پاورپوینت معماری مبانی انتقال حرارت در 24 اسلاید تدوین شده که یکی از پروژه های مربوط به درس تنظیم شرایط محیطی می باشد و در فروشگاه معماری نوین پروژه موجود است. گرمایش و سرمایش در ساختمان ها صورت نمی پذیرد مگر با افزایش و یا کاهش انرژی در آنها،بنابراین دانستن اصول اولیه انتقال حرارت از جمله مباحث ضروری در یک طراحی موفق منطبق با اقلیم است. فروشگاه معماری نوین پروژه تخصصی ترین وب سایت معماری ارائه دهنده پروژه تمامی دروس دانشگاهی و پایان نامه های معماری در ایران می باشد.
فهرست مطالب
- مقدمه
- تعاریف پایه
- تعریف انرژی
- توان حرارتی
- درجه حرارت (دما)
- گرمای نهان و آشکار
- ظرفیت گرمایی
- تاثیر تبادل حرارتی
- تاثیر دریا بر دما
- موقعيت خورشيد
- تابش آفتاب
- رطوبت هوا
- منطقه آسايش
- تاثير تابش آفتاب بر منطقه آسايش
- تاثير باد بر منطقه آسايش
- ضریب تبادل حرارت لایه هوا
- مقاومت لایه هوا
- ضریب انتقال حرارت سطحی
- محاسبه میزان انتقال حرارت
پاورپوینت معماری مبانی انتقال حرارت
متن پاورپوینت معماری مبانی انتقال حرارت
سطح دريا ها بسيار كندتر از سطح زمين در اثر تابش آفتاب گرم مي شود و به همين دليل، اختلاف زيادي بين درجه حرارت سطح خشكي وسطح دريا وجود دارد. در نتيجه، در يك عرض جغرافيايي ثابت، هميشه سطح زمين در تابستان گرم تر و در زمستان سرد تر از سطح درياست ارتفاع از سطح دريا نيز، درجه حرارت هوا را تعيين ميكند و در يك عرض جغرافيايي مشخص ، مناطقي كه در ارتفاع بيشتري قرار دارند، سردتر از مناطق پايين تر هستند.
زمان تأخیر
مدت زمانی که طول می کشد تا حرارت از یک سمت جرم حرارتی به سمت دیگر آن برسد اصطلاحاً زمان تاخیر نامیده می شود بنایراین هرچه ضخامت و مقاومت در برابر انتقال حرارت یک جسم بیشتر باشد، آن جسم دارای زمان تاخیری بیشتری خواهد بود مقدار کاهش حداکثردمای سطح داخلی نسبت به حداکثر دمای سطح خارجی ضریب کاهش نامیده می شود .
به عنوان مثال جداره ای با ضرایب کاهش 5/0 که اختلاف دمای سطح خارجی آن طی شبانه روز 20 درجه سانتی گراد باشد، اختلاف دمای سطح داخلی آن تنها 10 درجه سانتی گراد خواهد بود. از این مسئله می توان درجاهایی که اختلاف دمای شبانه روزی زیاد است مانند اقلیم های کویری به خوبی بهره برد.
پاورپوینت معماری مبانی انتقال حرارت
ضریب تبادل حرارت لایه هوا
ضریب تبادل حرارت لایه هوا عبارت است از مقدار حرارتی (برحسب ژول) که در یک ثانیه از سطح جسمی معادل یک متر مربع به هوای مجاور و یا از هوای مجاور یه سطح جسم انتقال پیدا می کند در شرایطی که اختلاف درجه حرارت هوای مجاور و سطح مورد نظر معادل یک درجه کلوین باشد (شرایط پایدار) . اندازه ضریب تبادل حرارت لایه هوا (f) به کیفیت سطح مورد نظر و سرعت جریان هوایی که از مجاورت آن سطح می گذرد بستگی دارد.
پاورپوینت معماری مبانی انتقال حرارت
مبانی انتقال حرارت (تنظیم شرایط محیطی)
انتقال حرارت، فرآیندی فیزیکی است که طی آن انرژی گرمایی از یک جسم یا محیط گرم‌تر به یک جسم یا محیط سردتر منتقل می‌شود. این پدیده یکی از اصول بنیادین در علم فیزیک و مهندسی است و درک آن برای طراحی ساختمان‌های بهینه از نظر انرژی و تأمین آسایش حرارتی ساکنان، امری حیاتی است. در مبحث تنظیم شرایط محیطی، سه مکانیزم اصلی برای انتقال حرارت وجود دارد که همواره در ساختمان‌ها در حال وقوع هستند: هدایت، همرفت (جابجایی) و تابش.
۱. هدایت (Conduction):
انتقال حرارت به روش هدایت، از طریق تماس مستقیم مولکول‌ها با یکدیگر صورت می‌گیرد. در این فرآیند، انرژی از مولکول‌های پرانرژی‌تر (گرم‌تر) به مولکول‌های کم‌انرژی‌تر (سردتر) منتقل می‌شود، بدون آنکه خود ماده جابجا شود. این مکانیزم عمدتاً در اجسام جامد رخ می‌دهد. به عنوان مثال، وقتی یک سر میله فلزی را روی شعله قرار می‌دهیم، گرما به تدریج از طریق هدایت در طول میله حرکت کرده و سر دیگر آن نیز داغ می‌شود.
در ساختمان، انتقال حرارت هدایتی از طریق پوسته خارجی (دیوارها، سقف، کف و پنجره‌ها) اتفاق می‌افتد. در زمستان، گرمای داخل از طریق هدایت در مصالح به بیرون منتقل شده و باعث اتلاف انرژی می‌شود. در تابستان نیز گرمای بیرون از همین طریق به داخل نفوذ می‌کند. توانایی یک ماده در مقابل انتقال حرارت هدایتی را مقاومت حرارتی (R-value) می‌نامند. موادی که مقاومت حرارتی بالایی دارند، مانند پشم شیشه، فوم پلی‌استایرن و هوا، “عایق حرارتی” نامیده می‌شوند و برای جلوگیری از اتلاف حرارت هدایتی در ساختمان به کار می‌روند. در مقابل، فلزات مقاومت حرارتی پایینی دارند و هادی‌های خوبی برای گرما هستند.
۲. همرفت یا جابجایی (Convection):
انتقال حرارت همرفتی در سیالات (مایعات و گازها) رخ می‌دهد و مستلزم حرکت و جابجایی خود ماده است. وقتی بخشی از یک سیال گرم می‌شود، منبسط شده، چگالی آن کاهش می‌یابد و به سمت بالا حرکت می‌کند. سیال سردتر و چگال‌تر جای آن را می‌گیرد و این چرخه ادامه می‌یابد که به آن “جریان همرفتی” می‌گویند.
در ساختمان، همرفت نقش مهمی در توزیع گرما در یک اتاق دارد. رادیاتورها و بخاری‌ها هوای نزدیک خود را گرم می‌کنند، این هوای گرم به سمت سقف بالا رفته و هوای سردتر از کف جایگزین آن می‌شود و به این ترتیب کل اتاق گرم می‌شود. همچنین، نفوذ هوا از درز پنجره‌ها و درها (نشت هوا) نیز نوعی انتقال حرارت همرفتی است که می‌تواند باعث اتلاف انرژی قابل توجهی شود. باد نیز با جابجا کردن لایه هوای گرم اطراف سطح خارجی ساختمان، نرخ انتقال حرارت از پوسته را افزایش می‌دهد.
۳. تابش (Radiation):
انتقال حرارت تابشی از طریق امواج الکترومغناطیسی (عمدتاً فروسرخ) صورت می‌گیرد و نیازی به محیط مادی برای انتقال ندارد. این همان روشی است که گرمای خورشید پس از عبور از خلاء فضا به زمین می‌رسد. هر جسمی که دمایی بالاتر از صفر مطلق داشته باشد، از خود انرژی تابش می‌کند.
در ساختمان، خورشید بزرگترین منبع گرمایش تابشی است که از طریق پنجره‌ها به داخل نفوذ کرده و سطوح داخلی را گرم می‌کند. این پدیده اساس “طراحی خورشیدی غیرفعال” (Passive Solar Design) است. همچنین، شومینه، بخاری‌های تابشی و حتی بدن انسان نیز از طریق تابش، محیط اطراف خود را گرم می‌کنند. سطوح داخلی یک اتاق نیز دائماً در حال تبادل حرارت تابشی با یکدیگر هستند. رنگ و جنس سطح، تأثیر زیادی بر میزان جذب و صدور تابش دارد. سطوح تیره و مات، جذب‌کننده‌ها و تابش‌کننده‌های خوبی هستند، در حالی که سطوح روشن و صیقلی، بیشتر انرژی تابشی را منعکس می‌کنند.
در یک ساختمان واقعی، این سه مکانیزم به طور همزمان و در تعامل با یکدیگر عمل می‌کنند. طراحی موفق از نظر حرارتی، مستلزم درک این فرآیندها و استفاده از استراتژی‌های مناسب (مانند عایق‌کاری، درزبندی و کنترل تابش خورشید) برای مدیریت انتقال حرارت و به حداقل رساندن مصرف انرژی است.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.