传热系数K值,是指在稳定传热条件下,围护结构两侧空气温差为1度(K或℃),单位时间通过单位面积传递的热量,单位是W/(m·K),而在单位温差下,单位面积在单位时间里的净热耗,即为有效传热系数,其反映了传热过程的强弱。
通常的传热系数,是指在单位温差下、单位面积在单位时间里的传热量。这里,认为传热仅仅是由两侧温差引起的。其实,在围护结构中,不仅存在两侧空气温差引起的热耗
而在单位温差下,单位面积在单位时间里的净热耗,即为有效传热系数。即:
式中 Kv——有效传热系数,W/(㎡·K);
tn——室内计算温度,℃;
tw——室外计算温度,取供暖期各月的平均温度,℃;
窗户的有效传热系数为:
外墙的有效传热系数为:
屋顶的有效传热系数为:
式中 K0 ——窗户的原传热系数,W/(m·K);
tn ——室内计算温度,取tn=18℃;
tm——供暖期室外各月的平均温度,℃;
qt ——透过窗户进入室内的太阳能辐射热,W/m;
q0——窗户吸收太阳热后传入室内的温度,W/m;
K0——墙的原传热系数,W/(m·K);
td——太阳辐射当量温度,℃;
K0——屋顶的原传热系数,W/(m·K);
tk——天空辐射当量温度,℃。
传热系数是一个过程量,其大小取决于壁面两侧流体的物性、流速,固体表面的形状、材料的导热系数等因素。在建筑物热损失计算中,是表征外围护结构总传热性能的参数,其值取决于围护结构所采用的材料、构造及其两侧的环境因素。传热系数愈大的围护结构保温效果愈差,如一般单层3mm厚玻璃的金属窗传热系数为 6.4W/(mK),370mm厚两面抹灰的砖墙传热系数为1.59W/(mK)。
K值愈大,传热过程进行得愈为强烈。传热系数不仅主要取决于热、冷 流体的物理性质和各自的平均流速,还与固体壁面的厚度及其材料的导热系数等许多因素有关,一般都借助于具体实验并按传热方程式计算确定,或通过计算传热过程的单位面积总热阻Rt而得到。下表列出几种常见传热过程K的大致数值范围: