(三)热辐射
热辐射是指物体通过电磁波来传递能量的过程。其中,因为热的原因而发出辐射能的过程称为热辐射。物体进行热辐射时,还伴随着能量形式的转化,即热能先转变为辐射能 ,向外通过空间传递到另一物体后,再由辆射能转变为热能 ,被第二个物体吸收。
自然界中所有的物体都在不停地向四周发出热辐射能 ,同时又不断地吸收其它物体发出的热辆射能。这种辐射与吸收过程的综合结果,就造成了以辐射方式进行的物体间的能量转移一一辐射换热。温度越高 ,辐射越强;温度越低,辐射越弱。
物体放出或吸收的热量等于同一时间内放射和吸收辐射能之差。因此,即使在冷藏库的低温条件下,物体之间同样存在辐射换热,只是其能量不大而已。其实,在传热过程中,很少是单一的热交换方式,而往往是集中传热方式同时存在的。
例如:冷库库外的热量通过外围护结构传入库内,一般要经过三个阶段(见图3-1)
① 外表面吸热 围护结构外表面从库外空间,通过对流和热辐射的坐拥,接受外界环境的热量过程,这一过程称为感热过程。
② 壁体材料层的导热 热量由围护结构的外表面,主要通过热传导的坐拥传至内表面,这一过程称透热阶段。但一般建筑材料内部总有一些空隙,在空隙内除了导热作用外,同时还存在对流和热辐射的坐拥。
③ 内表面放热 围护结构的内表面通过对流和热辐射的坐拥,向库内空间散发热量的过程,这一过程称放热阶段。
所以说冷库围护结构的传热过程是一个复杂的综合过程,但为了便于研究,才将它予以划分。同时还因为三种传热方式各有其特殊的规律,给划分围护结构的传热过程提供了有利条件。
由于热量传递的主要原因是有温度差的存在,所以在研究传热时,必须掌握物体的温度分布情况,在某一瞬间物体内部所有各点温度的总计称温度场。如物体的温度是沿一个方向或两个方向而变化时,相应的温度场称一向或两向温度场;若物体的温度是空间三个坐标的函数,相互的温度场称三向温度场。凡物体中各点温度随时间而变化的温度场称不稳定温度场;反之则为稳定温度场。在稳定温度场内发生的热传递现象称稳定传热过程,反之为不稳定传热过程。
冷库围护结构的传热过程严格说来是属于不稳定传热过程,但由于我国目前大多数冷库的外围护结构多为重体结构,热惰性较大,为了简化计算过程,多采用稳定传热的计算方法。