食品冷库建筑的隔热——通过平壁的稳定导热

在围护结构内所采用的建筑材料多少都会有一些空隙，存在着传热过程中对流与热辐射的方式。因此严格的说，热量通过材料层时，并不是只有导热方式，但因为辐射和对流所占的比例很少，故在冷库建筑热工计算中，对通过围护结构实体材料层的传热过程均按照导热考虑。

（一）经过单层平壁的导热

  假定有一厚度为δ的单层均质平壁9(见图3-2），其宽与高的尺寸比其厚度大得多。平整内外表面的温度为t_n和t_w，且t_w>t_n

  实践证明，在稳定导热条件下，通过壁面的传递热量Q与平壁材料的导热能力、壁面之间的温差、传热面积和传热时间成正比，与平壁的厚度成反比，即（图1）

热阻的单位是m²·h·℃/kj，说明平壁抵抗热流通过的能力，或者说是热流通过平壁时遇到的阻力。这种阻力越大，在同样的温度条件下，通过材料层的热量越少；反之阻力越小，通过材料层的热量就越大。要想增加热阻，可以加大平壁的厚度；或选用热导率λ在数值上等于：当材料层单位长度内的温差1℃时，在1h内通过1m²表面积的热量。

  绝大多数建筑材料的热导率介于0.105~12.55kj/m·h·℃之间，工程上常把λ<0.84kj/m·h·℃的材料称为隔热材料。参见表3-1

  热导率λ是建筑材料的一个主要热物理特性指标。它说明材料热导率相差很大。但即使是同一种材料，因其工作条件的温度和湿度不同，其热导率也会有所变化。尤其是材料的湿度对材料的导热系数影响最大。在冷库建筑设计中如何确定隔热材料热导率的修正值，并保证隔热材料在施工使用过程中，不受潮是十分重要的。

  同一种材料，在一般情况下容重越小，热导率也越小；反之容重大，热导率也大。这是因为材料的容重越小，说明材料中的空隙越多，而空气中的热导率通常要比实体材料的热导率小。

  材料的导热性不仅与孔隙有关，而且还取决于孔隙的大小和形状。在孔隙率相通的条件下，孔隙尺寸越大，热导率越大，而且开口串通的孔隙比封闭孔隙的导热性要高。所以虽是同一种材料，如多孔混凝土，由于生产工艺不同，在加工中因发泡剂的种类和用量的不同，内部孔隙的大小、形状和孔隙的排列就可能大不一样，这就会引起导热性的差异。见图3-3所示为多孔无机材料在烘干状态下热导率和容重的关系。

  对于容重很小的材料，特别是纤维状材料，当容重低于某个极限时，热导率反而增大。这是由于由于孔隙过大，会使孔壁温差增大，造成辐射传热量增加，同时对流换热也增加。特别是当孔隙变成互相贯通时，对流换热则更大。所以对这一类材料存在一个最佳容重，即在这个容重下热导率最小。图3-4所示为玻璃棉热导率与容重的关系，图3-5所示为聚苯乙烯泡沫塑料热导率与容重的关系。