- Mùa đông: α n= 20 Kcal/m2.h 0C Mùa hè: α
6.2.Dòngnhiệt chu kỳ
Truyền nhiệt dao động
6.2.Dòngnhiệt chu kỳ
Trên thực tế sự thay đổi khí hậu sẽ sinh ra các pha không ổn định. Sự biến thiên theo thời gian tạo thành một quá trình tăng giảm nhiệt độ thay đổi vào cỡ 24giờ . Hiện t−ợng này thể hiện vào mùa nóng, dòng nhiệt sẽ xâm nhập từ môi tr−ờng bên ngoài vào nhà, một ít nhiệt l−ợng sẽ đ−ợc giữ lại trong nhà và ban đêm về mùa lạnh dòng nhiệt sẽ truyền ng−ợc lại từ trong nhà ra môi tr−ờng xung quanh. Vì quá trình lặp lại cho nên gọi là dòng nhiệt chu kỳ.
Hình 6.1 trình bày sự thay đổi nhiệt độ trong và ngoài nhà về buổi sáng khi nhiệt độ ngoài nhà tăng lên, nhiệt bắt đầu truyền vào mặt t−ờng ngoàị Mỗi phần tử của t−ờng có hấp thụ l−ợng nhiệt nhất định khi nhiệt độ tăng lên thêm một độ tuỳ thuộc vào nhiệt dung riêng của vật liệu làm t−ờng. Nhiệt có thể truyền tới một phần tử tiếp theo của t−ờng, chỉ sau khi nhiệt độ của phần tử thứ nhất tăng lên. Sự tăng nhiệt độ bề mặt t−ờng trong sẽ bị chậm lại một chút, thể hiện bằng đ−ờng chấm chấm. Hình 6.1: Thời gian trễ và độ tắt dần 6 12 18 24 N h iệ t độ Tomax Thời gian trễ Ti max Giờ Độ tắt dần à =Ti max/Tomax
Nhiệt độ bên ngoài sẽ tăng tới đỉnh và bắt đầu hạ xuống tr−ớc khi nhiệt độ mặt trong tăng lên tới một mức nh− thế. Kể từ lúc này l−ợng nhiệt chứa trong t−ờng sẽ đ−ợc giải toả một phần ra ngoài và chỉ có một phần đi vào trong. Bởi vì không khí bên ngoài lạnh đi nên tỉ lệ dòng nhiệt truyền ra ngoài sẽ tăng lên và khi nhiệt độ của t−ờng thấp hơn nhiệt độ trong nhà thì h−ớng truyền nhiệt sẽ hoàn toàn đảo lạị
Hai thông số quan trọng của truyền nhiệt chu kỳ là thời gian trễ φ và hệ số tắt dần à. Đó là tỉ số giữa biên độ nhiệt độ cực đại bên ngoài và bên trong lấy với giá trị trung bình cả ngàỵ
Có rất nhiều cách định nghĩa về độ tắt dần, một trong những định nghĩa đ−ợc phát biểu nh− sau: max max O i T T = à (6.1)
trong đó: Timax là biên độ nhiệt độ mặt trong kết cấu bao che và biên độ nhiệt độ bên ngoài kết cấu TOmax, nh− vậy à<1. Trong khi đó các tài liệu của các tác giả Xô Viết, và do đó cũng là những tài liệu của các một số tác giả Việt Nam, lại lấy giá trị nghịch đảo và nh− vậy à>1.
Cũng có tài liệu không dùng đại l−ợng nhiệt độ mà dùng đại l−ợng dòng nhiệt để định nghĩa độ tắt dần nh− sau: O SQ SQ = à (6.2)
trong đó: SQ là biên độ c−ờng độ dòng nhiệt truyền qua kết cấu có nhiệt dung nhất định và SQO biên độ c−ờng độ dòng nhiệt tức thời truyền qua kết cấu có nhiệt dung bằng zero, nh− vậy à<1. [Zokolay 2004]. Nếu theo định nghĩa nh− trên thì trong thực tế ng−ời thiết kế nên chọn hệ số tắt dần à càng bé càng tốt. Còn việc chọn thời gian trễ thì tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng công trình.