Сутність опору теплопередачі R та коефіцієнту теплопередачі U
Термі́чний о́пір або теплови́й о́пір (англ. thermal resistance ) — здатність тіла (його поверхні або шару) перешкоджати поширенню теплового руху молекул.
Види термічного опору
Розрізняють:
повний термічний опір (
R
t
{\displaystyle R_{t}}
) — величина, обернена до коефіцієнта теплопередачі системи у цілому;
питомий термічний опір (
r
t
{\displaystyle r_{t}}
) — термічний опір, виражений через густину теплового потоку . Питомий термічний опір чисельно дорівнює температурному напору, необхідному для передавання теплового потоку одиничної густини (1 Вт/м²) до поверхні тіла або через шар речовини, виражається у м²·К/Вт. Розрізняють:
Загальний питомий термічний опір складної системи (наприклад, багатошарової теплової ізоляції) дорівнює сумі термічних опорів її складових частин.
r
t
=
r
1
+
r
2
+
r
3
+
.
.
.
+
r
n
.
{\displaystyle r_{t}=r_{1}+r_{2}+r_{3}+...+r_{n}.}
Розрахункові формули
Формула повного термічного опору:
R
t
=
T
2
−
T
1
Q
,
{\displaystyle R_{t}={\frac {T_{2}-T_{1}}{Q}},}
де:
R
t
{\displaystyle R_{t}}
— повний тепловий опір на ділянці теплового кола, яка розглядається, K/Вт;
T
2
{\displaystyle T_{2}}
— температура початку ділянки, K;
T
1
{\displaystyle T_{1}}
— температура кінця ділянки, K;
Q
{\displaystyle Q}
— тепловий потік , що протікає через ділянку кола, Вт.
Формула питомого термічного опору ділянки теплового кола:
r
t
=
T
2
−
T
1
q
{\displaystyle r_{t}={\frac {T_{2}-T_{1}}{q}}}
де:
r
t
{\displaystyle r_{t}}
— питомий тепловий опір на ділянці теплового кола, яка розглядається, (м²·K)/Вт;
T
2
{\displaystyle T_{2}}
— температура початку ділянки, K;
T
1
{\displaystyle T_{1}}
— температура кінця ділянки, K;
q
{\displaystyle q}
— густина теплового потоку , що протікає через стінку, Вт/м².
Формула питомого поверхневого термічного опору:
r
t
=
1
α
,
{\displaystyle r_{t}={\frac {1}{\alpha }},}
де:
r
t
{\displaystyle r_{t}}
— питомий тепловий опір на ділянці твердої стінки із теплоносієм , (м²·K)/Вт;
α
{\displaystyle \alpha }
— коефіцієнт тепловіддачі від стінки до теплоносія, Вт/(м²∙K)
Питомий тепловий опір ділянки теплового кола у вигляді твердої стінки однакової товщини:
r
t
=
l
λ
,
{\displaystyle r_{t}={\frac {l}{\lambda }},}
де:
r
t
{\displaystyle r_{t}}
— питомий тепловий опір стінки, м²·К/Вт;
l
{\displaystyle l}
— довжина ділянки теплового кола (товщина стінки), м;
λ
{\displaystyle \lambda }
— коефіцієнт теплопровідності матеріалу, Вт/(м·К).
Див. також
Джерела
ДБН В.2.6-31:2006. Конструкції будинків і споруд. Теплова ізоляція будівель.
Лабай В. Й. Тепломасообмін / В. Й. Лабай. — Львів: Тріада-Плюс, 1998. — 255 с.
Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача: Учебник для вузов. — М.: Энергоиздат, 1981. — 416 с.
Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. — М.: Энергия, 1977. — 344 с.
Посилання