Tiêu chuẩn TCVN 9313:2012 Đại lượng vật lý, định nghĩa liên quan đến cách nhiệt

Tên gọi

Đại lượng

Đơn vị

2.1. Nhiệt, nhiệt lượng

Q

J

2.2. Lưu lượng dòng nhiệt: Nhiệt lượng truyền tới hoặc truyền từ một hệ thống chia cho thời gian:

f =

F

W

2.3. Cường độ dòng nhiệt: Lưu lượng dòng nhiệt chia cho diện tích:

q =

CHÚ THÍCH: Từ “cường độ” có thể thay thế bằng thuật ngữ “cường độ bề mặt” khi có thể nhầm lẫn với thuật ngữ “cường độ theo chiều dài” (Xem 2.4).

q

W/m²

2.4. Cường độ dòng nhiệt: Lưu lượng dòng nhiệt chia cho chiều dài:

q_l =

q_l

W/m

2.5. Hệ số dẫn nhiệt: Đại lượng được xác định theo biểu thức

CHÚ THÍCH: Khái niệm chính xác về hệ số dẫn nhiệt xem Phụ lục A. Khái niệm này cũng liên quan tới việc sử dụng khái niệm hệ số dẫn nhiệt cho vật liệu xốp đẳng hướng hoặc dị hướng, ảnh hưởng của nhiệt độ và các điều kiện thử nghiệm.

l

W/(m.K)

2.6. Nhiệt trở suất: Đại lượng được xác định bởi biểu thức:

CHÚ THÍCH: Khái niệm chính xác về nhiệt trở suất xem Phụ lục A.

r

(m.K)/W

2.7. * Nhiệt trở ¹⁾: Chênh lệch nhiệt độ chia cho cường độ dòng nhiệt trong trạng thái ổn định.

R =

CHÚ THÍCH:

1) Đối với một lớp phẳng khi sử dụng khái niệm hệ số dẫn nhiệt và khi tính chất không đổi hoặc tuyến tính với nhiệt độ (Xem Phụ lục A) thì:

R =

Trong đó: d là chiều dày của lớp phẳng.

Các định nghĩa này giả thiết định nghĩa về hai nhiệt độ tham chiếu T₁, T₂ và một diện tích mà cường độ dòng nhiệt truyền qua đó là đồng nhất.

Nhiệt trở có thể liên quan tới vật liệu, cấu trúc hoặc bề mặt. Nếu T₁ hoặc T₂ không phải là nhiệt độ của bề mặt chất rắn mà của bề mặt chất lỏng, thì nhiệt độ tham chiếu phải được xác định trong mỗi trường hợp cụ thể (có tham chiếu với sự truyền nhiệt đối lưu tự do hay cưỡng bức và bức xạ nhiệt từ các vật xung quanh...).

Khi xác định giá trị nhiệt trở thì phải biết T₁ và T_­2.

2) “Nhiệt trở” có thể thay thế bằng thuật ngữ “nhiệt trở bề mặt” khi nó có thể nhầm lẫn với thuật ngữ “nhiệt trở theo chiều dài” (Xem 2.8).

R

(m².K)/W

2.8. * Nhiệt trở theo chiều dài: Chênh lệch nhiệt độ chia cho cường độ dòng nhiệt theo chiều dài trong điều kiện ổn định:

R­_l =

CHÚ THÍCH: Giả thiết về định nghĩa hai nhiệt độ T₁, T₂ và chiều dài mà cường độ theo chiều dài của dòng nhiệt là đồng nhất.

Nếu bên trong hệ thống T₁ hoặc T₂ không phải là nhiệt độ của bề mặt chất rắn mà là của bề mặt chất lỏng thì nhiệt độ tham chiếu đó phải được xác định trong từng trường hợp cụ thể (có chú ý đến truyền nhiệt đối lưu hay cưỡng bức và bức xạ nhiệt từ các mặt xung quanh,...).

Khi xác định giá trị nhiệt trở theo chiều dài thì phải biết T₁ và T₂.

R_l

(m.K)/W

2.9. Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt: Cường độ dòng nhiệt tại bề mặt trong điều kiện ổn định chia cho chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt đó và môi trường xung quanh.

h =

CHÚ THÍCH: Giả thiết về định nghĩa bề mặt truyền nhiệt, nhiệt độ bề mặt T_s, nhiệt độ không khí T_a là xác định (có sự tham chiếu với sự truyền nhiệt đối lưu tự do hay cưỡng bức và bức xạ từ các mặt xung quanh,...).

h

W/(m².K)

2.10. Độ dẫn nhiệt: Số nghịch đảo của nhiệt trở từ bề mặt này tới bề mặt kia trong điều kiện cường độ dòng điện là đồng nhất.

A=

CHÚ THÍCH: “Độ dẫn nhiệt” được thay thế bằng “độ dẫn nhiệt bề mặt” khi nó có thể bị nhầm lẫn với thuật ngữ “độ dẫn nhiệt theo chiều dài”.

A

W/(m².K)

2.11. Độ dẫn nhiệt theo chiều dài: Số nghịch đảo của nhiệt trở theo chiều dài từ bề mặt này tới bề mặt kia trong điều kiện cường độ dòng nhiệt là đồng nhất.

L₁ =

L₁

W/(m.K)

2.12. Độ truyền nhiệt: Dòng nhiệt ở điều kiện ổn định chia cho tích số của diện tích và chênh lệch nhiệt độ của môi trường ở hai phía của hệ thống:

U =

CHÚ THÍCH:

1) Giả thiết định nghĩa về hệ thống, hai nhiệt độ tham chiếu T₁, T₂ và các điều kiện biên là xác định.

2) “Độ truyền nhiệt” được thay thế bằng thuật ngữ “Độ truyền nhiệt bề mặt” khi nó có thể nhầm lẫn với thuật ngữ “độ truyền nhiệt theo chiều dài” (Xem 2.13).

3) Số nghịch đảo của độ truyền nhiệt là tổng nhiệt trở của môi trường ở hai phía của hệ thống.

U

W/(m².K)

2.13. Độ truyền nhiệt theo chiều dài: Dòng nhiệt ở điều kiện ổn định chia cho tích số của chiều dài và chênh lệch nhiệt độ của môi trường ở hai phía của hệ thống:

U_l =

CHÚ THÍCH:

1) Giả thiết định nghĩa về hệ thống, hai nhiệt độ tham chiếu T₁, T₂ và các điều kiện biên là xác định.

2) Số nghịch đảo của độ truyền nhiệt theo chiều dài là tổng nhiệt trở theo chiều dài giữa môi trường ở hai phía của hệ thống.

U_l

W/(m.K)

2.14. Nhiệt dung: Đại lượng được xác định bằng phương trình sau:

C =

CHÚ THÍCH: Khi nhiệt độ của hệ thống tăng lên một lượng dT do sự tăng thêm một lượng nhỏ nhiệt dQ thì đại lượng dQ/dT gọi là nhiệt dung.

C

J/K

2.15. Nhiệt dung riêng: Nhiệt dung chia cho khối lượng

c

J/(kg.K)

2.15.1. Nhiệt dung riêng ở áp suất không đổi

c_p

J/(kg.K)

2.15.2. Nhiệt dung riêng ở thể tích không đổi

c_v

J/(kg.K)

2.16. * Hệ số khuyếch tán nhiệt: Hệ số dẫn nhiệt chia cho tích số giữa khối lượng riêng và nhiệt dung riêng.

a =

CHÚ THÍCH:

1) Đối với chất lỏng, nhiệt dung riêng thích hợp là c_p.

2) Định nghĩa này giả thiết môi trường đồng nhất, không trong suốt.

3) Hệ số dẫn nhiệt độ có liên quan tới trạng thái không ổn định và có thể đo trực tiếp hoặc tính toán bằng công thức trên từ các đại lượng được đo riêng rẽ.

4) Ngoài ra, hệ số dẫn nhiệt độ có kể đến sự thay đổi nhiệt độ ở bên trong khối vật liệu khi nhiệt độ ở bề mặt thay đổi. Hệ số dẫn nhiệt độ của vật liệu càng cao thì nhiệt độ bên trong vật liệu càng nhạy cảm với sự thay đổi của nhiệt độ bề mặt.

a

m²/s

2.17. Hệ số hàm nhiệt: Căn bậc hai của tích số giữa độ dẫn nhiệt, khối lượng riêng và nhiệt dung riêng.

CHÚ THÍCH:

1) Đối với chất lỏng, nhiệt dung riêng thích hợp là c_p.

2) Đặc tính này liên quan tới điều kiện không ổn định. Nó có thể được đo hoặc tính toán bằng công thức trên từ các đại lượng đo riêng rẽ. Ngoài ra, hệ số hàm nhiệt thể hiện sự thay đổi của nhiệt độ bề mặt vật liệu khi cường độ dòng nhiệt đi qua bề mặt thay đổi. Hệ số hàm nhiệt của vật liệu càng thấp thì nhiệt độ bề mặt càng nhạy cảm với sự thay đổi của dòng nhiệt tại bề mặt.

b

J/(m².K.s^1/2)

Tên gọi

Đại lượng

Đơn vị

3.1. Hệ số tổn thất nhiệt theo thể tích: Dòng nhiệt từ công trình chia cho tích số thể tích và chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường bên trong và bên ngoài:

F_v =

CHÚ THÍCH: Dòng nhiệt có thể bao gồm: các tác động truyền nhiệt qua vỏ bao che của công trình, hệ thống thông gió, bức xạ mặt trời,... Trong đó, đại lượng thể tích V phải được xác định. Khi áp dụng hệ số tổn thất nhiệt theo thể tích chấp nhận các định nghĩa về nhiệt độ bên trong, nhiệt độ bên ngoài, thể tích và các tác động nhiệt khác gây ra lưu lượng dòng nhiệt.

F_v

W/(m³.K)

3.2. Hệ số tổn thất nhiệt theo diện tích: Dòng nhiệt từ công trình chia cho tích số diện tích và chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường bên trong và bên ngoài:

F_s =

CHÚ THÍCH: Dòng nhiệt có thể bao gồm: các tác động truyền nhiệt qua vỏ bao che của công trình, hệ thống thông gió, bức xạ mặt trời,… Diện tích có thể là diện tích vỏ bao che, diện tích sàn,...

Khi áp dụng hệ số tổn thất nhiệt theo thể tích chấp nhận các định nghĩa về nhiệt độ bên trong, nhiệt độ bên ngoài, thể tích và các tác động nhiệt khác gây ra lưu lượng dòng nhiệt.

F_s

W/(m².K)

3.3. Bội số trao đổi không khí: Số lần thay đổi không khí trong một thể tích xác định chia cho thời gian.

CHÚ THÍCH: Đơn vị của bội số trao đổi không khí (h^-1) không phải là đơn vị đo trong hệ SI. Tuy vậy, số lần thay đổi không khí trong một giờ nói chung được chấp nhận để thể hiện bội số trao đổi không khí.

n

h^-1

Tên gọi

Đại lượng

Đơn vị

4.1. Nhiệt độ động lực

T

K

4.2. Nhiệt độ bách phân

q

°C

4.3. Chiều dày

d

m

4.4. Chiều dài

l

m

4.5. Chiều rộng

b

m

4.6. Diện tích

A

m²

4.7. Thể tích

V

m³

4.8. Đường kính

D

m

4.9. Thời gian

t

S

4.10. Khối lượng

m

Kg

4.11. Khối lượng riêng

p

kg/m³

- Bên trong (interior):

i

- Bên ngoài (exterior):

e

- Bề mặt (surface):

s

- Mặt trong (interior surface):

si

- Mặt ngoài (exterior surface):

se

- Dẫn nhiệt (conduction):

cd

- Đối lưu (convection):

cv

- Bức xạ (radiation):

r

- Tiếp xúc (contact):

c

- Không gian khí (không khí) (gas (air) space):

g

- Môi trường xung quanh (ambient):

a