề mặt kết cấu.