Nhiệt hiện truyền qua vách Q22

Nhiệt truyền qua vách Q₂₂ bao gồm 2 thành phần:

- Do chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài trời và trong nhà ∆t = tN - tT

- Do bức xạ mặt trời vào tường, tuy nhiên ta coi lượng nhiệt này là không đáng kể. Nên nhiệt truyền qua vách chủ yếu là do chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài nhà.

Nhiệt truyền qua vách được tính theo biểu thức sau: Q₂₂ = ∑Q_i = k_ixF_ix∆t (3.8)

= Q_22t + Q_22k + Q_22g (W) Trong đó:

k_i: Hệ số truyền nhiệt tương ứng của tường, kính, gỗ (W/m²K) F_i: Diện tích tường,kính,gỗ tương ứng (m²)

Nhiệt truyền qua tường Q_22t

Nhiệt truyền qua tường được xác định theo biểu thức:

Q_22t = ∑kxFx∆t (W) (3.9) 1- Gạch nung màu. 2- Vật liệu cách ẩm. 3- Vật liệu cách nhiệt. 4- Lớp vữa xi măng. 5- Lớp bê tông cốt thép.

Trong đó:

F: Diện tích tường (m²)

k: Hệ số truyền nhiệt qua tường và được xác định theo biểu thức: k =

∑

α_N: Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài tường [3,166].

- Khi tiếp xúc với không khí ngoài trời, ta chọn α_N = 20 (W/m²K)

- Khi tường tiếp xúc với không gian đệm (hành lang) α_N = 10 (W/m²K) α_T: Hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà, α_T = 10 (W/m²K) [3,166]

δ_i: Độ dày lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường (m)

λi: Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường (W/mK)

Theo kết cấu xây dựng của tường bao đã cho ở bảng 2.2, ta xác định được hệ số truyền nhiệt k của tường bao:

- Với tường tiếp xúc với không khí ngoài trời:

k ¹ 1 0.025 0.15 1 2 20 0.93 0.52 10 = + × + + = 2.03 (W/m²K) ∆t: Độ chênh lệch nhiệt độ (^oC)

- Đối với tường tiếp xúc với không khí ngoài trời:

∆t = t_N – t_T = 33.7 – 25 = 8.7 (^oC) Vậy theo biểu thức (3.9) nhiệt truyền qua tường là:

Q_22t = Fx2.03x8.7 (W) Có 3 trường hợp xảy ra :

- Trường hợp 1 : tường tiếp xúc với phòng điều hòa.

- Trường hợp 2 : tường không tiếp xúc với phòng điều hòa (tiếp xúc với không khí bên ngoài).

- Trường hợp 3 :tường tiếp xúc với hành lang.

Đối với 3 trường hợp này, ta coi chênh lệch nhiệt độ giữa mặt tường có tiếp xúc với phòng có điều hòa ∆t = 0, do đó ta chỉ tính toán đối với mặt tiếp xúc với không khí bên

ngoài và tiếp xúc với hành lang. Đối với tường tiếp xúc với hành lang ta có chênh lệch nhiệt độ∆t = 28 – 25 = 3 ^oC.

• Tính toán ví dụđối với phòng 6F1

Các thông số kỹ thuật của phòng 6F1 :

- Tường Đông tiếp xúc với phòng điều hòa 6F2 và tiếp xúc với hành lang.

- Tường Nam, Tây tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài.

- Tường Bắc tiếp xúc với phòng điều hòa 6F15.

Nhiệt truyền qua tường hướng Tây, Nam, Đông vào phòng 6F1: F_T = 8.865 x 2.35 = 20.8 (m2)

F_N = 1.87 x (2.35 - 1.5) = 1.6 (m²)

FĐ= 1.615 x 2.35 - 0.9 x 2.1 = 1.905 (m²)

Q^6F1_22t =( F_T+F_N)x2.03x8.7 + FĐx2.03x3 =(20.8+1.6)x2.03x8.7 + 1.905x2.03x3 = 406.9 (W)

Vậy nhiệt truyền qua tường hướng vào phòng 6F1: Q^6F1_22t =406.9 (W)

Tính toán tương tự đối với từng phòng riêng biệt, ta tính được lượng nhiệt truyền qua tường xâm nhập vào từng phòng. Kết quả tính toán xem phụ lục 1.

Nhiệt truyền qua kính Q_22k

Nhiệt truyền qua kính được xác định theo biểu thức:

Q_22k = ∑k_kxF_kx∆t (W) (3.11) Trong đó:

F_k: Diện tích kính (m²)

∆t: Hiệu nhiệt độ trong và ngoài cửa

- Với cửa tiếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt trời: ∆t = t_N – t_T = 33.7 – 25 = 8.7 (^oC)

k_k: Hệ số truyền nhiệt qua cửa kính (W/m²K)

Cửa sử dụng loại kính trong phẳng, khung kim loại. Tra bảng 4.13 [4,169], ta có hệ số truyền nhiệt qua cửa kính k_k = 5.89 (W/m2K).

• Tính ví dụ cho phòng 6F1

Tổng diện tích kính của sổ hướng Nam: F_6F1nam = 2.805 (m²)

Do không tiếp xúc hành lang đệm nên ta chọn hiệu nhiệt độ∆t = 8.7 (^oC). Vậy theo biểu thức tổng lượng nhiệt truyền qua kính của phòng 104 là:

Q^6F122k =∑ Fxkx∆t = 2.805x5.89x8.7=104 (W)

Các phòng còn lại tính toán tương tự. Kết quả tính toán xem phụ lục 1.

Nhiệt truyền qua gỗ Q_22g

Nhiệt truyền qua kính được xác định theo biểu thức:

Q22g = ∑kgxFgx∆t (W) (3.12) Trong đó:

F_g: Diện tích gỗ (m²)

∆t: Hiệu nhiệt độ trong và ngoài cửa

- Với cửa tiếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt trời: ∆t = t_N – t_T = 33.7 – 25 = 8.7 (^oC)

- Với cửa tiếp xúc với hành lang: ∆t = 28 – 25 =3 (^oC)

kg: Hệ số truyền nhiệt qua cửa kính (W/m²K)

Tra bảng 4.12 [4,169] ta có hệ số truyền nhiệt qua cửa gỗ k_g = 2.65 (W/m2K). • Tính ví dụ cho phòng 6F1

Vậy theo biểu thức tổng lượng nhiệt truyền qua gỗ của phòng 6F1 là: Q^6F1_22g =∑ F.k.∆t = 1.73x2.35x2.65x8.7 + 0.9x2.1x2.65x3=108.75 (W) Vậy tổng nhiệt truyền qua vách xâm nhập vào phòng 6F1

∑Q₂₂ = ∑Q_22t + ∑Q_22k + ∑Q_22g = 406.9+104+108.75 = 619.65 (W) Các phòng còn lại tính toán tương tự. Kết quả tính toán xem phụ lục 1.