涂料技术
研究反射隔热涂料热工计算方法
3计算实例
下文以武汉地区为例,对两种不同类型的屋顶构造的传热系数进行计算,并分析比较考虑太阳辐射、天空辐射的有效传热系数值、原传热系数值及对应单位面积传热量。
夏季计算条件:ti=26℃;te=32℃;ρ=0.11;IH=967W/m2;αe=19W/(m2·K);内表面对流换热系数αi=8.7W/(m2·K);ε=0.81;CH=0.68;H=0.13;CM=0.47;M=0.27。
用于计算的两种屋顶构造如图1、2所示。
下文以武汉地区为例,对两种不同类型的屋顶构造的传热系数进行计算,并分析比较考虑太阳辐射、天空辐射的有效传热系数值、原传热系数值及对应单位面积传热量。
夏季计算条件:ti=26℃;te=32℃;ρ=0.11;IH=967W/m2;αe=19W/(m2·K);内表面对流换热系数αi=8.7W/(m2·K);ε=0.81;CH=0.68;H=0.13;CM=0.47;M=0.27。
用于计算的两种屋顶构造如图1、2所示。

上面2种构造各层材料的导热系数:钢筋砖板1.74W/(m·K);水泥砂浆0.93W/(m·K);卷材防水层0.17W/(m·K);挤塑聚酯板0.03W/(m·K);细石砖1.51W/(m·K)。
通过式(1)~(6)对有效传热系数、传热系数和单位屋顶面积传热量进行计算分析。常规方法计算出K后,采用综合温度法计算单位面积传热量,室外综合温度tzs=te+ρ·IH/αe。计算结果如表1所示。其中q1是用有效传热系数计算的单位面积传热量,q2是用传热系数计算的单位面积传热量,分别按式(7)和式(8)计算。
通过式(1)~(6)对有效传热系数、传热系数和单位屋顶面积传热量进行计算分析。常规方法计算出K后,采用综合温度法计算单位面积传热量,室外综合温度tzs=te+ρ·IH/αe。计算结果如表1所示。其中q1是用有效传热系数计算的单位面积传热量,q2是用传热系数计算的单位面积传热量,分别按式(7)和式(8)计算。


计算结果表明,对于无保温构造屋面,q1比q2小7.23;对于保温构造屋面,q1比q2小1.99。相同的计算条件下,采用有效传热系数计算出的单位面积传热量比采用传热系数计算出的值小24%左右,主要原因是计算有效传热系数过程中,考虑了半球发射率和云量对屋顶传热的影响。所以,有效传热系数法能较好地体现反射隔热涂料的热工性能。
4结语
(1)反射隔热型涂料对太阳光具有高反射、低吸收的特点,能将太阳辐射得热的绝大部分反射出去,能有效降低围护结构的传热系数,具有显著的隔热降温效果。
(2)反射隔热型涂料在建筑物的屋面和外墙,特别是保温、隔热性能较差的屋面和外墙,传热系数明显减小从而减少建筑能耗。与保温材料相比,涂料用在既有建筑节能改造中更具有优势。
(3)考虑到冬季太阳辐射热对提高室内舒适度是有利的,建议反射隔热型涂料用在温和地区、夏热冬暖地区和夏热冬冷地区,对于夏季有隔热要求的寒冷地区慎用。
(4)有效传热系数法可以体现反射隔热涂料对墙体传热性能的影响,是较为科学合理的反射隔热涂料热工计算解决方案。
4结语
(1)反射隔热型涂料对太阳光具有高反射、低吸收的特点,能将太阳辐射得热的绝大部分反射出去,能有效降低围护结构的传热系数,具有显著的隔热降温效果。
(2)反射隔热型涂料在建筑物的屋面和外墙,特别是保温、隔热性能较差的屋面和外墙,传热系数明显减小从而减少建筑能耗。与保温材料相比,涂料用在既有建筑节能改造中更具有优势。
(3)考虑到冬季太阳辐射热对提高室内舒适度是有利的,建议反射隔热型涂料用在温和地区、夏热冬暖地区和夏热冬冷地区,对于夏季有隔热要求的寒冷地区慎用。
(4)有效传热系数法可以体现反射隔热涂料对墙体传热性能的影响,是较为科学合理的反射隔热涂料热工计算解决方案。
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