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如何优化热绝缘性能?

时间:2026-01-23 理论教育 凌薇 版权反馈
【摘要】:绝对的绝热是不可能的。有时候,工程的任务就是尽量减少热量的泄漏而不管花费多少成本,就如试图达到绝对零度的情况。然而,在工业和建筑中,制定适中的绝热水平的决策是很重要的。对于我们来说,适中是指在热绝缘中的损失和制造这一绝缘材料消耗的之和最小;如图9-12所示。这里的结果qopt=2.67W/m2和d=1.06m,与实际并不偏离。这个程序可以用非常简单的术语描述,并且可用于减排单元非常尖端的三维优化。

绝对的绝热是不可能的。只要有温差存在的地方就有热传递。有时候,工程的任务就是尽量减少热量的泄漏而不管花费多少成本,就如试图达到绝对零度的情况。然而,在工业和建筑中,制定适中的绝热水平的决策是很重要的。对于我们来说,适中是指在热绝缘中的损失和制造这一绝缘材料消耗的之和最小;如图9-12所示。

这里具体的比热流是

q=kT2-T0)(9-30)

绝热材料中的损失是

总的传热系数是

损失和投入的总和是(https://www.xing528.com)

这些结论的最重要的应用是在土木工程中:怎样选择最优的墙壁厚度。这里有两个算例:

砖墙的建筑:T2=295K,T0=273K,λ=1W/m×K,ρ=2640kg/m3ξ=5MJ/kg,τ=50年,q=49.7W/m2,当10<α1,2<1000W/m2×K时,0.24<dopt<0.44。

用于干冰(固体二氧化碳)存储隔热的玻璃棉,T2=200K,T0=295K,λ=0.03W/m×K,ρ=50kg/m3ξ=30MJ/kg,τ=40年。

这里的结果qopt=2.67W/m2d=1.06m,与实际并不偏离。

现在我们看到有可能开发一种普通程序来找到投入和支出流之间的权衡关系。这个程序可以用非常简单的术语描述,并且可用于减排单元非常尖端的三维优化。

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